申请/专利权人：国网安徽省电力有限公司超高压分公司;合肥工业大学

申请日：2023-12-14

公开（公告）日：2024-03-22

公开（公告）号：CN117741423A

主分类号：G01R31/327

分类号：G01R31/327;G01S19/23

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.04.09#实质审查的生效;2024.03.22#公开

摘要：一种多断口断路器故障监测机械参数同步测量方法及系统，属于高压断路器运维检修技术领域，解决如何实现多断口断路器故障监测的机械参数高精度同步采集问题；本发明6个从机计数器从0开始计数，主机时钟与从机时钟进行基于LSTM网络的时钟同步；当主机接收到GPS秒脉冲到来且GPS模块正常工作时，进行偏差计算，将时钟计数器的计数值直接加上差值；当6个从机时钟计数器每计时一个设定的采样周期时间时，触发采样模块对多断口断路器的电流和位移信号进行同步采集，并将采集信号发送给上位机，在上位机生成同步采集曲线；本发明实现多断口断路器故障监测的机械参数高精度同步采集，快速的给出更准确的同步测量结果，提高整个电力系统的效率和稳定性。

主权项：1.一种多断口断路器故障监测机械参数同步测量方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、系统启动时，测量主机和6个测量从机内部的60mhz时钟信号使64位计数器从0开始计数；步骤二、测量主机时钟与测量从机时钟进行基于LSTM网络的高精度时钟同步；具体步骤如下：步骤2.1：测量主机定时器被触发后，测量主机根据6个测量从机地址列表的次序，开始和6个测量从机进行同步；步骤2.2：测量主机向测量从机发送同步请求消息，设该同步轮次为第n次，并记录此时的发送时间戳T1n；当测量从机收到同步请求消息，记录此时的接收时间戳向测量主机发送同步响应消息，记录同步响应消息的发送时间戳随后发送包含时间戳的同步附加消息；步骤2.3：测量主机收到同步响应消息，记录接收时间戳收到同步附加消息，从中提取出本轮同步对应的时间戳，计算出第n轮同步的相对时间偏差以及第n轮同步传输延迟；步骤2.4：主机时钟每过一段时间向从机时钟发送同步消息报文，通过多次发送数据消息后，各个轮次对应的时间偏差分别为offsetn,offsetn+1,......,offsetn+k,......；经过M个轮次，得到累计偏差；步骤2.5：当累计偏差达到预先设定的阈值时，将测量从机的时钟补偿上该相位偏差，并利用LSTM网络对测量主机和测量从机的晶振频率偏差进行预测，补偿该频率偏差，实现测量从机频率与测量主机频率同步，以此达到主、从机频率和相位的同步；具体方法如下：步骤2.5.1：收集晶振的历史老化率数据和晶振工作环境的历史温度数据；步骤2.5.2：对收集到的数据提取输入特征，并进行归一化处理；步骤2.5.3：构建LSTM网络；步骤2.5.4：在线获取晶振老化率及工作环境温度值，预处理后输入LSTM网络，再将输出反归一化得到频率偏差预测值，并补偿该偏差；步骤三、当测量主机接收到GPS秒脉冲到来且GPS模块正常工作时，进行主机和从机的偏差计算，将UTC时间的时、分、秒转换成64位时钟计数器的时间格式，然后算出两者的差值，最后将时钟计数器的计数值直接加上差值；步骤四、当6个测量从机时钟计数器每计时一个设定的采样周期时间时，6个测量从机产生采样脉冲信号，触发采样模块对多断口断路器的电流和位移信号进行同步采集，并将采集信号无线发送给上位机，经处理后在上位机生成采集曲线。

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