分布式行波在线测量故障定位系统.pdf

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1、(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202410017568.8(22)申请日 2024.01.05(71)申请人 江苏泽宇智能电力股份有限公司地址 226000 江苏省南通市崇川区中环路279号1-4幢(72)发明人 杨贤董康胤郭志杰曹佳飞高阳(74)专利代理机构 南通一恒专利商标代理事务所(普通合伙)32553专利代理师 袁田惠子(51)Int.Cl.G01R 31/08(2020.01)G01S 19/42(2010.01)(54)发明名称一种分布式行波在线测量故障定位系统(57)摘要本发明涉及一种分布式行波在线测量故障定位系。

2、统，包括北斗卫星精准授时和定位模块、FTU装置、分布式行波在线测量故障定位装置、基于区块链的数据管理和验证系统以及用户界面和交互模块，北斗模块提供精确的时间和位置信息，FTU装置实时监测电网参数并迅速响应故障，行波定位装置实时检测电网状态和故障位置，采用高速数据采集和基于人工智能的故障识别程序，区块链系统保障数据的安全性和一致性，用户界面展示电网数据并提供交互功能，整个系统通过数据通信、API和软件接口连接，确保实时、准确和安全的故障定位和数据管理，提高电网的稳定性和可靠性，降低维护成本，增强用户体验。权利要求书2页 说明书8页 附图6页CN 117517877 A2024.02.06CN 1。

3、17517877 A1.一种分布式行波在线测量故障定位系统，其特征在于：包括北斗卫星精准授时和定位模块、FTU装置、分布式行波在线测量故障定位装置、基于区块链的数据管理和验证系统和用户界面和交互模块；所述北斗卫星精准授时和定位模块与分布式行波在线测量故障定位装置和FTU装置之间通过数据通信连接，所述FTU装置与分布式行波在线测量故障定位装置之间通过数据通信连接，所述分布式行波在线测量故障定位装置与基于区块链的数据管理和验证系统之间通过数据通信连接和API或软件接口连接，所述基于区块链的数据管理和验证系统与用户界面和交互模块之间通过数据通信连接和API或软件接口连接，所述用户界面和交互模块与北斗。

4、卫星精准授时和定位模块和FTU装置之间通过API或软件接口连接，所述用户界面和交互模块与分布式行波在线测量故障定位装置之间通过控制信号连接和数据通信连接；所述北斗卫星精准授时和定位模块，用于提供精确的时间和位置信息，所述北斗卫星精准授时和定位模块包括卫星接收天线、接收机和数据处理单元；所述FTU装置，用于实时监测电网的电流、电压等参数，并在检测到故障时迅速响应，所述FTU装置包括故障检测模块、数据采集模块和通信模块；所述分布式行波在线测量故障定位装置，用于实时检测电网的运行状态和故障位置，所述分布式行波在线测量故障定位装置包括传感器、高速数据采集卡、数据处理单元和基于人工智能的故障识别程序；所。

5、述基于区块链的数据管理和验证系统，用于保障数据的安全性和一致性，所述基于区块链的数据管理和验证系统包括数据节点、智能合约和用户接口；所述用户界面和交互模块，用于展示电网数据和提供交互功能，所述用户界面和交互模块包括数据展示界面、故障查询界面和系统管理界面。2.根据权利要求1所述的一种分布式行波在线测量故障定位系统，其特征在于：所述卫星接收天线用于接收北斗卫星的信号，所述接收机用于解析卫星信号，提取定位和授时信息，所述数据处理单元，用于处理接收到的信号数据；所述传感器用于检测线路的电流和电压信号，所述高速数据采集卡，用于高速采集传感器输出的信号，所述数据处理单元，用于实时处理采集到的数据，并实现。

6、故障定位算法，所述基于人工智能的故障识别程序，用于识别电网的故障类型。3.根据权利要求1所述的一种分布式行波在线测量故障定位系统，其特征在于：所述故障检测模块，用于实时监测电网中的电流、电压等关键参数，并进行故障识别和分类；所述数据采集模块，包括传感器、高速数据采集卡和数据预处理功能，用于对电网中的电流、电压等参数进行高精度、高速度的采样，并对采集到的原始数据进行滤波、放大或缩小等预处理操作；所述通信模块，用于将FTU装置中的数据，如故障信息、采集到的电流、电压数据等，传输到上级监控系统或其他设备，并接收上级监控系统的指令。4.根据权利要求1所述的一种分布式行波在线测量故障定位系统，其特征在于。

