本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)檢測領(lǐng)域，具體涉及一種電力系統(tǒng)智能檢測報警系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

相關(guān)技術(shù)中的電力系統(tǒng)檢測系統(tǒng)通常根據(jù)分布式并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的不同裝配不同并網(wǎng)檢測轉(zhuǎn)置和并網(wǎng)控制器，不能實現(xiàn)統(tǒng)一化管理，無形中給從事相關(guān)電力系統(tǒng)管理的工作人員的帶來麻煩，增加了其工作量，浪費其有效工作時間，因此需要一種能夠提高其效率的電里系統(tǒng)檢測系統(tǒng)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對上述問題，本發(fā)明旨在提供一種電力系統(tǒng)智能檢測報警系統(tǒng)。

本發(fā)明的目的采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

一種電力系統(tǒng)智能檢測報警系統(tǒng)，包括傳感器模塊、信號處理模塊、信號轉(zhuǎn)換模塊和檢測與報警模塊，所述傳感器模塊包括前向選擇子模塊、后向更新子模塊和余量計算子模塊，用于采集電力系統(tǒng)中的相關(guān)電流、電壓信號；所述信號處理模塊用于將相關(guān)電流、電壓信號進行濾波處理；所述信號轉(zhuǎn)換模塊用于將濾波處理后的將相關(guān)電流、電壓信號進行a/d轉(zhuǎn)換；所述檢測與報警模塊用于檢測電力系統(tǒng)中相關(guān)電流、電壓信號指標，并在相關(guān)電流、電壓信號指標超出預警值時發(fā)出警報。

本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明采用改進的傳感器對電力系統(tǒng)進行檢測，檢測效率高，精確度大，數(shù)據(jù)傳輸速率快，對電力系統(tǒng)檢測工作人員的工作效率有大的提高幫助。

附圖說明

利用附圖對本發(fā)明作進一步說明，但附圖中的實施例不構(gòu)成對本發(fā)明的任何限制，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)以下附圖獲得其它的附圖。

圖1是本發(fā)明的框架結(jié)構(gòu)圖。

附圖標記：

傳感器模塊1、信號處理模塊2、信號轉(zhuǎn)換模塊3、檢測與報警模塊4、前向選擇子模塊11、后向更新子模塊12和余量計算子模塊13。

具體實施方式

結(jié)合以下應用場景對本發(fā)明作進一步描述。

參見圖1，本實施例的一種電力系統(tǒng)智能檢測報警系統(tǒng)，包括傳感器模塊1、信號處理模塊2、信號轉(zhuǎn)換模塊3和檢測與報警模塊4，所述傳感器模塊1包括前向選擇子模塊11、后向更新子模塊12和余量計算子模塊13，用于采集電力系統(tǒng)中的相關(guān)電流、電壓信號；所述信號處理模塊2用于將相關(guān)電流、電壓信號進行濾波處理；所述信號轉(zhuǎn)換模塊3用于將濾波處理后的將相關(guān)電流、電壓信號進行a/d轉(zhuǎn)換；所述檢測與報警模塊4用于檢測電力系統(tǒng)中相關(guān)電流、電壓信號指標，并在相關(guān)電流、電壓信號指標超出預警值時發(fā)出警報。

優(yōu)選地，所述相關(guān)電流、電壓信號包括電力系統(tǒng)中逆變器輸出端的三相電流信號，電力系統(tǒng)中斷路器輸出端的標準的三相電流信號、電力系統(tǒng)中逆變器輸出端的三相電壓信號，電力系統(tǒng)中斷路器輸出端的標準的三相電壓信號和頻率信號。

優(yōu)選地，其特征是，所述檢測與報警模塊所檢測數(shù)據(jù)包括功率因素、電壓偏差、電壓波動、三相不平衡度、頻率偏差和電壓畸變率。

本發(fā)明上述實施例，采用改進的傳感器對電力系統(tǒng)進行檢測，檢測效率高，精確度大，數(shù)據(jù)傳輸速率快，對電力系統(tǒng)檢測工作人員的工作效率有大的提高幫助。

