【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力线故障检测，具体涉及一种电力线载波通信故障检测系统。
技术介绍
1、随着电力系统的不断扩展和复杂化，对电网运行效率的要求日益提高，在电力系统运行中，由于电力线载波通信技术具有较高的数据传输速率和广泛的覆盖范围，能够满足大量数据的实时传输需求，使得电力线载波通信故障检测系统能够实时监测并传输线路状态信息，为故障的快速定位和处理提供有力保障，而且电力供应安全是电力系统的首要目标，通过监测电网状态，可及时发现潜在的安全隐患，确保电力供应的安全稳定。
2、如中国专利公开号：cn114024576a的一种低压电力线载波运维管控方法及系统，通过采集单元获取hplc载波模块的运行数据；利用转换单元对hplc载波模块的运行数据进行预处理，生成报文；将报文输入至故障分析单元，通过故障分析单元对报文进行分析和校验，若校验不正确，则调用报警单元进行短信报警。
3、现有技术中，通过对终端设备状态的远程追踪和主动故障诊断，解决了现有的运维管理技术缺乏对终端设备状态的远程追踪和主动故障诊断手段，故障甄别难度大的问题，但是在故障检测过程中，电力系统存在异常负荷、突发事件和恶意干扰的不确定性，会对电力载波通信产生影响，因此，如何对故障的严重程度进行分级评估，并匹配相应的应对措施，是我们要解决的问题，为此，现提出一种电力线载波通信故障检测系统。
技术实现思路
1、本专利技术目的在于提供一种电力线载波通信故障检测系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为解决上
3、一种电力线载波通信故障检测系统，所述故障检测系统包括数据采集模块、异常分析模块、故障诊断定位模块、故障分级评估模块、应对措施匹配模块以及报警模块，其中，各模块间电信号连接；
4、所述数据采集模块，用于获取电力线上的载波解调之后的调制信号，实时捕捉电力线上的信号变化，为后续的故障分析提供数据基础，并对采集的调制信号进行预处理操作；
5、所述异常分析模块，基于预处理后的调制信号，对信号的进行异常检测和识别，及时发现电力线上的异常信号，为故障定位和分级提供关键信息；
6、所述故障诊断定位模块，根据异常分析模块的结果，对故障进行精确定位，确定故障发生的位置和范围，有助于维修人员快速找到故障点，提高维修效率和准确性；
7、所述故障分级评估模块，根据故障的严重程度和故障诊断定位结果，对故障进行分级评估，为维修人员提供不同级别的应对措施，确保故障得到及时有效的处理；
8、所述应对措施匹配模块，根据故障分级评估模块的故障评估结果，匹配相应的应对措施，确保维修人员根据实际情况选择最合适的维修方案，提高维修效果和效率；
9、所述报警模块，用于在系统检测到故障时，根据故障评估结果发出相应的报警信息，以便操作人员及时响应。
10、本专利技术技术方案的进一步改进在于：所述数据采集模块中，调制信号的获取及预处理过程包括：
11、使用数据采集设备从电力线上捕捉载波解调之后的调制信号，包括发送性能指标和电气性能指标，其中，发送性能指标涉及频谱特性、载波信号参数以及输出功率，电气性能指标包括电压、电流以及设备状态，数据源来自于电力线上的载波信号，信号经过解调后，包含了所需的调制信息；
12、对采集到的调制信号进行预处理操作，以提高信号的质量和可分析性，包括数据清洗、数据预处理以及信号去噪步骤，并通过平滑算法对信号进行处理，以消除信号中的尖锐变化和波动，将信号的量纲和数值范围统一；
13、基于分布式文件系统构建数据仓库，对预处理后的信号数据进行存储，确保数据的可靠性和安全性，以便后续的分析和处理。
14、本专利技术技术方案的进一步改进在于：所述异常分析模块中，信号的异常检测和识别过程包括：
15、基于预处理后的调制信号，对发送性能指标和电气性能指标进行分析，分别提取发送性能指标和电气性能指标的特征数据，其中，发送性能指标的特征包括信号强度、频谱纯度、载波频率稳定性、信号调制误差，电气性能指标的特征包括电压波动、电流稳定性、相位偏差、功率因数；
16、对于每个特征数据，基于历史数据和标准规范，确定各特征数据的正常值，将提取的特征数据与正常值进行比较，识别出偏离正常值的特征数据作为异常值；
17、分析发送性能指标的各特征数据与正常值的差异，计算每个特征数据的偏差程度，基于各特征数据的偏差程度，综合计算发送性能趋向指数，分析调制信号的发送性能指标趋势；
18、分析电气性能指标的各特征数据与正常值的差异，计算每个特征数据的偏差程度，基于各特征数据的偏差程度，综合计算电气性能趋向指数，分析调制信号的电气性能指标趋势；
