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龍圖騰網(wǎng)獲悉江蘇益邦電力科技有限公司申請(qǐng)的專(zhuān)利一種電力線載波通信故障檢測(cè)系統(tǒng)獲國(guó)家發(fā)明授權(quán)專(zhuān)利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專(zhuān)利權(quán)由國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號(hào)為：CN119232201B 。

龍圖騰網(wǎng)通過(guò)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-08-29發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?專(zhuān)利號(hào)為：202411764575.0，技術(shù)領(lǐng)域涉及：H04B3/46；該發(fā)明授權(quán)一種電力線載波通信故障檢測(cè)系統(tǒng)是由王一凡;李凡亮;張成龍?jiān)O(shè)計(jì)研發(fā)完成，并于2024-12-04向國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的專(zhuān)利申請(qǐng)。

本一種電力線載波通信故障檢測(cè)系統(tǒng)在說(shuō)明書(shū)摘要公布了：本發(fā)明公開(kāi)了一種電力線載波通信故障檢測(cè)系統(tǒng)，涉及電力線故障檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，所述故障檢測(cè)系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集模塊、異常分析模塊、故障診斷定位模塊、故障分級(jí)評(píng)估模塊、應(yīng)對(duì)措施匹配模塊以及報(bào)警模塊，其中，各模塊間電信號(hào)連接。本發(fā)明通過(guò)監(jiān)控電力線上的載波解調(diào)之后的調(diào)制信號(hào)，包括發(fā)送性能指標(biāo)和電氣性能指標(biāo)，快速捕捉到電力線上的信號(hào)變化，通過(guò)計(jì)算發(fā)送性能趨向指數(shù)和電氣性能趨向指數(shù)，能夠及時(shí)評(píng)估電力系統(tǒng)的性能趨勢(shì)，及時(shí)檢測(cè)出異常調(diào)制信號(hào)，為故障定位和分級(jí)提供關(guān)鍵信息，大大提高了故障檢測(cè)的準(zhǔn)確性和響應(yīng)速度，減少了故障對(duì)電力系統(tǒng)的影響，提高了電力供應(yīng)的可靠性。

本發(fā)明授權(quán)一種電力線載波通信故障檢測(cè)系統(tǒng)在權(quán)利要求書(shū)中公布了：1.一種電力線載波通信故障檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于：所述故障檢測(cè)系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集模塊、異常分析模塊、故障診斷定位模塊、故障分級(jí)評(píng)估模塊、應(yīng)對(duì)措施匹配模塊以及報(bào)警模塊，其中，各模塊間電信號(hào)連接； 所述數(shù)據(jù)采集模塊，用于獲取電力線上的載波解調(diào)之后的調(diào)制信號(hào)，并對(duì)采集的調(diào)制信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理操作； 所述異常分析模塊，基于預(yù)處理后的調(diào)制信號(hào)，對(duì)信號(hào)的進(jìn)行異常檢測(cè)和識(shí)別； 所述故障診斷定位模塊，根據(jù)異常分析模塊的結(jié)果，對(duì)故障進(jìn)行精確定位，確定故障發(fā)生的位置和范圍； 所述故障分級(jí)評(píng)估模塊，根據(jù)故障的嚴(yán)重程度和故障診斷定位結(jié)果，對(duì)故障進(jìn)行分級(jí)評(píng)估； 