優(yōu)選地，所述傳感器模塊采用蟻群算法原理進行設(shè)計，在開始對電力系統(tǒng)的相關(guān)電流、電壓信號信息進行采集之前，對傳感器網(wǎng)絡(luò)進行初始化設(shè)置：在源節(jié)點上構(gòu)造x只前向人工螞蟻，開始一輪路徑搜索，賦予每條路徑相同的信息素濃度初值和能量初值；

求取最優(yōu)信號傳輸路徑具體包括：前向選擇子模塊、后向更新子模塊和余量計算子模塊；

所述前向選擇子模塊用于對可行的信號傳輸路徑進行搜索，前向人工螞蟻在路徑搜索過程中，按照前行概率大小來選擇下一節(jié)點，當?shù)趇只前向人工螞蟻進行下一步前向有可選擇節(jié)點時，通過自定義前行概率計算出其可能選擇前行的下一節(jié)點，其中自定義前行概率的計算公式為：

式中，fⁱmn(x)表示第i只前向人工螞蟻在x時刻從節(jié)點m轉(zhuǎn)移到節(jié)點n的概率，jmn(x)為x時刻邊(m,n)上的信息素濃度，kmn(x)為x時刻從節(jié)點m轉(zhuǎn)移到節(jié)點n的啟發(fā)信息，ωn為節(jié)點n的當前剩余能量，、ρ和ε為調(diào)節(jié)參數(shù)，分別表示信息素濃度、啟發(fā)信息和能量因素在前向人工螞蟻對路徑選擇中的相對重要程度，δ+ρ+ε＝3，i為前向人工螞蟻的總數(shù)量，d為前向人工螞蟻可選擇節(jié)點的集合，[m,n,l]∈d，d中所有可選擇節(jié)點之間的路徑帶寬和路徑時延均小于帶寬約束和時延約束，jml(x)為x時刻邊(m,l)上的信息濃度，kml(x)為從節(jié)點m轉(zhuǎn)移到節(jié)l的啟發(fā)信息，ωl為節(jié)點l的當前剩余能量，為d中節(jié)點能量的平均值，d中所有可選擇節(jié)點的當前剩余能量小于能量約束；

當?shù)趇只前向人工螞蟻進行下一步前進沒有可選擇節(jié)點，即d為空集時，fⁱmn(x)＝0，該前向人工螞蟻死亡，搜索失??；

在第一輪搜索中，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點能量以及信息素濃度相差不大，所以自定義前行概率主要取決于啟發(fā)信息的大小，其計算公式為：

式中，rmn節(jié)點m到節(jié)點n的距離。

本發(fā)明上述實施例，在電力系統(tǒng)智能檢測報警系統(tǒng)的傳感器模塊中通過構(gòu)造前向人工螞蟻，計算每只前向人工螞蟻對節(jié)點的選擇概率，在經(jīng)過大量前向人工螞蟻的選擇后，最多前向人工螞蟻選擇的節(jié)點會留下最多的信息素，最后會使所有前向人工螞蟻選擇相同的路徑，即最優(yōu)路徑，利用人工螞蟻這種智能群體，通過個體間的協(xié)同工作來對節(jié)點進行選擇，有利于提高本電力系統(tǒng)智能檢測報警系統(tǒng)的傳感器模塊對所檢測的電力系統(tǒng)的相關(guān)電流、電壓信號信息采集時的效率，且人工螞蟻對路徑的選擇是非唯一的，當最佳的路徑出現(xiàn)故障，人工螞蟻還可以選擇故障情況下的最佳路徑，以使本電力系統(tǒng)智能檢測報警系統(tǒng)的傳感器網(wǎng)絡(luò)具有良好的適應性，同時提高電力信息傳輸?shù)姆€(wěn)定性。

優(yōu)選地，所述后向更新子模塊利用后向人工螞蟻對路徑的信息素濃度進行更新，包括：前向人工螞蟻到達節(jié)點n后，根據(jù)節(jié)點信息計算出信息素濃度增量，并復制給后向人工螞蟻，后向人工螞蟻沿前向人工螞蟻前進路徑反向返回節(jié)點m，并對路徑中邊(m,n)的信息素濃度進行更新，求取最優(yōu)路徑的信息素濃度，在對信息素濃度進行更新時采用以下更新公式：

