一种网络故障诊断系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种网络故障诊断系统，它涉及网络用具技术领域；终端层采用STM32F103VET6控制芯片+STM32F407ZGT6控制芯片，在基于485/CAN/GPRS/以太网的通信方式和TCP/IP参考模型的基础上嵌IEC60870?5?104协议，进行数据发送、封装和协议转换；然后将数据上送到站控层的专家软件；其中软件中嵌入了各种断路器、负荷开关、变压器的理论模型，并且基于各个理论模型选择了相对应的智能故障诊断算法，进行配电网现场信息直观显示，同时自动给出预警、报警信息以及相应的预防措施，对配电网全方位、全天候、自动化、智能化的监测；本发明便于实时故障监测与诊断，且能计算实际发生故障的馈线区间，便于后期维修。
【专利说明】
-种网络故障诊断系统
技术领域
[0001] 本发明设及网络用具技术领域，具体设及一种网络故障诊断系统。
【背景技术】
[0002] 现有的网络故障诊断系统在进行故障诊断时不准确，且不能测量出实际发生故障 的馈线区间，导致后期排查时间，操作复杂，浪费时间。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种网络故障诊断系统。
[0004] 为了解决【背景技术】所存在的问题，本发明的一种网络故障诊断系统，它包含终端 层、协议转换层、站控层;终端层采用STM32F103VET6控制忍片+STM32F407ZGT6控制忍片，在 基于485/CAN/GPRS/W太网的通信方式和TCP/IP参考模型的基础上嵌IEC60870-5-104协 议，进行数据发送、封装和协议转换;然后将数据上送到站控层的专家软件;其中软件中嵌 入了各种断路器、负荷开关、变压器的理论模型，并且基于各个理论模型选择了相对应的智 能故障诊断算法，进行配电网现场信息直观显示，同时自动给出预警、报警信息W及相应的 预防措施，对配电网全方位、全天候、自动化、智能化的监测。
[0005] 作为优选，所述的终端层包含智能电表、智能箱式变电站监控装置、柱上断路器永 磁机构控制装置、高压开关柜智能综合监测装置;通过监测配电网的电压、电流的电参数和 溫度、湿度的非电参数，进行监测配电网的运行状态。
[0006] 作为优选，所述的智能故障诊断算法的步骤如下：
[0007] 步骤一：初始化:开始时各支路上的"信息素"密度设置Ti(〇)=C〇(i = l，2，...， 2N)，置迭代次数变量NC = 0;
[000引步骤二：利用公式
十算初始解方案对 应的目标函数值Fit(SBO);令当前的最优解方案的目标函数值巧F it保。)；
[0009] 步骤Ξ:每只妈蚁根据转换概率选择各节点所相连的一条边，即确定各设备相应 的状态;形成m个解后，利用公式(I)计算各解方案所对应目标函数值，找到其中的最优解；
[0010] 步骤四：如果巧"'不比在步骤(3)中找到的最优解所对应的目标函数值来的优，则 用步骤(3)中的最优目标函数值代替巧f"';
[0011] 步骤五:对每一条支路运用"信息素"密度增量公式计算一个迭代周期下来的各支 路上"信息素"密度增量，从而再利用"信息素"密度更新公式更新各支路上的"信息素"密 度；
[0012] 步骤六:置 NC = NC+1;
[001引步骤屯:如果NC<NCmax，转向步骤(3);否则当前传"'所对应的解矢量即是所要寻 优的最优解;该最后所求最优解矢量中"Γ元素即对应着实际发生故障的馈线区间。
[0014]本发明有益效果为:便于实现实时故障监测与诊断，且能计算实际发生故障的馈 线区间，便于后期维修。
【附图说明】
[0015] 图1为本发明的结构示意图；
[0016] 图2为本发明中算法的流程图。
【具体实施方式】
[0017] 下面结合附图，对本发明作进一步的说明。
[0018] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，W下结合附图及具体实施 方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的【具体实施方式】仅用W解释本 发明，并不用于限定本发明。
[0019] 如图1-2所示，本【具体实施方式】采用如下技术方案:它包含终端层、协议转换层、站 控层；终端层采用STM32F103VET6控制忍片+STM32F407ZGT6控制忍片，在基于485/CAN/ GPRS/W太网的通信方式和TCP/IP参考模型的基础上嵌IEC60870-5-104协议，进行数据发 送、封装和协议转换;然后将数据上送到站控层的专家软件；其中软件中嵌入了各种断路 器、负荷开关、变压器的理论模型，并且基于各个理论模型选择了相对应的智能故障诊断算 法，进行配电网现场信息直观显示，同时自动给出预警、报警信息W及相应的预防措施，对 配电网全方位、全天候、自动化、智能化的监测。
[0020] 进一步的，所述的终端层包含智能电表、智能箱式变电站监控装置、柱上断路器永 磁机构控制装置、高压开关柜智能综合监测装置;通过监测配电网的电压、电流的电参数和 溫度、湿度的非电参数，进行监测配电网的运行状态。
[0021 ]进一步的，所述的智能故障诊断算法的步骤如下：
[0022] 步骤一：初始化:开始时各支路上的"信息素"密度设置Ti(〇)=Co(i = l，2，...， 2N)，置迭代次数变量NC = 0;
[0023] 步骤二：利用公
开算初始解方案对 应的目标函数值Fit(SBO)(可W通过对配网各馈线段状态的随机设置，W确定初始解Sbo)。令 当前的最优解方案的目标函数值巧'&' = FitCSw);
