【关键词】互联网通信；智能监控系统；输配电

引言

如今，社会经济的发展速度越来越快，而智能电网的建设不仅保障了社会经济的发展，同时促进了社会生活的有序进行。输配电设备作为智能电网的重要部分，其运行状况时刻影响着供电的可靠性以及输配电设备检修计划的合理性，能够改善设备运行时的状态，避免其在运行过程中出现故障，提高电力系统的运行效能[1]。在建设智能电网的过程中，要加快互联网通信技术的研发，同时满足用电方和配电方的需求。

李伟等（2020）以残差全连接神经网络为架构，对电力监控系统中发生的异常进行辨识。[2]为了对电力监控系统中检测到的故障进行有效分类，我们构建了一个基于残差学习的全连接神经网络模型，该模型结合了深度学习和半监督学习网络的优势，可以对故障数据进行精确的识别和分类。通过组合故障数据的训练样本特征，构建具有差异性特征的分类器，根据分类器在应用过程中的误差率，对不含有标签的故障数据特征进行学习，提高分类器的识别能力。结果显示，该算法与传统算法相比可以提高故障数据识别的精度，准确识别出电力监控系统中的故障数据。

一、输配电智能监控系统硬件设计

（一）协调器

在输配电智能监控系统中，协调器可以将供电电路与监控中心连接在一起，提高监控的效率。设计过程中，选择MSP430F153型号的单片机作为协调器的核心[3]，利用32位的处理器，可以实现对输配电设备运行数据的接收、发送、存储与显示，其结构如图1所示。

其中，射频模块主要负责接收来自传感器节点的数据，根据GPRS的频率对发送机进行设置。如果采集到的输配电数据比设定值大，射频模块就会发出报警信号，在互联网通信技术下，将报警信号传输给工作人员；如果互联网需要传输的数据量非常大，还可以借助电力线对输配电信息进行传输。

（二）设计输配电监控器硬件电路

输配电监控器的工作原理是借助单片机和智能处理器对输配电数据进行并行处理，并在相同时间内，对输配电数据进行采集与处理[4]。在互联网通信技术的支撑下，输配电监控装置的物理构成如图2所示，该装置能够搜集各类电压与电流的数据。

其中，电力传输与分配信号依次通过电压调整装置和电流感应器，接着被转化为水平方向的电信号，这些转换后的信号能够被模拟/数字转换器所接收，并进一步被送入ADSP-2265通道进行处理。输配电监控器硬件电路实现了对键盘、显示器、通讯接口的管理，通过启动互联网通信接口，加载输配电数据，获取监控结果。

二、输配电智能监控系统软件设计

设计将输配电设备中的电容电流看作一个内环的反馈变量，利用互联网通信技术将输配电设备与电容连接在一起，根据电容电流和占空比，建立如下关系式，即：

其中，U表示输配电设备中滤波电容的电压值，UC表示输配电设备中直流侧的电容电压，C0代表直流侧的电容值，Sγ表示输配电设备的电感参数，zap、zbp和zcp表示占空比系数。

假设Cb代表输配电设备中电容的空间矢量，将输配电设备的电流作为一个外环的反馈变量，利用互联网通信技术融合处理输配电设备运行状态数据的传递函数与闭环传递函数，得到如式（2）所示的融合处理结果，即：

其中，ξ表示输配电设备的电压幅度调制比，Φ表示输配电设备中电压与电流之间存在的比例关系，δ表示电容电压与电流之间存在的比例关系，fx表示输配电设备运行状态数据的传递函数，gx表示闭环传递函数。