0] 在配網線路中，三相負荷不平衡普遍存在，三相負荷不平衡會影響電器設備的正 常運轉，并增大線路的電能損耗，配網線路配電變壓器面廣量多，如果在運行中存在三相負 荷不平衡，會增加線路、配電變壓器的損耗。
[0051] 由于傳統三相負荷不平衡度的計算對象是變壓器，其計算結果只能反映變壓器的 三相負荷不平衡狀態，計算結果并不能真實反映線路整體的三相不平衡狀況，有時會造成 變壓器三相平衡但線路三相嚴重不平衡的"假平衡"的現象，但是目前還沒有很好的線路三 相不平衡度的量化方法和量化標準，這是目前亟待解決的問題。
[0052] 配網物聯網系統，通過在在線路上安裝多個電流傳感器，組成無線傳感網絡，各傳 感器數據將監測的不同信息值全部發送給匯聚控制器進行收集，再通過網絡傳送給信息融 合部。信息融合部從這些多源的信息中，需要提煉出真實有效的信息，并且確定相應數據融 合規則已使得對于線路電流的監測更加合理，降低錯誤率。由于傳感器節點模態、位置和處 理能力不同，導致不同節點對目標的分類判決結果存在差異，因此需要協同決策算法對這 些差異進行分析、處理和判斷，排除干擾，來獲取真實信息。
[0053] 利用貝葉斯公式將節點的可靠性分解為節點的互信度與可信度；從節點的監測結 果相互支持、節點監測結果的不確定性、節點的歷史分類正確率、節點接收目標信號的信噪 比和環境影響等方面分別對節點的互信度和可信度進行了推導和建模。該模型涵蓋了影響 節點可靠性的各種因素，并對各種因素進行了合理分析和量化，實現了高可靠性的智能輔 助決策。
[0054] 最后，信息融合部利用公式（1)，采用對稱分量法，按照每一段線路各相流經的電 量，計算出各自的三相不平衡度，然后以每一檔線路的長度為加權，計算出整條線路的三相 負荷統計不平衡度。
[0055]
(1)
[0056] 式中：下標i= 1. 2…n，下標a、b和c分別表示變壓器的三相，ε為線路的三相 負荷統計不平衡度；εi為線路每一檔線路的三相負荷不平衡度；1 線路每一檔線路的長 度；Ial，Ibl，1"分別為線路每一檔線路的各相電流大小。
[0057] 通過該線路的三相負荷統計不平衡度值，系統可以以有效準確的判斷出線路故障 的情況，給出預告警提示，用戶可以從提示的告警信息中通過定位操作在GIS地圖上定位 出問題線路，對檢修班提供判斷依據。
【主權項】
1. 一種多傳感器多參量信息智能融合系統，其特征在于：包括信息融合部和多源異構 信息協同決策單元，信息融合部的信號輸入端用于連接多源異構傳感器節點模型，信息融 合部的信號輸出端連接多源異構信息協同決策單元；信息融合部包括協同管理單元、故障 診斷單元、信息判斷單元、信息推理單元、信息融合單元和感知學習單元； 協同管理單元用于對信息融合部中各個單元間的合作進行管理，通過對傳感器設備的 信息采集與分析的任務進行分解，向信息融合部中各功能單元分配任務，并根據任務執行 情況對各單元提出的協同請求進行回應； 故障診斷單元用于實現故障的診斷任務； 信息判斷單元用于實現診斷所需信息的判斷，接受信息融合部中其它單元提出的判斷 請求，進行信息的判斷，并將判斷結果反饋給提出的判斷請求的單元； 信息推理單元用于實現不確定信息的推理，根據概率模型，應用貝葉斯網絡推理公式 計算各有向弧對應事件發生的后驗概率，并提供給多源異構信息協同決策單元作為推理診 斷的依據； 信息融合單元用于實現對傳感設備上傳的多類監測數據的融合與輸出，根據信息融合 部中其它單元提出的融合請求，對待融合數據進行分析，以D-S證據理論選擇判據為基礎 進行融合方法的選擇，并以所選融合方法對多論據進行融合操作獲取一致性輸出，將融合 結果提供給信息融合部中的其它單元應用； 感知學習單元用于結合歷史統計信息及采集的故障信息進行學習進而獲取相關元件 故障的先驗概率用于不確定信息的推理，使診斷系統能夠適應環境變化進行信息的更新； 多源異構信息協同決策單元用于對觀察結果的對應的位置信息、事件的時間信息、事 件描述信息、場景描述信息、元數據信息進行處理和分析，對待測設備的運行狀態進行監 測，并給出故障診斷分析，對存在的故障做出智能輔助決策。2. 根據權利要求1所述的一種多傳感器多參量信息智能融合系統，其特征在于：所述 的多源異構信息協同決策單元在處理信息融合部傳遞來的信息時，首先，利用貝葉斯公式 將傳感器節點的可靠性分解為節點的互信度與可信度；其次，從傳感器節點的監測結果相 互支持、節點監測結果的不確定性、節點的歷史分類正確率、節點接收目標信號的信噪比和 環境影響方面分別對節點的互信度和可信度進行了推導和建模；再次，計算加權信任函數； 最后計算決策結果。3. 根據權利要求1所述的一種多傳感器多參量信息智能融合系統，其特征在于：所述 的協同管理單元包括通信管理模塊、輸入/輸出控制模塊和信息協同管理模塊，通信管理 模塊和輸入/輸出控制模塊分別與信息協同管理模塊連接； 通信管理模塊用于負責系統內及系統間信息的交流，并對信息的發送及系統中各單元 間信息的傳遞進行控制； 輸入/輸出控制模塊用于與外界信息的交流，包括多源傳感信息采集、融合結果的發 布及輔助決策信號的輸出； 信息協同管理模塊用于任務的分析、分解與分配，對系統中各單元的合作請求進行應 答。4. 根據權利要求3所述的一種多傳感器多參量信息智能融合系統，其特征在于：協同 管理單元還用于與電力監控系統的聯絡與信息交互，實現大范圍區域智能監控系統的協 同。5. 根據權利要求3或4所述的一種多傳感器多參量信息智能融合系統，其特征在于： 協同管理單元與信息融合部中其它單元或電力監控系統之間通過客戶/服務器方式實現 信息交換。6. 根據權利要求5所述的一種多傳感器多參量信息智能融合系統，其特征在于：所述 的故障診斷單元包括輸入/輸出模塊和通信管理模塊，輸入/輸出模塊和通信管理模塊連 接；輸入/輸出模塊用于接收故障信息和輸出診斷結果與決策建議，通信管理模塊用于與 信息融合部中其它單元進行信息交互，接收合作請求、提出信息需求并提供診斷信息。
【專利摘要】本發明公開了一種多傳感器多參量信息智能融合系統，包括信息融合部和多源異構信息協同決策單元，信息融合部的信號輸入端用于連接多源異構傳感器節點模型，信息融合部的信號輸出端連接多源異構信息協同決策單元；信息融合部包括協同管理單元、故障診斷單元、信息判斷單元、信息推理單元、信息融合單元和感知學習單元；本發明經信息融合各單元的組合及協同，實現電力設備運行狀態監測、故障診斷分析、智能輔助決策功能。
【IPC分類】G01R31/00
【公開號】CN105372534
【申請號】CN201510880356
【發明人】王磊, 孫芊, 王倩, 周鳳珍, 徐恒博, 鄒會權, 韓菲
【申請人】國網河南省電力公司電力科學研究院, 國網河南省電力公司, 河南恩湃高科集團有限公司, 國家電網公司
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2015年12月4日