[0024] 步骤每只妈蚁根据转换概率选择各节点所相连的一条边，即确定各设备相应 的状态。形成m个解后，利用公式(I)计算各解方案所对应目标函数值，找到其中的最优解；
[0025] 步骤四：如果巧不比在步骤(3)中找到的最优解所对应的目标函数值来的优的 话，则用步骤(3)中的最优目标函数值代替巧产'。
[0026] 步骤五:对每一条支路运用"信息素"密度增量公式计算一个迭代周期下来的各支 路上"信息素"密度增量，从而再利用"信息素"密度更新公式更新各支路上的"信息素"密 度。
[0027] 步骤六:置 NC = NC+1。
[002引步骤屯:如果NC<NUax，转向步骤(3)。否则当前巧所对应的解矢量即是所要寻优 的最优解。该最后所求最优解矢量中"Γ元素即对应着实际发生故障的馈线区间，从而有效 地实现了配网故障馈线区间准确定位的目的。
[0029] 所述的柱上断路器不仅能通断正常的负荷电流，而且能接通和承担一定时间的短 路电流，并能在保护装置的作用下自动跳闽，切除短路故障，在配电网中起着至关重要的作 用。
[0030] 所述的高压开关柜综合在线监测与故障诊断系统主要通过智能监控装置、触头溫 度传感器和超高频局放传感器等实现对开关柜开关状态、柜内的局部放电、触头溫度、断路 器位置及状态、柜体内溫湿度、接地闽刀位置、储能机构状态、带电状态、小车位置、人体感 应等的监测和显示。
[0031] 所述的主站系统数据库服务器端可运行在Windows/UNIX/Linux操作系统下，其他 工作站端运行在Windows操作系统下，支持多用户、多任务网络操作。系统数据库支持采用 Oracle、Sybase、S化Server等标准商用关系型数据库。
[0032] 所述的主站软件采用分层、模块化结构，通过应用中间件屏蔽底层操作，可在异构 平台上实现分布式应用。软件模块满足IEC61968^EC61970CIM标准，接口应满足国家标准、 行业标准或国际标准。除了包含配电网自动化生产管理的基本功能外，还可加载GIS配网地 理资讯系统，对整个配电网的全景进行展示，结合智能分析诊断算法对故障点进行告警标 出；提供与配网自动化系统、SG186营销管理系统、大用户用电信息采集系统、居民用电信息 采集系统、电能质量监测系统、企业一体化平台等系统的数据通信接口。平台支持与调配一 体化系统、厂站TMR系统等通信，获取馈线关口的电能示值数据W及其它待监测数据。
[0033] W上所述，仅用W说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发 明的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围， 均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
【主权项】
1. 一种网络故障诊断系统，其特征在于:它包含终端层、协议转换层、站控层;终端层采 用STM32F103VET6控制芯片+STM32F407ZGT6控制芯片，在基于485/CAN/GPRS/以太网的通信 方式和TCP/IP参考模型的基础上嵌IEC60870-5-104协议，进行数据发送、封装和协议转换； 然后将数据上送到站控层的专家软件;其中软件中嵌入了各种断路器、负荷开关、变压器的 理论模型，并且基于各个理论模型选择了相对应的智能故障诊断算法，进行配电网现场信 息直观显示，同时自动给出预警、报警信息以及相应的预防措施，对配电网全方位、全天候、 自动化、智能化的监测。2. 根据权利要求1所述的一种网络故障诊断系统，其特征在于:所述的终端层包含智能 电表、智能箱式变电站监控装置、柱上断路器永磁机构控制装置、高压开关柜智能综合监测 装置;通过监测配电网的电压、电流的电参数和温度、湿度的非电参数，进行监测配电网的 运行状态。3. 根据权利要求1所述的一种网络故障诊断系统，其特征在于:所述的智能故障诊断算 法的步骤如下： 步骤一:初始化:开始时各支路上的"信息素"密度设置40)=0)(1 = 1,2,...,21^置 迭代次数变量NC = 0; 步骤二··(丁)计算初始解方案对应的 目标函数值Flt(SBQ);令当前的最优解方案的目标函数值山 步骤三:每只蚂蚁根据转换概率选择各节点所相连的一条边，即确定各设备相应的状 态;形成m个解后，利用公式(I)计算各解方案所对应目标函数值，找到其中的最优解； 步骤四：如果不比在步骤(3)中找到的最优解所对应的目标函数值来的优，则用步 骤(3)中的最优目标函数值代替if 步骤五:对每一条支路运用"信息素"密度增量公式计算一个迭代周期下来的各支路上 "信息素"密度增量，从而再利用"信息素"密度更新公式更新各支路上的"信息素"密度； 步骤六:置NC = NC+1; 步骤七:如果NC<NCmax，转向步骤(3);否则当前所对应的解矢量即是所要寻优的最 优解;该最后所求最优解矢量中"Γ元素即对应着实际发生故障的馈线区间。
【文档编号】H04L12/26GK106059842SQ201610674553
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年8月16日 公开号201610674553.4, CN 106059842 A, CN 106059842A, CN 201610674553, CN-A-106059842, CN106059842 A, CN106059842A, CN201610674553, CN201610674553.4
【发明人】赵俊峰
【申请人】西安华桑科技发展有限公司