CN116545123B - 一种用于环网柜的综合型监测系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于环网柜的综合型监测系统，涉及电力监测相关领域，包括环网柜传感装置、数据采集器、数据传输模块、云平台、PC端和移动端。本发明系统实现：实时监控：可以实时监测环网柜的运行状态和数据，及时发现问题并采取措施进行处理，避免因电力系统故障导致的安全事故或停电等问题；预警功能：可以通过数据分析和处理，对环网柜的异常情况进行预警，提前采取措施，避免事故的发生；远程控制：可以实现对环网柜的远程控制，避免人为操作的错误和安全隐患；数据分析：可以对环网柜的数据进行统计和分析，为电力系统的优化和改进提供参考；移动终端支持：可以通过移动终端随时随地地查看环网柜的实时数据和状态，提高了监控的便捷性。

Description

一种用于环网柜的综合型监测系统
技术领域
本发明涉及电力监测相关领域，尤其涉及一种用于环网柜的综合型监测系统。
背景技术
环网柜是电力系统中的一种电力配电设备，也称为环网开闭所，常用于城市电网中。它是一种集配电、隔离、过载保护、短路保护和接地保护等功能于一体的设备，主要用于分支电缆的接口处，以及城市中的各种公共场所和大型建筑物内的供电系统中；环网柜通常由外壳、隔离开关、负荷开关、避雷器、电容器、电抗器等组成。环网柜的主要功能是控制和隔离电力系统中的分支电缆，以避免电力系统发生故障和损失。在电力系统中，环网柜扮演着重要的角色，保障电力系统的稳定运行；
环网柜监测是指对环网柜内部的电气参数、温度、湿度、压力等信息进行实时监测和数据采集的过程。通过环网柜监测，可以实现对环网柜的状态和数据进行实时监测和分析，及时发现异常情况并进行处理，保障电力系统的安全稳定运行，则需要用到专用的环网柜监测设备配套使用。
中国专利：CN202010544317.7的一种用于智能电网在线监测领域的环网柜在线监测装置，包括依次连接的供电装置、监测仪表和电流采集装置和温度采集装置，测温装置其一端采用接触式绑扎的方式固定在故障率发生较高的电缆肘头处，另一端与监测仪表相连。电流采集装置为三相一体电流互感器，一端采用圆形卡口式结构安装在环网柜电缆接头处，另一端与监测仪表相连。供电装置设计采用内置电源和通过电流互感器取电的双供电结构。监测仪表包括分别与所述监测仪表的主控单元连接的电流指示单元、温度指示单元、开关状态指示单元、故障指示单元、数据记录单元、通讯单元和下载单元。本发明能够对环网柜进行在线监测和智能预警。
上述专利和现有技术在实际进行使用过程中，存在以下问题：对于环网柜内部以及外部的监测数据较少，且监测范围过小；并且缺少一些数据分析，大多为直接显示出数据。
发明内容
因此，为了解决上述不足，本发明提供一种用于环网柜的综合型监测系统。
为了实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种用于环网柜的综合型监测系统，包括环网柜传感装置、数据采集器、数据传输模块、云平台以及移动终端，环网柜传感装置可以感知环网柜内部的电气参数以及内部和外部的温度、湿度和压力信息，并将这些数据通过数据采集器上传到云平台，数据传输模块负责将数据传输到云平台，并实现远程控制环网柜的功能，云平台可以对环网柜数据进行分析、处理、存储和展示，提供实时监控、预警和故障处理的功能，移动终端可以查看环网柜的实时数据和状态，以及接收预警信息；
移动终端包括PC端和移动端；
云平台内引入人工智能技术，可以通过机器学习算法对环网柜数据进行分析和预测；
环网柜传感装置内还具备振动、声音和光学采集方式。
本发明的有益效果：
实时监控：可以实时监测环网柜的运行状态和数据，及时发现问题并采取措施进行处理，避免因电力系统故障导致的安全事故或停电等问题；
