一种基于双模通信的电力信息采集系统的制作方法

本发明属于电力信息领域，涉及数据分析技术，具体是一种基于双模通信的电力信息采集系统。

背景技术：

1、电力信息采集系统可以实现对电力线路的实时监控、故障预警、远程控制等功能，有助于提高电力系统的稳定性和可靠性，降低运营成本，提高电力服务水平。

2、现有技术中的电力信息采集系统在进行电力信息采集时，采集频率设置过高，会导致信号失真、测量精度下降等问题，而采集频率设置过低，又会导致故障预警不及时的问题；因此，如何进行采集频率设置来兼顾测量精确性与预警及时性，是一个本领域亟须解决的技术问题。

3、针对上述技术问题，本技术提出一种解决方案。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种基于双模通信的电力信息采集系统，用于解决现有技术中的电力信息采集系统无法科学合理地进行采集频率设置的问题；

2、本发明需要解决的技术问题为：如何提供一个可以科学合理地进行采集频率设置的基于双模通信的电力信息采集系统。

3、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

4、一种基于双模通信的电力信息采集系统，包括处理器，所述处理器通信连接有信息处理模块、预警测试模块、采集优化模块以及存储模块；

5、所述信息处理模块用于对采集的电力信息进行处理分析：电力信息包括电压数据dy、电流数据dl以及温度数据wd，通过对电压数据dy、电流数据dl以及温度数据wd进行数值计算得到预警系数yj；通过预警系数yj对电力线路是否具有安全隐患进行判定；

6、所述预警测试模块用于对电力信息的采集频率与预警及时性进行关联测试分析：生成若干个测试周期，将测试周期分割为若干个测试时段，在测试时段的开始时刻进行电力信息采集并将采集到的电力信息发送至信息处理模块，每个测试周期的电力信息采集时间间隔均不相同；在出现电力线路故障时将电力故障标记为无预警故障或有预警故障；在测试周期结束之后，将测试周期内的无预警故障次数与电力故障总次数的比值标记为征兆系数，通过征兆系数将测试周期标记为征兆周期或无序周期；

7、所述采集优化模块用于对电力信息的采集频率进行优化分析并得到优化值，将优化值发送至处理器。

8、作为本发明的一种优选实施方式，电压数据dy的获取过程包括：获取电力线路的电压值以及电力线路的正常电压范围，将正常电压范围的最大值与最小值的平均值标记为压均值，将电压值与压均值差值的绝对值标记为电压数据dy；电流数据dl的获取过程包括：获取电力线路的电流值与电力线路的正常电流范围，将正常电流范围的最大值与最小值的平均值标记为流均值，将电流值与流均值差值的绝对值标记为电流数据dl；温度数据wd为电力线路表面的温度值。

9、作为本发明的一种优选实施方式，对电力线路是否具有安全隐患进行判定的具体过程包括：通过存储模块获取到预警阈值yjmax，将预警系数yj与预警阈值yjmax进行比较：若预警系数yj小于预警阈值yjmax，则判定电力线路不具有安全隐患，生成电力正常信号并将电力正常信号发送至处理器；若预警系数yj大于等于预警阈值yjmax，则判定电力线路具有安全隐患，生成安全预警信号并将安全预警信号发送至处理器。

10、作为本发明的一种优选实施方式，将电力故障标记为无预警故障或有预警故障的具体过程包括：获取当前测试时段开始时刻处理器接收的信号：若信号为电力正常信号，则判定本次电力故障没有得到预警，将本次电力故障标记为无预警故障；若信号为电力异常信号，则判定本次电力故障得到了预警，将本次电力故障标记为有预警故障。

11、作为本发明的一种优选实施方式，将测试周期标记为征兆周期或无序周期的具体过程包括：通过存储模块获取到征兆阈值，将测试周期的征兆系数与征兆阈值进行比较：若征兆系数小于征兆阈值，则判定测试周期的预警及时性满足要求，将对应的测试周期标记为征兆周期；若征兆系数大于等于征兆阈值，则判定测试周期的预警及时性不满足要求，将对应的测试周期标记为无序周期；将征兆周期发送至处理器，处理器接收到征兆周期后将征兆周期发送至采集优化模块。

