一種網(wǎng)絡(luò)故障診斷系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種網(wǎng)絡(luò)故障診斷系統(tǒng)，它涉及網(wǎng)絡(luò)用具技術(shù)領(lǐng)域；終端層采用STM32F103VET6控制芯片+STM32F407ZGT6控制芯片，在基于485/CAN/GPRS/以太網(wǎng)的通信方式和TCP/IP參考模型的基礎(chǔ)上嵌IEC60870?5?104協(xié)議，進行數(shù)據(jù)發(fā)送、封裝和協(xié)議轉(zhuǎn)換；然后將數(shù)據(jù)上送到站控層的專家軟件；其中軟件中嵌入了各種斷路器、負荷開關(guān)、變壓器的理論模型，并且基于各個理論模型選擇了相對應(yīng)的智能故障診斷算法，進行配電網(wǎng)現(xiàn)場信息直觀顯示，同時自動給出預(yù)警、報警信息以及相應(yīng)的預(yù)防措施，對配電網(wǎng)全方位、全天候、自動化、智能化的監(jiān)測；本發(fā)明便于實時故障監(jiān)測與診斷，且能計算實際發(fā)生故障的饋線區(qū)間，便于后期維修。
【專利說明】
-種網(wǎng)絡(luò)故障診斷系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及網(wǎng)絡(luò)用具技術(shù)領(lǐng)域，具體設(shè)及一種網(wǎng)絡(luò)故障診斷系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)故障診斷系統(tǒng)在進行故障診斷時不準(zhǔn)確，且不能測量出實際發(fā)生故障 的饋線區(qū)間，導(dǎo)致后期排查時間，操作復(fù)雜，浪費時間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷和不足，提供一種網(wǎng)絡(luò)故障診斷系統(tǒng)。
[0004] 為了解決【背景技術(shù)】所存在的問題，本發(fā)明的一種網(wǎng)絡(luò)故障診斷系統(tǒng)，它包含終端 層、協(xié)議轉(zhuǎn)換層、站控層;終端層采用STM32F103VET6控制忍片+STM32F407ZGT6控制忍片，在 基于485/CAN/GPRS/W太網(wǎng)的通信方式和TCP/IP參考模型的基礎(chǔ)上嵌IEC60870-5-104協(xié) 議，進行數(shù)據(jù)發(fā)送、封裝和協(xié)議轉(zhuǎn)換;然后將數(shù)據(jù)上送到站控層的專家軟件;其中軟件中嵌 入了各種斷路器、負荷開關(guān)、變壓器的理論模型，并且基于各個理論模型選擇了相對應(yīng)的智 能故障診斷算法，進行配電網(wǎng)現(xiàn)場信息直觀顯示，同時自動給出預(yù)警、報警信息W及相應(yīng)的 預(yù)防措施，對配電網(wǎng)全方位、全天候、自動化、智能化的監(jiān)測。
[0005] 作為優(yōu)選，所述的終端層包含智能電表、智能箱式變電站監(jiān)控裝置、柱上斷路器永 磁機構(gòu)控制裝置、高壓開關(guān)柜智能綜合監(jiān)測裝置;通過監(jiān)測配電網(wǎng)的電壓、電流的電參數(shù)和 溫度、濕度的非電參數(shù)，進行監(jiān)測配電網(wǎng)的運行狀態(tài)。
[0006] 作為優(yōu)選，所述的智能故障診斷算法的步驟如下：
[0007] 步驟一：初始化:開始時各支路上的"信息素"密度設(shè)置Ti(〇)=C〇(i = l，2，...， 2N)，置迭代次數(shù)變量NC = 0;
[000引步驟二：利用公式
十算初始解方案對 應(yīng)的目標(biāo)函數(shù)值Fit(SBO);令當(dāng)前的最優(yōu)解方案的目標(biāo)函數(shù)值巧F it保。)；
[0009] 步驟Ξ:每只媽蟻根據(jù)轉(zhuǎn)換概率選擇各節(jié)點所相連的一條邊，即確定各設(shè)備相應(yīng) 的狀態(tài);形成m個解后，利用公式(I)計算各解方案所對應(yīng)目標(biāo)函數(shù)值，找到其中的最優(yōu)解；
[0010] 步驟四：如果巧"'不比在步驟(3)中找到的最優(yōu)解所對應(yīng)的目標(biāo)函數(shù)值來的優(yōu)，則 用步驟(3)中的最優(yōu)目標(biāo)函數(shù)值代替巧f"';
[0011] 步驟五:對每一條支路運用"信息素"密度增量公式計算一個迭代周期下來的各支 路上"信息素"密度增量，從而再利用"信息素"密度更新公式更新各支路上的"信息素"密 度；
[0012] 步驟六:置 NC = NC+1;
[001引步驟屯:如果NC<NCmax，轉(zhuǎn)向步驟(3);否則當(dāng)前傳"'所對應(yīng)的解矢量即是所要尋 優(yōu)的最優(yōu)解;該最后所求最優(yōu)解矢量中"Γ元素即對應(yīng)著實際發(fā)生故障的饋線區(qū)間。
[0014]本發(fā)明有益效果為:便于實現(xiàn)實時故障監(jiān)測與診斷，且能計算實際發(fā)生故障的饋 線區(qū)間，便于后期維修。
【附圖說明】
[0015] 圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016] 圖2為本發(fā)明中算法的流程圖。
【具體實施方式】
