一种宽带载波通信异常处理方法及系统与流程

本发明涉及电力电子，尤其涉及一种宽带载波通信异常处理方法及系统。

背景技术：

1、一直以来，我国许多研究者对载波通讯技术进行理论研究，但这些研究工作主要局限于智能抄表通信技术中的某一单一领域，如集中器的选择及优化运行、台区三相不平衡问题、低电压处理、线损管理等，各领域的管理各自为营，多个平台系统管理一个台区，进而导致一些设备和平台重复建设，设备资源利用率低，且因平台多而导致管理效率低。近年来电力系统载波抄表已经成为主流，其中宽带载波因其通道宽、承载数据量大、后期应用项增加可扩展性强等特点正在逐步成为载波抄表的新主流。因此，研究宽带载波低压集抄异常分析和处理技术方案是国内外发展的趋势。

2、目前，宽带载波抄表(集中器至台区所有电表)在运行中(排除集中器本身故障、表计及模块损坏、上行通信故障及集中器和表计一次电源接线断线或接触不良等常规情况)常常会出现不固定大面积、部分及个别表计长周期性抄表不稳定的情况，抄表指标波动非常严重，常规的处理方法是找到未抄电能表进行抄表模块拔插或更换抄表模块，但经过一段时间或很短的时间后大部分表计就会恢复到未抄状态，问题难以得到基本解决，处理效率低的同时运维成本也将大大增加。

3、因此，如何提高宽带载波抄表异常处理的效率并降低成本，是目前亟需解决的问题。

技术实现思路

1、鉴于上述现有存在的问题，提出了本发明。

2、因此，本发明提供了一种宽带载波通信异常处理方法，能够解决解决如何提高宽带载波抄表异常处理的效率并降低成本的技术问题。

3、为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案，一种宽带载波通信异常处理方法，包括：通过抄控器，获取初始数据进行预处理，得到目标数据，根据目标数据对应的频谱图，确定电力线噪声，将电力线噪声与预先构建的拓扑关系图进行比对，根据比对结果得到噪声干扰源，获取噪声干扰源对应的干扰类型，根据干扰类型确定目标处理方案，根据目标处理方案，通过抄控器对噪声干扰源进行处理。

4、作为本发明所述的一种宽带载波通信异常处理方法的一种优选方案，其中：所述获取初始数据包括，下发组网命令至抄控器和目标台区中至少一个用户表计上的宽带载波通信模块，以组件宽带载波通信网络，在用户表计数量大于预设数量时，控制抄控器进行并发抄表，得到初始数据，获取目标台区的台区类型，根据台区类型，得到数据采集速率和数据采集类型，根据数据采集速率、数据采集类型、预设抄表次数和抄表周期，控制抄控器从用户表计中采集数据。

5、作为本发明所述的一种宽带载波通信异常处理方法的一种优选方案，其中：所述预处理包括，跟据数据采集类型，将初始数据划分为多个数据集，获取各数据集对应的数据缺失率，在数据缺失率大于等于预设数据缺失率时，删除数据集，在数据缺失率小于预设数据缺失率且数据集中的数据均匀分布时，根据数据集中的数据均值对缺失数据进行填充，在数据缺失率小于预设数据缺失率且数据集中的数据倾斜分布时，根据数据集中的数据中位数对缺失数据进行填充。

6、作为本发明所述的一种宽带载波通信异常处理方法的一种优选方案，其中：所述根据比对结果得到噪声干扰源包括，根据电力系统的结构和工作原理，预先构建电力线载波通信的拓扑关系图，拓扑关系图包括电力线路、变电站、配电设备元素，以及它们之间的连接关系，将实时的电力线噪声数据与拓扑关系图进行比对，通过分析噪声数据，找出与拓扑关系图不符的部分。

7、作为本发明所述的一种宽带载波通信异常处理方法的一种优选方案，其中：所述分析噪声数据包括，设定考虑n个节点和m条电力线路，传输矩阵表示为：

8、

9、其中，t{ij}表示从节点i到节点j的噪声传递矩阵。

10、作为本发明所述的一种宽带载波通信异常处理方法的一种优选方案，其中：所述根据干扰类型确定目标处理方案包括，当干扰类型为台区变压器异常时，则获取功率电器的当前功率；

11、当前功率与预设功率进行比对，在当前功率大于预设功率时，通过抄控器增大用户表计的功率；

12、当干扰类型为外部干扰时，则获取多个外部噪声干扰源的状态信息；

13、根据状态信息确定噪声干扰源为基站时，通过抄控器分析噪声合理区间，根据所述噪声合理区间，增加路由设备以进行分区透传抄表。

14、作为本发明所述的一种宽带载波通信异常处理方法的一种优选方案，其中：所述对噪声干扰源进行处理包括，抄控器通过实时监测接收到的信号，识别出噪声干扰源，利用角度跟踪算法，对干扰源进行实时跟踪，获取其位置信息，根据干扰源的位置信息，根据接收信号的功率和噪声功率计算信噪比，评估干扰对通信质量的影响，计算接收到的干扰功率，并与通信信号功率进行比较，评估干扰对通信系统的影响程度，根据通信系统的要求，评估干扰对系统性能指标的影响；

15、抄控器对处理后的通信质量进行评估，判断处理效果是否达到预期，达到预期，则继续进行通信，否则持续监测并处理噪声干扰源；

16、根据接收信号的统计特性，实时调整滤波器参数，实现对干扰的抑制，通过发送干扰抑制信号，减小干扰对通信信号的影响，根据干扰情况，动态调整通信信号的频谱分布，避开干扰严重的频段，调整信号的功率谱密度分布，降低干扰对通信信号的影响，根据通信环境和干扰特性，选择合适的编码调制方式，提高通信系统的抗干扰能力。

17、本发明的另一个目的是提供一种宽带载波通信异常处理系统，其能快速定位噪声干扰源对应的干扰类型，并进行及时处理。

18、作为本发明所述的一种宽带载波通信异常处理方法的一种优选方案，其组中：包括数据获取模块、噪声确定模块、噪声干扰源确定模块、方案确定模块、执行模块；

19、所述数据获取模块，用于通过预先配置的至少一个抄控器，获取宽带载波通信网络中目标台区的初始数据；

20、所述噪声确定模块，用于对所述初始数据进行预处理，得到目标数据，并根据所述目标数据对应的频谱图，确定电力线噪声；

21、所述噪声干扰源确定模块，用于将所述电力线噪声与预先构建的拓扑关系图进行比对，并根据比对结果得到噪声干扰源；

22、所述方案确定模块，用于获取所述噪声干扰源对应的干扰类型，并根据所述干扰类型确定目标处理方案；

23、所述执行模块，用于根据所述目标处理方案，通过所述抄控器对所述噪声干扰源进行处理。

24、一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现一种宽带载波通信异常处理方法的步骤。

25、一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现一种宽带载波通信异常处理方法的步骤。

26、本发明的有益效果：通过抄控器和拓扑关系图实现宽带载波通信的运行状态监测、故障诊断与定位、台区全域感知，在台区供电线路、设备状态发生异常时，能快速定位噪声干扰源对应的干扰类型，并进行及时处理，进而提高了宽带载波抄表异常处理的效率、降低了成本。