预警功能：可以通过数据分析和处理，对环网柜的异常情况进行预警，提前采取措施，避免事故的发生；
远程控制：可以实现对环网柜的远程控制，避免人为操作的错误和安全隐患；
数据分析：可以对环网柜的数据进行统计和分析，为电力系统的优化和改进提供参考；
移动终端支持：可以通过移动终端随时随地地查看环网柜的实时数据和状态，提高了监控的便捷性。
本发明通过于环网柜中云平台结合机器学习算法，采用支持向量机算法，是一种基于间隔最大化的分类和回归算法，可以将数据映射到高维空间，找到最优的超平面，将不同类别的数据分开，支持向量机算法适用于数据集较小或噪声较多的情况，对于高维数据具有较好的分类效果。
本发明通过将环网柜传感装置设于环网柜内上端，其内部设置有内外两组传感器，可同时对环网柜内部以及外部的信息进行采集，同时内部安装有传动机构，由两组驱动电机进行驱动，可带着户外的传感器进行多角度调节，来采集多组信息进行传输，使得监测范围扩大，同时监测精度高。
附图说明
图1是本发明系统结构示意图；
图2是本发明环网柜传感装置结构示意图；
图3是本发明固定壳内部结构示意图；
图4是本发明传动机构结构示意图；
图5是本发明环网柜传感装置另一视角结构示意图。
其中：环网柜传感装置-a、数据采集器-b、数据传输模块-c、云平台-d、PC端-e、移动端-f、固定壳-a1、遮盖层-a2、传感器-a3、顶盖-a31、支柱-a32、连接口-a33、支架-a4、驱动电机-a5、支座-a6、传动机构-a7、蜗杆-a71、下蜗轮-a72、上蜗轮-a73、主动锥齿轮-a74、转动臂-a75、托座-a76、从动锥齿轮-a77、转动杆-a78、衔接杆-a79。
具体实施方式
为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例进行详细阐述。
请参阅图1，本发明提供一种用于环网柜的综合型监测系统，包括环网柜传感装置a、数据采集器b、数据传输模块c、云平台d以及移动终端(移动终端包括PC端e和移动端f)，环网柜传感装置可以感知环网柜内部的电气参数以及内部和外部的温度、湿度和压力信息，环网柜传感装置a内还具备振动、声音和光学采集方式，并将这些数据通过数据采集器上传到云平台，数据传输模块负责将数据传输到云平台，云平台内引入人工智能技术，可以通过机器学习算法对环网柜数据进行分析和预测，并实现远程控制环网柜的功能，云平台可以对环网柜数据进行分析、处理、存储和展示，提供实时监控、预警和故障处理的功能，移动终端可以查看环网柜的实时数据和状态，以及接收预警信息；
本系统具体工作步骤：
环网柜传感装置a感知数据：环网柜传感装置a可以感知环网柜内部的电气参数、温度、湿度、压力等信息，并将这些数据通过数据采集器上传到云平台；
数据采集和传输：数据采集器b将传感装置采集到的环网柜数据进行采集和加工处理，并将其传输到云平台；
数据存储和处理：云平台d对接收到的环网柜数据进行存储和处理，包括数据解析、清洗、分析和建模等，以得到有价值的信息；
数据分析和展示：云平台d将处理后的环网柜数据进行分析和展示，包括数据可视化、统计分析、趋势分析等，并提供实时监控和预警功能；
远程控制：通过云平台d实现对环网柜的远程控制，可实现开关控制、电量统计、状态查询等功能；
异常情况处理：云平台d对环网柜数据进行实时监控和预警，及时发现异常情况并进行处理，避免电力系统发生故障和损失；
数据管理和维护：对环网柜数据进行管理和维护，包括数据备份、数据恢复、数据安全等，保证系统的稳定和安全；
统计和分析报告：云平台根据环网柜数据进行统计和分析，生成统计和分析报告，为电力系统的管理和运营提供支持。
上述云平台中引入人工智能技术，具体实现方案：
1、数据预处理：数据预处理是机器学习的重要步骤，通过以下几个步骤实现：
