[发明专利]基于LoRa的集中式地区电网备自投控制系统及控制方法

权利要求书

1.一种基于LoRa的集中式地区电网备自投控制系统，其特征在于：包括多个备自投工作状态检测模块、多个开关状态检测模块、多个LoRa终端控制器、LoRa网关、本地局域网、云端数据库和本地服务器，每个备自投工作状态检测模块设于备自投设备上，用于采集备自投的工作状态，每个备自投工作状态检测模块连接一个LoRa终端控制器，每个开关状态检测模块设于状态开关设备上，用于检测开关状态，每个开关状态检测模块连接一个LoRa终端控制器，多个LoRa终端控制器均通过LoRa无线通信连接LoRa网关，LoRa网关通过光纤连接本地局域网，本地局域网分别将信息发送给云端数据库和本地服务器。

2.根据权利要求1所述的基于LoRa的集中式地区电网备自投控制系统，其特征在于：所述的备自投工作状态检测模块包括模拟量采集模块、电子式互感器采集模块、开关量采集模块、非电量采集模块和微处理器，模拟量采集模块、电子式互感器采集模块、开关量采集模块和非电量采集模块均与微处理器连接，微处理器的信号输出端连接LoRa终端控制器。

3.根据权利要求2所述的基于LoRa的集中式地区电网备自投控制系统，其特征在于：所述的开关状态检测模块包括依次连接的电源振荡电路、电源功率电路、隔离电路和依次连接的信号检测电路、整流电路、滤波电路、比较电路和干节点输出电路；所述信号检测电路的输入连接电源功率电路的输出，隔离电路的输出连接被测开关电路，所述干节点输出电路的输入连接所述比较电路的输出，干节点输出电路的输出端连接LoRa终端控制器。

4.根据权利要求3所述的基于LoRa的集中式地区电网备自投控制系统，其特征在于：所述的LoRa终端控制器由ARM处理器、储存器、备份电池、LoRa通讯模块和GPS模块组成；ARM处理器的采集信息输入端连接干节点输出电路的输出端或微处理器的信号输出端，ARM处理器连接储存器、备份电池、LoRa通讯模块和GPS模块。

5.基于权利要求1所述的基于LoRa的集中式地区电网备自投控制系统的控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)监测地区电网的电气信息，将母线和分支点视为节点处理，将线路、变压器和母联开关视为支路，建立网基结构矩阵D、备自投状态矩阵B、开关状态矩阵K、预想事故集矩阵F、电源点分布矩阵M和分支点分布矩阵T；

(2)根据建立的网基结构矩阵、备自投状态矩阵、开关状态矩阵、电源点分布矩阵和分支点分布矩阵生成潮流流向矩阵C；

(3)如果预想事故集中的某个元件发生故障，则修改预想事故集矩阵中的对应元素；

(4)得出预想事故集中的某个元件发生故障后的备自投集合；

(5)对步骤(4)所得到的备自投集合动作后的地区电网进行潮流计算，判断是否存在电流、电压越限的线路，若没有线路存在电流、电压越限的情况，则输出步骤(4)所得到的备自投集合，若有线路存在电流、电压越限的情况，则输出步骤(4)所得到的备自投集合和越限线路信息。