7、：所述基于人工智能的故障识别程序包括特征提取模块、深度学习模型和故障数据库，所述特征提取模块用于从原始数据中提取有用的特征信息，所述深度学习模型，用于学习和识别不同类型的故障，所述故障数据库，用于存储历史故障数据；所述数据节点，存储电网运行数据和故障数据，所述智能合约，实现数据的自动验证和权利要求书1/2 页2CN 117517877 A2交易确认，所述用户接口，供用户查询数据和提交新的数据。5.根据权利要求1所述的一种分布式行波在线测量故障定位系统，其特征在于：所述数据展示界面，展示电网的实时运行数据和历史数据，所述故障查询界面，展示历史故障记录和故障定位结果，所述系统管理界面，提供系统配置。

8、和管理功能。6.根据权利要求1所述的一种分布式行波在线测量故障定位系统，其特征在于：所述数据处理单元包括，信号处理算法、行波检测算法和双端定位算法，用于在复杂环境下准确接收和处理卫星信号，所述行波检测算法，用于准确检测故障产生的行波信号，所述双端定位算法，利用两端的数据准确计算故障位置。7.根据权利要求1所述的一种分布式行波在线测量故障定位系统，其特征在于：所述基于人工智能的故障识别程序包括特征工程和模型选择技术，用于确定能够准确描述故障特性的特征参数，并选择或设计适合故障识别的深度学习模型。8.根据权利要求1所述的一种分布式行波在线测量故障定位系统，其特征在于：所述基于区块链的数据管理和验证。

9、系统包括数据加密和共识机制技术，用于确保数据在传输和存储过程中的安全性，并确保所有数据节点之间的数据一致性。9.根据权利要求1所述的一种分布式行波在线测量故障定位系统，其特征在于：所述用户界面和交互模块还包括数据可视化和交互模块技术，用于将复杂的数据以直观的方式展示给用户，并确保用户能够方便地使用系统功能；所述信号处理算法包括滤波算法、傅里叶变换和小波变换，所述行波检测算法包括阈值检测和短时傅里叶变换，所述双端定位算法包括交叉相关法、最小二乘法和神经网络法，所述神经网络法采用向前传播。10.根据权利要求19任意一项所述的一种分布式行波在线测量故障定位系统，其特征在于：包括以下步骤，S1.启动与。

10、初始化；S2.数据采集与处理；S3.时间与位置同步；S4.故障检测与定位；S5.数据存储与验证；S6.用户交互；S7.故障响应与修复；S8.系统监控与管理；S9.数据备份与更新；S10.系统关闭与维护。权利要求书2/2 页3CN 117517877 A3一种分布式行波在线测量故障定位系统技术领域0001本发明涉及的分布式行波在线测量故障定位系统，特别是涉及应用于电力系统和电力电子技术领域的一种分布式行波在线测量故障定位系统。背景技术0002近年来，随着电力系统的快速发展，对电力系统的稳定性和安全性要求越来越高，特高压输电线路由于其长距离、大容量的特点，一旦发生故障，将对整个电力系统造成严重影响。

11、，因此，对特高压输电线路的故障进行快速、准确的定位是电力系统安全稳定运行的关键。0003中国发明专利CN114966309说明书公开了一种基于分布式监测的特高压输电线路行波故障定位方法，本发明对故障相的相电流相位差动进行分析，从而确定故障发生区间和故障相，提出基于分布式监测的特高压输电线路故障定位流程，具体包括：通过故障电流减去正常状态电流量，获得电流故障分量；监测电流故障分量大于阈值时，向监控站低频采样信号；基于电流相位差动原理判断故障区间和故障相；向故障点最近的四个监测点发出指令，使监测点向监控站发送高频行波数据；进行行波波速在线测量和故障定位；输出故障定位结果和故障类型。降低了线路长度误。