数据清洗：去除异常值、重复值和缺失值，以保证数据的质量和准确性；
数据变换：将原始数据转换为更有意义的特征，例如使用主成分分析、小波变换或傅里叶变换等；
特征选择：根据特征的重要性和相关性，选择最相关的特征子集，以降低计算复杂度和提高模型精度；
2、机器学习算法：机器学习算法是实现人工智能应用的核心，可根据具体的环网柜数据和应用场景选择以下几种算法：
决策树算法：可用于分类和预测问题，适用于数据集较小和标签数较少的情况；
支持向量机算法：可用于分类和回归问题，适用于数据集较小或噪声较多的情况；
神经网络算法：用于分类、预测和回归问题，适用于数据集较大和复杂的情况；
3、异常检测：异常检测是通过机器学习算法实现的，可采用以下几种算法：
基于统计学的方法：例如使用正态分布、箱线图等方法来检测异常值；
基于机器学习的方法：例如使用聚类算法、支持向量机等方法来检测异常状态；
4、智能控制：智能控制是通过机器学习算法实现的，可采用以下几种算法：
强化学习算法：例如Q-learning、深度强化学习等方法，可实现对环网柜的智能调度和控制；
模型预测控制算法：例如ARIMA、神经网络等方法，可预测环网柜的状态和趋势，以实现精准的控制策略；
5、预测维护：预测维护是通过机器学习算法实现的，可采用以下几种算法：
时间序列模型：例如ARIMA、SARIMA等方法，可预测环网柜的故障时间和概率；
基于机器学习的方法：例如使用支持向量机、神经网络等方法，根据历史数据预测环网柜的故障类型和位置；
6、智能诊断：智能诊断是通过机器学习算法实现的，可采用以下几种算法：
基于规则的方法：例如使用专家系统等方法，根据规则和知识库来识别环网柜的故障类型和位置；
基于机器学习的方法：例如使用支持向量机、神经网络等方法，根据历史数据和特征来识别环网柜的故障类型和位置；
7、数据分析：数据分析是通过机器学习算法实现的，可采用以下几种算法：
聚类算法：例如K-Means、DBSCAN等方法，将环网柜的数据进行聚类分析，发现潜在的模式和规律；
关联分析算法：例如Apriori、FP-growth等方法，可分析环网柜数据之间的关联关系，发现数据之间的关联规律；
时间序列分析算法：例如ARIMA、SARIMA等方法，可对环网柜数据进行时间序列分析，预测环网柜数据的趋势和变化；
上述方案提高鲁棒性则需遵循以下步骤：
数据预处理：对输入数据进行预处理可以提高算法的鲁棒性；例如，数据清洗、数据变换、特征选择等步骤可以减少噪声和异常值对算法的影响，提高算法的稳定性；
参数调优：算法参数的选择对算法的鲁棒性有很大的影响；例如，对于神经网络算法，选择合适的学习率和正则化参数可以提高算法的鲁棒性；
集成学习：集成学习是将多个基本算法组合起来，形成强分类器或强回归器的方法；集成学习可以提高算法的鲁棒性，减少过拟合和欠拟合的风险，提高算法的泛化能力；
数据增强：数据增强是将原始数据进行扩充，以增加数据的多样性和数量；例如，对图像数据进行旋转、裁剪、缩放等操作，可以增加数据的多样性，提高算法的鲁棒性；
异常检测：对数据进行异常检测可以提高算法的鲁棒性；例如，使用离群点检测算法来识别异常值，可以减少异常值对算法的影响，提高算法的稳定性；
模型集成：模型集成是将多个模型组合起来，形成更加强大的模型；例如，使用随机森林算法将多个决策树模型组合起来，可以提高算法的鲁棒性和泛化能力；
数据标准化：对数据进行标准化可以提高算法的鲁棒性；例如，对数据进行归一化、标准化等操作，可以消除数据的量纲差异和数据分布差异，提高算法的稳定性和准确性；
异常值处理：对于存在异常值的数据，需要进行特殊的处理，以避免异常值对算法的影响；例如，可以将异常值替换为中位数或均值，或者将其删除，以提高算法的鲁棒性。