19、通过计算的发送性能和电气性能的趋向指数，分析电力线上的异常调制信号，异常调制信号表现为发送性能或电气性能的显著变化，或两者同时出现，并对异常调制信号进行进一步分析，确定其来源、性质和影响范围。
20、本专利技术技术方案的进一步改进在于：所述发送性能趋向指数的表达式为：
21、；
22、其中，为发送性能趋向指数，为发送性能指标索引，，为各个发送性能指标的实际测量值，对于每个特征数据（信号强度、频谱纯度、载波频率稳定性、信号调制误差）分别对应，为各个发送性能指标的基准值，即历史数据和标准规范确定的正常值，为各个发送性能指标的最小值，用于标准化偏差程度，为权重系数，用于调整不同特征数据在计算中的重要性，且，的取值范围在0至1之间，其中1表示所有指标均处于最佳状态，0表示至少有一个指标严重偏离基准值；
23、所述电气性能趋向指数的表达式为：
24、；
25、其中，为电气性能趋向指数，为电气性能指标索引，，为各个电气性能指标的实际测量值，对于每个特征数据（电压波动、电流稳定性、相位偏差、功率因数）分别对应，为各个电气性能指标的基准值，即历史数据和标准规范确定的正常值，和分别代表各个电气性能指标的最小值和最大值，用于标准化偏差程度，的取值范围在0至1之间，其中1表示所有指标均处于最佳状态，0表示至少有一个指标严重偏离基准值。
26、本专利技术技术方案的进一步改进在于：所述故障诊断定位模块中，故障定位的过程包括：
27、启动诊断时，从数据库中加载历史维修数据库，利用历史数据辅助匹配当前的故障类型，其中，历史维修数据库包含过去发生的故障类型、位置、原因、严重程度及解决方法；
28、对电力系统中观察到的异常现象进行记录和描述，作为故障诊断的起点，根据计算的电力系统中的发送性能趋向指数，以评估其性能是否稳定或存在下降趋势，根据计算的电气性能趋向指数，以评估电力系统的整体电气性能是否处于正常范围内，根据发送性能趋向指数和电气性能趋向指数的计算结果，定位到电力系统中具体的故障指标；
29、基于确定故障的指标，遍历其中的各特征数据，对比特征数据的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电力线载波通信故障检测系统，其特征在于：所述故障检测系统包括数据采集模块、异常分析模块、故障诊断定位模块、故障分级评估模块、应对措施匹配模块以及报警模块，其中，各模块间电信号连接；
2.根据权利要求1所述的一种电力线载波通信故障检测系统，其特征在于：所述数据采集模块中，调制信号的获取及预处理过程包括：
3.根据权利要求2所述的一种电力线载波通信故障检测系统，其特征在于：所述异常分析模块中，信号的异常检测和识别过程包括：
4.根据权利要求3所述的一种电力线载波通信故障检测系统，其特征在于：所述发送性能趋向指数的表达式为：
5.根据权利要求4所述的一种电力线载波通信故障检测系统，其特征在于：所述故障诊断定位模块中，故障定位的过程包括：
6.根据权利要求5所述的一种电力线载波通信故障检测系统，其特征在于：所述故障分级评估模块中，故障分级评估的过程包括：
7.根据权利要求6所述的一种电力线载波通信故障检测系统，其特征在于：所述故障评估系数的表达式为：
8.根据权利要求7所述的一种电力线载波通信故障
9.根据权利要求8所述的一种电力线载波通信故障检测系统，其特征在于：所述应对措施匹配模块中，应对措施的匹配过程包括：
10.根据权利要求9所述的一种电力线载波通信故障检测系统，其特征在于：所述报警模块中，报警信息的生成过程包括：
...【技术特征摘要】
1.一种电力线载波通信故障检测系统，其特征在于：所述故障检测系统包括数据采集模块、异常分析模块、故障诊断定位模块、故障分级评估模块、应对措施匹配模块以及报警模块，其中，各模块间电信号连接；
2.根据权利要求1所述的一种电力线载波通信故障检测系统，其特征在于：所述数据采集模块中，调制信号的获取及预处理过程包括：
3.根据权利要求2所述的一种电力线载波通信故障检测系统，其特征在于：所述异常分析模块中，信号的异常检测和识别过程包括：
4.根据权利要求3所述的一种电力线载波通信故障检测系统，其特征在于：所述发送性能趋向指数的表达式为：
5.根据权利要求4所述的一种电力线载波通信故障检测系统，其特征在于：所述故障诊断定位模块中，故障定...
【专利技术属性】
技术研发人员：王一凡，李凡亮，张成龙，
申请(专利权)人：江苏益邦电力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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