[发明专利]一种智能配电网信息物理融合保护系统及方法

权利要求书

1.一种智能配电网信息物理融合保护系统，其特征在于，包括智能配电网物理信息采集层、计算机网络传输层、数据分析层和保护设备执行层；

所述智能配电网物理信息采集层用于采集配电网电力数据；

所述计算机网络传输层用于利用计算机网络将采集到的配电网数据状态信息传输到数据分析层，所述计算机网络传输层是智能配电网物理信息采集层与数据分析层连接的纽带；

所述数据分析层用于利用采集到的配电网数据状态信息检测配电网是否发生异常或故障，一旦检测出来故障，继续进行故障定位，并发出故障隔离命令给保护设备执行层的保护设备；

所述保护设备执行层用于接收分析层的故障隔离命令，控制隔离设备，隔离故障节点，并尽快恢复正常配电作业。

2.根据权利要求1所述的智能配电网信息物理融合保护系统，其特征在于，所述智能配电网物理信息采集层包括多个电流互感器，用来检测配电网电力电流量。

3.根据权利要求1所述的智能配电网信息物理融合保护系统，其特征在于，所述计算机网络传输层包括中继器、网卡、交换机、调制解调器和路由器；

所述中继器用于负责信号的复制、调整和放大功能，消除信号死角；

所述网卡用于将计算机连接到计算机网络当中的关联设备；

所述交换机用于通过报文交换接收和转发数据到目标设备；

所述调制解调器用于负责信号转换；

所述路由器用于接收调制解调器发来的电信号，再把信号发射出去。

4.根据权利要求3所述的智能配电网信息物理融合保护系统，其特征在于，所述数据分析层包括DSP芯片，所述DSP芯片用于接收所述路由器的电信号，并进行故障处理、故障定位和故障判断。

5.根据权利要求1所述的智能配电网信息物理融合保护系统，其特征在于，所述保护设备执行层为保护非故障配电网部分，自动将故障设备从配电系统中切除的设备；

所述保护设备执行层包括控制单元、断路器本体、取能单元和信号处理单元。

6.一种基于计算机网络的智能配电网信息物理融合保护方法，其特征在于，包括以下步骤：

智能配电网物理信息采集层采集配电网电力数据；

计算机网络传输层利用计算机网络将采集到的配电网数据状态信息传输到数据分析层；

数据分析层利用采集到的配电网数据状态信息检测配电网是否发生异常或故障，一旦检测出来故障，继续进行故障定位，并发出故障隔离命令给保护设备执行层的保护设备；

保护设备执行层接收分析层的故障隔离命令，控制隔离设备，隔离故障节点，并尽快恢复正常配电作业。

7.根据权利要求6所述的智能配电网信息物理融合保护方法，其特征在于，检测配电网是否发生异常或故障，包括：

确定配电网电流信号样本；

将配电网电流信号分为测试样本和训练样本；

训练样本训练神经网络，测试样本得出测试结果，所述测试结果为阈值θ_k；

判断传输层输出是否大于阈值θ_k，若输出值大于θ_k，则认为存在故障，否则认为无故障，判定函数如下：

其中，θ_k为阈值；y_k为传输层输出结果；

步骤5：若存在故障，则对比不同故障特征，确定具体发生何种故障。