云平台基于机器学习法进行分析，该该算法使用支持向量机(SVM)算法进行故障分类和预测：
第一、数据收集和预处理：收集环网柜的历史运行数据，包括电流、电压、功率等多个指标，同时进行数据清洗、缺失值填充、异常值处理等预处理步骤，以保证数据的质量和准确性。
第二、特征工程：通过统计分析和特征提取，得到一组与环网柜故障相关的特征，如电流波动率、电压不平衡度、功率因数等。这些特征可以反映环网柜运行状态的不同方面，有助于提高故障分类和预测的准确性。
第三、SVM模型训练：将收集到的数据集划分为训练集和测试集，使用支持向量机算法进行分类和预测。在训练过程中，需要选择合适的核函数、惩罚参数等超参数，以提高算法的性能和泛化能力。
第四、模型评估和优化：通过交叉验证和模型评估，选择最佳的超参数和模型，以达到最佳的分类和预测效果，同时，也需要对算法进行优化和改进，以提高算法的稳定性和准确性。
请参阅图2-图5，本发明提供一种用于环网柜的综合型监测系统，环网柜传感装置a安装在环网柜内上端，可贯穿其顶部，上端在外部，下端在内部，环网柜传感装置a包括用于进行防护的固定壳a1，固定壳a1呈长方体状，其中部与环网柜进行固定，固定壳a1内上端覆盖固定有遮盖层a2，该遮盖层a2具有弹性，在固定壳a1上下两方设置有用于进行监测的传感器a3，传感器内集成有温度、湿度、压力、振动、声音和光学监测模块，并且下方置于环网柜内传感器中还多增加有电压、电流、功率因数、电能量、频率、电压、电流谐波和电容器状态监测模块；
上方的传感器顶部固定有顶盖a31，下方的传感器顶部四端通过支柱a32与固定壳a1底部进行焊接固定，下方的传感器底部设置有连接口a33，连接口a33壳通过传输线与环网柜内部进行连接，来进行数据的传输；
固定壳a1内底端中部安装有支架a4，支架a4前后对角位置设置有驱动电机a5，两组驱动电机a5底部与固定壳a1底部通过螺栓进行锁定，前端的驱动电机a5底部设置有垫块，支架a4内侧下端设置有高度不一的两组支座a6，较高的支座a6对应底部设置有垫块的驱动电机a5，支架a4内部安装有传动机构a7；
传动机构a7包括蜗杆a71，蜗杆a71设置有两组，分别安装在支座a6内部，并且与驱动电机输出轴相接，下端的蜗杆a71内侧与下蜗轮a72进行啮合，上端的蜗杆则与上蜗轮a73进行啮合，上蜗轮a73顶部与转动臂a75进行固定，转动臂a75顶部固定有托座a76，转动臂a75贯穿支架a4上端，托座a76内部设置有主动锥齿轮a74，主动锥齿轮a74顶部左端则与从动锥齿轮a77进行啮合，从动锥齿轮a77中部设置有转动杆a78，转动杆a78两侧与托座进行转动连接，转动杆a78中部设置有衔接杆a79，衔接杆a79顶部贯穿遮盖层a2与上端的传感器进行连接，遮盖层a2可随衔接杆a79的摆动进行拉伸；
下蜗轮a72中部安装有轴杆，该轴杆顶部依次贯穿转动臂a75、托座，且其顶部连接主动锥齿轮a74，可驱动其进行转动。
在需要对传感位置进行调节时，启动内部的驱动电机a5开始进行工作，驱动电机a5带着蜗杆a71进行转动，蜗杆a71即可驱动蜗轮进行转动，若下蜗轮a72进行转动时，其中部的轴杆即可带着主动锥齿轮a74使得从动锥齿轮a77带着转动杆a48转动，从而实现衔接杆a79带着上端的传感器进行位置摆动；
若上蜗轮转动时，即可低着转动臂a75使得托座a76转动，从而进行位置的转动。
以上所述仅为本发明的优选实例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于环网柜的综合型监测系统，其特征在于：包括环网柜传感装置(a)、数据采集器(b)、数据传输模块(c)、云平台(d)以及移动终端，环网柜传感装置可以感知环网柜内部的电气参数以及内部和外部的温度、湿度和压力信息，并将这些数据通过数据采集器上传到云平台，数据传输模块负责将数据传输到云平台，并实现远程控制环网柜的功能，云平台可以对环网柜数据进行分析、处理、存储和展示，提供实时监控、预警和故障处理的功能，移动终端可以查看环网柜的实时数据和状态，以及接收预警信息；