12、差和行波波速误差的影响对故障定位的影响，有效提高了故障定位准确度。0004以上设计虽然降低了线路长度误差和行波波速误差的影响对故障定位的影响，有效提高了故障定位准确度，但还存在一定的局限性，如该方法可能无法在线测量故障并实时定位具体的故障地点，此外，由于缺乏与地理信息系统的整合，检修人员可能无法直接查看故障的地理位置，这给现场检修带来了不便。发明内容0005针对上述现有技术，本发明要解决的技术问题是如何实时在线测量故障同时对故障快速响应并定位具体的故障地点，还能与地理信息系统整合，使检修人员能够直接查看故障的地理位置。0006为解决上述问题，本发明提供了一种分布式行波在线测量故障定位系统，包括。

13、北斗卫星精准授时和定位模块、FTU装置、分布式行波在线测量故障定位装置、基于区块链的数据管理和验证系统和用户界面和交互模块。0007北斗卫星精准授时和定位模块与分布式行波在线测量故障定位装置和FTU装置之间通过数据通信连接，FTU装置与分布式行波在线测量故障定位装置之间通过数据通信连接，分布式行波在线测量故障定位装置与基于区块链的数据管理和验证系统之间通过数据通信连接和API或软件接口连接，基于区块链的数据管理和验证系统与用户界面和交互模块之间通过数据通信连接和API或软件接口连接，用户界面和交互模块与北斗卫星精准授时和定位模块和FTU装置之间通过API或软件接口连接，用户界面和交互模块与分布。

14、式行波在线测量故障定位装置之间通过控制信号连接和数据通信连接。说明书1/8 页4CN 117517877 A40008北斗卫星精准授时和定位模块，用于提供精确的时间和位置信息，北斗卫星精准授时和定位模块包括卫星接收天线、接收机和数据处理单元。0009FTU装置，用于实时监测电网的电流、电压等参数，并在检测到故障时迅速响应，FTU装置包括故障检测模块、数据采集模块和通信模块。0010分布式行波在线测量故障定位装置，用于实时检测电网的运行状态和故障位置，分布式行波在线测量故障定位装置包括传感器、高速数据采集卡、数据处理单元和基于人工智能的故障识别程序。0011基于区块链的数据管理和验证系统，用于保。

15、障数据的安全性和一致性，基于区块链的数据管理和验证系统包括数据节点、智能合约和用户接口。0012用户界面和交互模块，用于展示电网数据和提供交互功能，用户界面和交互模块包括数据展示界面、故障查询界面和系统管理界面。0013在上述分布式行波在线测量故障定位系统中，不仅能够实时在线测量故障同时对故障快速响应并定位具体的故障地点，还能与地理信息系统整合，使检修人员能够直接查看故障的地理位置，从而提高故障处理的效率和准确性。0014作为本申请的进一步改进，卫星接收天线用于接收北斗卫星的信号，接收机用于解析卫星信号，提取定位和授时信息，数据处理单元，用于处理接收到的信号数据。0015传感器用于检测线路的电。

16、流和电压信号，高速数据采集卡，用于高速采集传感器输出的信号，数据处理单元，用于实时处理采集到的数据，并实现故障定位算法，基于人工智能的故障识别程序，用于识别电网的故障类型。0016作为本申请的再进一步改进，故障检测模块，用于实时监测电网中的电流、电压等关键参数，并进行故障识别和分类。0017数据采集模块，包括传感器、高速数据采集卡和数据预处理功能，用于对电网中的电流、电压等参数进行高精度、高速度的采样，并对采集到的原始数据进行滤波、放大或缩小等预处理操作。0018通信模块，用于将FTU装置中的数据，如故障信息、采集到的电流、电压数据等，传输到上级监控系统或其他设备，并接收上级监控系统的指令。0。

17、019作为本申请的更进一步改进，基于人工智能的故障识别程序包括特征提取模块、深度学习模型和故障数据库，特征提取模块用于从原始数据中提取有用的特征信息，深度学习模型，用于学习和识别不同类型的故障，故障数据库，用于存储历史故障数据。0020数据节点，存储电网运行数据和故障数据，智能合约，实现数据的自动验证和交易确认，用户接口，供用户查询数据和提交新的数据。0021作为本申请的又一种改进，数据展示界面，展示电网的实时运行数据和历史数据，故障查询界面，展示历史故障记录和故障定位结果，系统管理界面，提供系统配置和管理功能。0022作为本申请的又一种改进的补充，数据处理单元包括，信号处理算法、行波检测算法。