所述應(yīng)對(duì)措施匹配模塊，根據(jù)故障分級(jí)評(píng)估模塊的故障評(píng)估結(jié)果，匹配相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施； 所述報(bào)警模塊，用于在系統(tǒng)檢測(cè)到故障時(shí)，根據(jù)故障評(píng)估結(jié)果發(fā)出相應(yīng)的報(bào)警信息； 所述數(shù)據(jù)采集模塊中，調(diào)制信號(hào)的獲取及預(yù)處理過(guò)程包括： 使用數(shù)據(jù)采集設(shè)備從電力線上捕捉載波解調(diào)之后的調(diào)制信號(hào)，包括發(fā)送性能指標(biāo)和電氣性能指標(biāo)，其中，發(fā)送性能指標(biāo)涉及頻譜特性、載波信號(hào)參數(shù)以及輸出功率，電氣性能指標(biāo)包括電壓、電流以及設(shè)備狀態(tài)； 對(duì)采集到的調(diào)制信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理操作，包括數(shù)據(jù)清洗、數(shù)據(jù)預(yù)處理以及信號(hào)去噪步驟，并通過(guò)平滑算法對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理，將信號(hào)的量綱和數(shù)值范圍統(tǒng)一； 基于分布式文件系統(tǒng)構(gòu)建數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)，對(duì)預(yù)處理后的信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)； 所述異常分析模塊中，信號(hào)的異常檢測(cè)和識(shí)別過(guò)程包括： 基于預(yù)處理后的調(diào)制信號(hào)，對(duì)發(fā)送性能指標(biāo)和電氣性能指標(biāo)進(jìn)行分析，分別提取發(fā)送性能指標(biāo)和電氣性能指標(biāo)的特征數(shù)據(jù)，其中，發(fā)送性能指標(biāo)的特征包括信號(hào)強(qiáng)度、頻譜純度、載波頻率穩(wěn)定性、信號(hào)調(diào)制誤差，電氣性能指標(biāo)的特征包括電壓波動(dòng)、電流穩(wěn)定性、相位偏差、功率因數(shù)； 對(duì)于每個(gè)特征數(shù)據(jù)，基于歷史數(shù)據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，確定各特征數(shù)據(jù)的正常值，將提取的特征數(shù)據(jù)與正常值進(jìn)行比較，識(shí)別出偏離正常值的特征數(shù)據(jù)作為異常值； 分析發(fā)送性能指標(biāo)的各特征數(shù)據(jù)與正常值的差異，計(jì)算每個(gè)特征數(shù)據(jù)的偏差程度，基于各特征數(shù)據(jù)的偏差程度，綜合計(jì)算發(fā)送性能趨向指數(shù)，分析調(diào)制信號(hào)的發(fā)送性能指標(biāo)趨勢(shì)； 分析電氣性能指標(biāo)的各特征數(shù)據(jù)與正常值的差異，計(jì)算每個(gè)特征數(shù)據(jù)的偏差程度，基于各特征數(shù)據(jù)的偏差程度，綜合計(jì)算電氣性能趨向指數(shù)，分析調(diào)制信號(hào)的電氣性能指標(biāo)趨勢(shì)； 通過(guò)計(jì)算的發(fā)送性能和電氣性能的趨向指數(shù)，分析電力線上的異常調(diào)制信號(hào)，異常調(diào)制信號(hào)表現(xiàn)為發(fā)送性能或電氣性能的顯著變化，或兩者同時(shí)出現(xiàn)，并對(duì)異常調(diào)制信號(hào)進(jìn)行進(jìn)一步分析，確定其來(lái)源、性質(zhì)和影響范圍； 所述發(fā)送性能趨向指數(shù)的表達(dá)式為： ； 其中，為發(fā)送性能趨向指數(shù)，為發(fā)送性能指標(biāo)索引，從1到4，為各個(gè)發(fā)送性能指標(biāo)的實(shí)際測(cè)量值，為各個(gè)發(fā)送性能指標(biāo)的基準(zhǔn)值，為各個(gè)發(fā)送性能指標(biāo)的最小值，用于標(biāo)準(zhǔn)化偏差程度，為權(quán)重系數(shù)，且，的取值范圍在0至1之間，其中1表示所有指標(biāo)均處于最佳狀態(tài)，0表示至少有一個(gè)指標(biāo)嚴(yán)重偏離基準(zhǔn)值； 