移动终端包括PC端(e)和移动端(f)；
云平台内引入人工智能技术，可以通过机器学习算法对环网柜数据进行分析和预测；
环网柜传感装置(a)内还具备振动、声音和光学采集方式；
所述环网柜传感装置(a)包括固设于环网柜内上端的固定壳(a1)、设于固定壳内上端的遮盖层(a2)、设于固定壳内上下两方的传感器(a3)、设于固定壳(a1)内底端中部的支架(a4)、安装在固定壳内底部对角位置的两组驱动电机(a5)、安装在支架下端且对应驱动电机的支座(a6)以及设于支架中部的传动机构(a7)，两组支座高度不一致，上方的传感器(a3)顶部安装有顶盖(a31)，下方的传感器(a3)顶部通过支柱(a32)与固定壳底部相接，并且其底部设置有与环网柜内部元件进行连接的连接口(a33)，用于进行数据传输，传动机构(a7)包括设于支座(a6)内部且一端与驱动电机输出轴相接的蜗杆(a71)、与下方蜗杆进行啮合的下蜗轮(a72)、啮合于上方蜗杆的上蜗轮(a73)、固设于上蜗轮(a73)顶部的转动臂(a75)、设于转动臂顶部的托座(a76)、设于托座内部的主动锥齿轮(a74)、与主动锥齿轮顶部进行啮合的从动锥齿轮(a77)、设于从动锥齿轮中部的转动杆(a78)以及设于转动杆中部的衔接杆(a79)，所述下蜗轮(a72)顶部设置有轴杆，该轴杆顶部依次贯穿上蜗轮、转动臂和托座顶部与主动锥齿轮相接，所述转动臂(a75)贯穿支架(a4)中部，转动杆(a78)左右两端与托座进行转动连接，所述衔接杆(a79)顶部与上方的传感器相接，并且衔接杆外部由遮盖层(a2)包裹，遮盖层(a2)具备弹性，可拉伸，传感器内集成有温度、湿度、压力、振动、声音和光学监测模块，并且下方置于环网柜内传感器中还多增加有电压、电流、功率因数、电能量、频率、电压、电流谐波和电容器状态监测模块。
2.根据权利要求1所述一种用于环网柜的综合型监测系统，其特征在于：所述云平台内引入人工智能技术具体步骤如下：
S1数据预处理：首先需要对环网柜的数据进行预处理，包括数据清洗、数据变换和特征选择；
S2机器学习算法：根据环网柜的数据进行训练和学习，以实现对环网柜状态的预测、诊断和优化；
S3异常检测：通过机器学习算法实现异常检测，使用异常检测算法来检测环网柜的异常状态，通过识别异常状态，提前发现潜在的故障，预测可能发生的故障；
S4智能控制：结合机器学习算法，实现对环网柜的智能控制，通过强化学习算法来优化环网柜的调度策略；
S5预测维护：利用机器学习算法实现对环网柜的预测维护，通过预测维护模型来预测环网柜故障的发生时间和概率，从而提前采取维护措施；
S6智能诊断：通过机器学习算法实现对环网柜故障的智能诊断，通过故障诊断算法来识别故障类型和位置；
S7数据分析：利用机器学习算法对环网柜的数据进行分析，通过聚类算法来发现环网柜数据中的潜在模式和规律。
3.根据权利要求2所述一种用于环网柜的综合型监测系统，其特征在于：S1中数据预处理：数据预处理是机器学习的重要步骤，通过以下几个步骤实现：
数据清洗：去除异常值、重复值和缺失值，以保证数据的质量和准确性；
数据变换：将原始数据转换为更有意义的特征，使用傅里叶变换；
特征选择：根据特征的重要性和相关性，选择最相关的特征子集，以降低计算复杂度和提高模型精度。
4.根据权利要求2所述一种用于环网柜的综合型监测系统，其特征在于：S2中机器学习算法：机器学习算法是实现人工智能应用的核心，采用神经网络算法用于分类、预测和回归问题，适用于数据集较大和复杂的情况。
