基于三层架构的配电网智能故障定位系统设计与优化

"本文主要介绍了应用三层架构设计的配电网故障智能定位系统，旨在解决传统系统因缺乏独立专网而导致的故障定位不准确的问题。通过采用面向服务体系结构技术，设计了分布式硬件结构，并构建独立专网，实现了对馈线终端运行状态的实时监测。系统采用双CPU结构，以数字信号处理器DSP为核心，研究配电自动化馈线终端单元的硬件结构，为故障定位提供精确数据。同时，基于馈线终端单元硬件结构设计了图形主界面，利用遗传算法进行故障位置计算，从而提高了故障定位的精度。经过数值实验验证，该系统在故障定位方面表现出较高的准确性，具有显著优势。" 在电力系统中，配电网的故障智能定位是保障供电可靠性和效率的关键技术。传统的配电网监控系统通常由于缺乏独立的专用网络，难以实时获取馈线终端的数据，导致故障定位不够精准。本文提出的应用三层架构的解决方案，将系统分为应用层、业务逻辑层和数据访问层，以提升系统的可扩展性、稳定性和数据处理能力。 在三层架构中，应用层负责用户交互和图形主界面展示，可以直观地反映主站的运行状态。业务逻辑层处理核心计算任务，如采用遗传算法进行故障位置的高效计算。数据访问层则负责与馈线终端的通信，确保数据的实时传输和存储。此外，系统建立独立专网，专门用于管理故障位置，增强了网络的安全性和专用性。 馈线终端作为系统的重要组成部分，其硬件结构设计至关重要。采用双CPU架构，其中数字信号处理器(DSP)作为主控制模块，能快速处理大量的数据，确保故障定位的实时性和准确性。馈线终端单元的设计涵盖了数据采集、处理和通信等功能，为系统提供了准确的现场信息。 通过数值实验，选取7条线路进行对比分析，证明了该智能定位系统的优越性。实验结果显示，系统在故障定位的精度上远超传统方法，极大地提升了故障排查和修复的效率，对于提高整个配电网的运行效率和供电质量具有重要意义。 该配电网故障智能定位系统基于三层架构，结合了面向服务的体系结构，实现了对馈线终端的实时监测和故障的精确定位，为电力系统的智能化发展提供了有力的技术支持。