[0017] 下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明作進一步的說明。
[0018] 為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，W下結(jié)合附圖及具體實施 方式，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的【具體實施方式】僅用W解釋本 發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0019] 如圖1-2所示，本【具體實施方式】采用如下技術(shù)方案:它包含終端層、協(xié)議轉(zhuǎn)換層、站 控層；終端層采用STM32F103VET6控制忍片+STM32F407ZGT6控制忍片，在基于485/CAN/ GPRS/W太網(wǎng)的通信方式和TCP/IP參考模型的基礎(chǔ)上嵌IEC60870-5-104協(xié)議，進行數(shù)據(jù)發(fā) 送、封裝和協(xié)議轉(zhuǎn)換;然后將數(shù)據(jù)上送到站控層的專家軟件；其中軟件中嵌入了各種斷路 器、負荷開關(guān)、變壓器的理論模型，并且基于各個理論模型選擇了相對應(yīng)的智能故障診斷算 法，進行配電網(wǎng)現(xiàn)場信息直觀顯示，同時自動給出預(yù)警、報警信息W及相應(yīng)的預(yù)防措施，對 配電網(wǎng)全方位、全天候、自動化、智能化的監(jiān)測。
[0020] 進一步的，所述的終端層包含智能電表、智能箱式變電站監(jiān)控裝置、柱上斷路器永 磁機構(gòu)控制裝置、高壓開關(guān)柜智能綜合監(jiān)測裝置;通過監(jiān)測配電網(wǎng)的電壓、電流的電參數(shù)和 溫度、濕度的非電參數(shù)，進行監(jiān)測配電網(wǎng)的運行狀態(tài)。
[0021 ]進一步的，所述的智能故障診斷算法的步驟如下：
[0022] 步驟一：初始化:開始時各支路上的"信息素"密度設(shè)置Ti(〇)=Co(i = l，2，...， 2N)，置迭代次數(shù)變量NC = 0;
[0023] 步驟二：利用公
開算初始解方案對 應(yīng)的目標(biāo)函數(shù)值Fit(SBO)(可W通過對配網(wǎng)各饋線段狀態(tài)的隨機設(shè)置，W確定初始解Sbo)。令 當(dāng)前的最優(yōu)解方案的目標(biāo)函數(shù)值巧'&' = FitCSw);
[0024] 步驟每只媽蟻根據(jù)轉(zhuǎn)換概率選擇各節(jié)點所相連的一條邊，即確定各設(shè)備相應(yīng) 的狀態(tài)。形成m個解后，利用公式(I)計算各解方案所對應(yīng)目標(biāo)函數(shù)值，找到其中的最優(yōu)解；
[0025] 步驟四：如果巧不比在步驟(3)中找到的最優(yōu)解所對應(yīng)的目標(biāo)函數(shù)值來的優(yōu)的 話，則用步驟(3)中的最優(yōu)目標(biāo)函數(shù)值代替巧產(chǎn)'。
[0026] 步驟五:對每一條支路運用"信息素"密度增量公式計算一個迭代周期下來的各支 路上"信息素"密度增量，從而再利用"信息素"密度更新公式更新各支路上的"信息素"密 度。
[0027] 步驟六:置 NC = NC+1。
[002引步驟屯:如果NC<NUax，轉(zhuǎn)向步驟(3)。否則當(dāng)前巧所對應(yīng)的解矢量即是所要尋優(yōu) 的最優(yōu)解。該最后所求最優(yōu)解矢量中"Γ元素即對應(yīng)著實際發(fā)生故障的饋線區(qū)間，從而有效 地實現(xiàn)了配網(wǎng)故障饋線區(qū)間準(zhǔn)確定位的目的。
[0029] 所述的柱上斷路器不僅能通斷正常的負荷電流，而且能接通和承擔(dān)一定時間的短 路電流，并能在保護裝置的作用下自動跳閩，切除短路故障，在配電網(wǎng)中起著至關(guān)重要的作 用。
[0030] 所述的高壓開關(guān)柜綜合在線監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)主要通過智能監(jiān)控裝置、觸頭溫 度傳感器和超高頻局放傳感器等實現(xiàn)對開關(guān)柜開關(guān)狀態(tài)、柜內(nèi)的局部放電、觸頭溫度、斷路 器位置及狀態(tài)、柜體內(nèi)溫濕度、接地閩刀位置、儲能機構(gòu)狀態(tài)、帶電狀態(tài)、小車位置、人體感 應(yīng)等的監(jiān)測和顯示。
[0031] 所述的主站系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器端可運行在Windows/UNIX/Linux操作系統(tǒng)下，其他 工作站端運行在Windows操作系統(tǒng)下，支持多用戶、多任務(wù)網(wǎng)絡(luò)操作。系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫支持采用 Oracle、Sybase、S化Server等標(biāo)準(zhǔn)商用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫。