5.根据权利要求2所述一种用于环网柜的综合型监测系统，其特征在于：S3中采用基于机器学习的方法：使用聚类算法方法来检测异常状态。
6.根据权利要求2所述一种用于环网柜的综合型监测系统，其特征在于：S4中智能控制采用Q-learning方法实现对环网柜的智能调度和控制。
7.根据权利要求2所述一种用于环网柜的综合型监测系统，其特征在于：S5中预测维护是通过时间序列模型SARIMA方法，可预测环网柜的故障时间和概率。
8.根据权利要求2所述一种用于环网柜的综合型监测系统，其特征在于：S6中智能诊断是通过基于机器学习的方法：使用支持向量机方法，根据历史数据和特征来识别环网柜的故障类型和位置。
9.根据权利要求2所述一种用于环网柜的综合型监测系统，其特征在于：S7中数据分析是通过聚类算法：K-Means，将环网柜的数据进行聚类分析，发现潜在的模式和规律。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117411184B (zh) * 2023-10-26 2024-05-03 唐山昌宏科技有限公司 中低压供电应急处置智能指挥系统
CN117538686A (zh) * 2023-12-20 2024-02-09 四川易信达电气有限公司 一种供电设备故障检测方法及系统
CN117928659B (zh) * 2024-03-25 2024-06-11 七星电气股份有限公司 一种环保环网柜内部温湿度实时监测系统

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103558818A (zh) * 2013-10-28 2014-02-05 国家电网公司 电缆10kV高压环网柜远程监测与控制系统
CN104897288A (zh) * 2015-06-18 2015-09-09 浙江群力电气有限公司 一种环网柜电气设备温度监测装置
CN105629031A (zh) * 2015-12-27 2016-06-01 东北电力大学 基于物联网信息集成的便携式环网柜数据巡检采集方法
CN115112978A (zh) * 2022-06-27 2022-09-27 国网江苏省电力有限公司扬州市江都区供电分公司 一种电力系统绝缘环网柜故障检测方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US12088097B2 (en) * 2021-04-21 2024-09-10 Huangshan University Apparatus and method for parameter comprehensive monitoring and troubleshooting of power transformation and distribution

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103558818A (zh) * 2013-10-28 2014-02-05 国家电网公司 电缆10kV高压环网柜远程监测与控制系统
CN104897288A (zh) * 2015-06-18 2015-09-09 浙江群力电气有限公司 一种环网柜电气设备温度监测装置
CN105629031A (zh) * 2015-12-27 2016-06-01 东北电力大学 基于物联网信息集成的便携式环网柜数据巡检采集方法
CN115112978A (zh) * 2022-06-27 2022-09-27 国网江苏省电力有限公司扬州市江都区供电分公司 一种电力系统绝缘环网柜故障检测方法

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