如果節(jié)點m到節(jié)點n路徑并非為最優(yōu)路徑，在對信息素濃度進行更新時采用以下更新公式：

式中，ψmn(x+k)表示(x+k)時刻邊(m,n)的信息素濃度，ψmn(x)表示x時刻邊(m,n)的信息素濃度，δψⁱmn為第i只前向人工螞蟻經(jīng)過邊(m,n)時留下的信息素濃度，v為控制參數(shù)，0＜v＜1，i為后向人工螞蟻總數(shù)，a為常量，m為最優(yōu)路徑的總長度。

本發(fā)明上述實施例，到達目標節(jié)點用時最短的第一只前向人工螞蟻在經(jīng)過的路徑上留下信息素，第一只走的后向人工螞蟻根據(jù)路徑上的信息素濃度，會沿其原路返回，并利用自定義更新公式對路徑上的信息素濃度進行更新，久而久之，此路徑上的信息素濃度會最高，最后所有人工螞蟻都會選擇這條路徑，如此，本電力系統(tǒng)智能檢測報警系統(tǒng)的傳感器網(wǎng)絡(luò)中信息傳輸?shù)穆窂竭x擇由隨機選擇轉(zhuǎn)變?yōu)樽罴堰x擇，路徑被智能地固定，因此算法魯棒性因此會得到大大提高，同時還增強傳感器模塊對電力系統(tǒng)的相關(guān)電流、電壓信號信息采集可靠性。

優(yōu)選地，所述余量計算子模塊用于計算前向人工螞蟻進過某路徑后留下的信息素濃度，具體為：當最后一只后向人工螞蟻經(jīng)過鏈路(n,m)時的帶寬剩余量與所有后向人工螞蟻估算的鏈路帶寬剩余量的最大波動之和大于或等于帶寬約束時，計算帶寬值，采用自定義帶寬函數(shù)對帶寬進行計算：

式中，l表示自定義帶寬計算函數(shù)，qnm¹為最后一只后向人工螞蟻經(jīng)過鏈路(n,m)時的帶寬剩余量，δqmn⁰所有前向人工螞蟻估算的鏈路帶寬剩余量的最大波動值，qmn⁰最后一只前向人工螞蟻經(jīng)過鏈路(m,n)時的帶寬剩余量，z為帶寬約束；

當最后一只后向人工螞蟻經(jīng)過鏈路(n,m)時的帶寬剩余量與所有后向人工螞蟻估算的鏈路帶寬剩余量的最大波動之和小于帶寬約束時，l＝0；

得到帶寬值后，計算第n只前向人工螞蟻經(jīng)過節(jié)點m到節(jié)點n的路徑的最優(yōu)路徑時留下的信息素濃度，計算公式為：

式中，δψⁱmn表示第i只前向人工螞蟻經(jīng)過節(jié)點m到節(jié)點n的路徑的最優(yōu)路徑時留下的信息素濃度，ζ1為帶寬函數(shù)權(quán)重因子，ζ2時延權(quán)重因子，且ζ1+ζ2＝1，e為時延約束，enm為鏈路(n,m)的時延；

最后，在每一輪搜索結(jié)束后，在源節(jié)點重新設(shè)定i只前向人工螞蟻，繼續(xù)下一輪搜索，直到完成規(guī)定的迭代次數(shù)，求得最優(yōu)路徑。

本發(fā)明上述實施例，考慮到智能檢測報警系統(tǒng)的路徑帶寬的變化情況，對路徑帶寬的計算，將不滿足帶寬要求的路徑淘汰，選擇帶寬較為穩(wěn)定的路徑進行電力信號傳輸，減少路徑斷裂時，電力信號傳輸受阻、重傳的情況的發(fā)生，有利于解決電力系統(tǒng)智能檢測報警系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)阻塞和延時問題，增強傳感器網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性，延長傳感器模塊的壽命。

最后應當說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對本發(fā)明保護范圍的限制，盡管參照較佳實施例對本發(fā)明作了詳細地說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應當理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的實質(zhì)和范圍。