[0032] 所述的主站軟件采用分層、模塊化結(jié)構(gòu)，通過應(yīng)用中間件屏蔽底層操作，可在異構(gòu) 平臺上實現(xiàn)分布式應(yīng)用。軟件模塊滿足IEC61968^EC61970CIM標(biāo)準(zhǔn)，接口應(yīng)滿足國家標(biāo)準(zhǔn)、 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或國際標(biāo)準(zhǔn)。除了包含配電網(wǎng)自動化生產(chǎn)管理的基本功能外，還可加載GIS配網(wǎng)地 理資訊系統(tǒng)，對整個配電網(wǎng)的全景進行展示，結(jié)合智能分析診斷算法對故障點進行告警標(biāo) 出；提供與配網(wǎng)自動化系統(tǒng)、SG186營銷管理系統(tǒng)、大用戶用電信息采集系統(tǒng)、居民用電信息 采集系統(tǒng)、電能質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)、企業(yè)一體化平臺等系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信接口。平臺支持與調(diào)配一 體化系統(tǒng)、廠站TMR系統(tǒng)等通信，獲取饋線關(guān)口的電能示值數(shù)據(jù)W及其它待監(jiān)測數(shù)據(jù)。
[0033] W上所述，僅用W說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本發(fā) 明的技術(shù)方案所做的其它修改或者等同替換，只要不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍， 均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【主權(quán)項】
1. 一種網(wǎng)絡(luò)故障診斷系統(tǒng)，其特征在于:它包含終端層、協(xié)議轉(zhuǎn)換層、站控層;終端層采 用STM32F103VET6控制芯片+STM32F407ZGT6控制芯片，在基于485/CAN/GPRS/以太網(wǎng)的通信 方式和TCP/IP參考模型的基礎(chǔ)上嵌IEC60870-5-104協(xié)議，進行數(shù)據(jù)發(fā)送、封裝和協(xié)議轉(zhuǎn)換； 然后將數(shù)據(jù)上送到站控層的專家軟件;其中軟件中嵌入了各種斷路器、負荷開關(guān)、變壓器的 理論模型，并且基于各個理論模型選擇了相對應(yīng)的智能故障診斷算法，進行配電網(wǎng)現(xiàn)場信 息直觀顯示，同時自動給出預(yù)警、報警信息以及相應(yīng)的預(yù)防措施，對配電網(wǎng)全方位、全天候、 自動化、智能化的監(jiān)測。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種網(wǎng)絡(luò)故障診斷系統(tǒng)，其特征在于:所述的終端層包含智能 電表、智能箱式變電站監(jiān)控裝置、柱上斷路器永磁機構(gòu)控制裝置、高壓開關(guān)柜智能綜合監(jiān)測 裝置;通過監(jiān)測配電網(wǎng)的電壓、電流的電參數(shù)和溫度、濕度的非電參數(shù)，進行監(jiān)測配電網(wǎng)的 運行狀態(tài)。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種網(wǎng)絡(luò)故障診斷系統(tǒng)，其特征在于:所述的智能故障診斷算 法的步驟如下： 步驟一:初始化:開始時各支路上的"信息素"密度設(shè)置40)=0)(1 = 1,2,...,21^置 迭代次數(shù)變量NC = 0; 步驟二··(丁)計算初始解方案對應(yīng)的 目標(biāo)函數(shù)值Flt(SBQ);令當(dāng)前的最優(yōu)解方案的目標(biāo)函數(shù)值山 步驟三:每只螞蟻根據(jù)轉(zhuǎn)換概率選擇各節(jié)點所相連的一條邊，即確定各設(shè)備相應(yīng)的狀 態(tài);形成m個解后，利用公式(I)計算各解方案所對應(yīng)目標(biāo)函數(shù)值，找到其中的最優(yōu)解； 步驟四：如果不比在步驟(3)中找到的最優(yōu)解所對應(yīng)的目標(biāo)函數(shù)值來的優(yōu)，則用步 驟(3)中的最優(yōu)目標(biāo)函數(shù)值代替if 步驟五:對每一條支路運用"信息素"密度增量公式計算一個迭代周期下來的各支路上 "信息素"密度增量，從而再利用"信息素"密度更新公式更新各支路上的"信息素"密度； 步驟六:置NC = NC+1; 步驟七:如果NC<NCmax，轉(zhuǎn)向步驟(3);否則當(dāng)前所對應(yīng)的解矢量即是所要尋優(yōu)的最 優(yōu)解;該最后所求最優(yōu)解矢量中"Γ元素即對應(yīng)著實際發(fā)生故障的饋線區(qū)間。
【文檔編號】H04L12/26GK106059842SQ201610674553
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年8月16日 公開號201610674553.4, CN 106059842 A, CN 106059842A, CN 201610674553, CN-A-106059842, CN106059842 A, CN106059842A, CN201610674553, CN201610674553.4
【發(fā)明人】趙俊峰
【申請人】西安華?？萍及l(fā)展有限公司