12、作为本发明的一种优选实施方式，采集优化模块对电力信息的采集频率进行优化分析的具体过程包括：将征兆周期内测试时段的时长标记为征兆周期的间隔值，将征兆周期按照间隔值由大到小的顺序进行排列得到征兆序列，对征兆序列中所有征兆周期的征兆系数进行方差计算得到稳定系数，通过存储模块获取到稳定阈值，将稳定系数与稳定阈值进行比较：若稳定系数小于稳定阈值，则判定征兆周期的预警及时偏差性满足要求，对征兆序列进行频率优化分析；若稳定系数大于等于稳定阈值，则判定征兆周期的预警及时偏差性不满足要求，将排序第一的征兆周期从征兆序列中删除，并重新计算征兆序列的稳定系数，直至稳定系数小于稳定阈值，对征兆序列进行频率优化分析。

13、作为本发明的一种优选实施方式，对征兆序列进行频率优化分析的具体过程包括：在征兆序列的征兆周期当中随机选取若干个测试时段并标记为优化时段，在优化时段的开始时刻通过传感器对电力信息进行重新采集并计算预警系数yj，将重新计算得到的预警系数yj与初始预警系数yj差值的绝对值标记为优化时段的偏离值，对征兆周期内所有优化时段的偏离值进行求和取平均值得到征兆周期的偏离系数，将偏离系数最小的征兆周期的间隔值标记为优化值，将优化值发送至处理器。

14、作为本发明的一种优选实施方式，该基于双模通信的电力信息采集系统的工作方法，包括以下步骤：

15、步骤一：对采集的电力信息进行处理分析：电力信息包括电压数据dy、电流数据dl以及温度数据wd并进行数值计算得到预警系数yj，通过预警系数yj对电力线路是否具有安全隐患进行判定；

16、步骤二：对电力信息的采集频率与预警及时性进行关联测试分析：生成若干个测试周期，将测试周期分割为若干个测试时段；在出现电力线路故障时，根据当前测试时段开始时刻处理器接收的信号将电力故障标记为有预警故障或无预警故障；

17、步骤三：在测试周期结束之后，将测试周期内的无预警故障次数与电力故障总次数的比值标记为征兆系数，通过征兆系数将测试周期标记为征兆周期或无序周期；

18、步骤四：对电力信息的采集频率进行优化分析：将征兆周期内测试时段的时长标记为征兆周期的间隔值，通过间隔值与稳定系数对征兆序列进行调整，对调整后的征兆序列进行频率优化分析并得到优化值，将优化值发送至处理器。

19、本发明具备下述有益效果：

20、1、通过信息处理模块可以对采集的电力信息进行处理分析，对采集得到的多项电力数据进行综合分析与计算得到预警系数，然后根据预警系数对电力线路是否具有安全隐患进行判定，在出现电力线路存在安全隐患时可以及时进行预警，提高电力线路的运行安全性；

21、2、通过预警测试模块可以对电力信息的采集频率与预警及时性进行关联测试分析，对每一个测试周期设置不同的采集时间间隔，然后对每一个测试周期内的故障预警及时程度进行分析，筛选出的征兆周期是满足故障预警及时性测试的测试对象，从而对故障预警不及时的采集时间间隔进行剔除；

22、3、通过采集优化模块可以对电力信息的采集频率进行优化分析，对故障预警及时性满足要求的测试周期按照稳定系数进行逐一剔除，直至征兆序列的预警及时偏差性符合要求，然后对剩余的征兆周期进行频率优化分析得到优化值，根据优化值对电力线路的电力信息采集频率进行优化，兼顾电力信息的测量精确性与故障预警及时性。