所述電氣性能趨向指數(shù)的表達(dá)式為： ； 其中，為電氣性能趨向指數(shù)，為電氣性能指標(biāo)索引，從1到4，為各個(gè)電氣性能指標(biāo)的實(shí)際測(cè)量值，為各個(gè)電氣性能指標(biāo)的基準(zhǔn)值，和分別代表各個(gè)電氣性能指標(biāo)的最小值和最大值，用于標(biāo)準(zhǔn)化偏差程度，的取值范圍在0至1之間，其中1表示所有指標(biāo)均處于最佳狀態(tài)，0表示至少有一個(gè)指標(biāo)嚴(yán)重偏離基準(zhǔn)值； 所述故障診斷定位模塊中，故障定位的過(guò)程包括： 啟動(dòng)診斷時(shí)，從數(shù)據(jù)庫(kù)中加載歷史維修數(shù)據(jù)庫(kù)，利用歷史數(shù)據(jù)輔助匹配當(dāng)前的故障類(lèi)型，其中，歷史維修數(shù)據(jù)庫(kù)包含過(guò)去發(fā)生的故障類(lèi)型、位置、原因、嚴(yán)重程度及解決方法； 對(duì)電力系統(tǒng)中觀察到的異常現(xiàn)象進(jìn)行記錄和描述，根據(jù)計(jì)算的電力系統(tǒng)中的發(fā)送性能趨向指數(shù)，以評(píng)估其性能是否穩(wěn)定或存在下降趨勢(shì)，根據(jù)計(jì)算的電氣性能趨向指數(shù)，以評(píng)估電力系統(tǒng)的整體電氣性能是否處于正常范圍內(nèi)，根據(jù)發(fā)送性能趨向指數(shù)和電氣性能趨向指數(shù)的計(jì)算結(jié)果，定位到電力系統(tǒng)中具體的故障指標(biāo)； 基于確定故障的指標(biāo)，遍歷其中的各特征數(shù)據(jù)，對(duì)比特征數(shù)據(jù)的正常值范圍，找出偏離正常值的特征數(shù)據(jù)，并根據(jù)偏離正常值的特征數(shù)據(jù)，定位異常特征，確定故障發(fā)生的位置； 將定位的異常特征與歷史維修數(shù)據(jù)庫(kù)中的記錄進(jìn)行匹配，找出歷史維修數(shù)據(jù)庫(kù)中與異常特征相近的故障案例，并根據(jù)歷史案例和當(dāng)前異常特征的嚴(yán)重程度，評(píng)估當(dāng)前故障的嚴(yán)重程度； 所述故障分級(jí)評(píng)估模塊中，故障分級(jí)評(píng)估的過(guò)程包括： 整合電力系統(tǒng)的當(dāng)前狀態(tài)數(shù)據(jù)，包括發(fā)送性能趨向指數(shù)、電氣性能趨向指數(shù)以及已定位的故障信息，故障信息為故障類(lèi)型、位置和嚴(yán)重程度； 將故障的嚴(yán)重程度以及發(fā)送性能趨向指數(shù)和電氣性能趨向指數(shù)整合為一個(gè)綜合評(píng)估值，計(jì)算故障評(píng)估系數(shù)，評(píng)估定位的故障對(duì)電力系統(tǒng)的干擾程度； 結(jié)合歷史維修數(shù)據(jù)庫(kù)中的故障類(lèi)型，劃分不同的電力系統(tǒng)故障等級(jí)，分別為輕微故障等級(jí)、一般故障等級(jí)、嚴(yán)重故障等級(jí)和緊急故障等級(jí)； 基于故障評(píng)估系數(shù)的值和劃分的故障等級(jí)，為各故障等級(jí)匹配相對(duì)應(yīng)的故障評(píng)價(jià)閾值，將計(jì)算出的故障評(píng)估系數(shù)與設(shè)定的故障評(píng)價(jià)閾值相比較，即確定故障的級(jí)別； 所述故障評(píng)估系數(shù)的表達(dá)式為：； 其中，為故障評(píng)估系數(shù)，為發(fā)送性能趨向指數(shù)，為電氣性能趨向指數(shù)，為基準(zhǔn)值，是和的歷史平均值，用于標(biāo)準(zhǔn)化指數(shù)，為調(diào)整系數(shù)，用于控制指數(shù)衰減的速度，為故障的嚴(yán)重程度評(píng)分，為故障嚴(yán)重程度的最大評(píng)分，的取值范圍在0至1之間。

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