18、和双端定位算法，用于在复杂环境下准确接收和处理卫星信号，行波检测算法，用于准确检测故障产生的行波信号，双端定位算法，利用两端的数据准确计算故障位置，基于人工智能的故障识别程序包括特征工程和模型选择技术，用于确定能够准确描述故障特性的特征参数，并选择或设计适合故障识别的深度学习模型。说明书2/8 页5CN 117517877 A50023作为本申请的又一种改进的补充，基于区块链的数据管理和验证系统包括数据加密和共识机制技术，用于确保数据在传输和存储过程中的安全性，并确保所有数据节点之间的数据一致性，用户界面和交互模块还包括数据可视化和交互模块技术，用于将复杂的数据以直观的方式展示给用户，并确保用。

19、户能够方便地使用系统功能。0024信号处理算法包括滤波算法、傅里叶变换和小波变换，行波检测算法包括阈值检测和短时傅里叶变换，双端定位算法包括交叉相关法、最小二乘法和神经网络法，神经网络法采用向前传播。0025作为本申请的再一种改进，包括以下步骤，S1.启动与初始化；S2.数据采集与处理；S3.时间与位置同步；S4.故障检测与定位；S5.数据存储与验证；S6.用户交互；S7.故障响应与修复；S8.系统监控与管理；S9.数据备份与更新；S10.系统关闭与维护。0026综上所述，本方案具有以下有益效果：1.提高故障定位准确性，通过结合北斗卫星精准授时和定位模块与分布式行波在线测量故障定位装置，能够准。

20、确地定位电网中的故障位置，提高了故障定位的准确性。00272.实时故障响应，FTU装置能够实时监测电网的电流、电压等参数，并在检测到故障时迅速响应，结合系统的设计，能够实时检测到电网中的异常，并迅速进行故障定位，从而缩短了故障响应时间，减少了故障带来的损失。00283.数据安全与可靠性，基于区块链的数据管理和验证系统确保了数据的安全性和一致性，避免了数据篡改和伪造的风险。00294.提高维护效率，通过用户界面和交互模块，维护团队可以迅速获取故障的详细信息和地理位置，从而提高了故障修复的效率。00305.增强系统的智能化，基于人工智能的故障识别程序设计使得系统能够自动识别不同类型的故障，进一步提。

21、高了系统的智能化水平。00316.时间与位置同步，利用北斗卫星的精准授时和定位功能，确保了分布式设备之间的时间和位置同步，增强了数据的准确性。00327.降低维护成本，FTU的准确故障检测和快速响应减少了不必要的维护工作，从而降低了维护成本。00338.提高电网的稳定性，通过FTU的实时故障检测和快速响应，结合系统的其他模块，有助于提高电网的稳定性和可靠性。00349.用户友好的交互界面，直观的用户界面，使得用户可以方便地查询电网状态和故障信息，提高了用户体验。003510.系统的可扩展性，模块化设计使得其具有很好的可扩展性，可以根据需要增加说明书3/8 页6CN 117517877 A6新的。

22、功能和模块。附图说明0036图1为本申请的系统结构图；图2为本申请的系统工作流程图一；图3为本申请的系统工作流程图二；图4为本申请的北斗卫星精准授时和定位模块工作流程图；图5为本申请的分布式行波在线测量故障定位装置工作流程图；图6为本申请的基于区块链的数据管理和验证系统工作流程图；图7为本申请的信号处理算法公式图；图8为本申请的行波检测算法公式图；图9为本申请的双端定位算法图；图10为本申请的系统结构框图。具体实施方式0037下面结合附图对本申请的三种实施方式作详细说明。0038第一种实施方式：图13和图10示出。0039一种分布式行波在线测量故障定位系统，包括北斗卫星精准授时和定位模块、FT。

23、U装置、分布式行波在线测量故障定位装置、基于区块链的数据管理和验证系统和用户界面和交互模块。0040北斗卫星精准授时和定位模块与分布式行波在线测量故障定位装置和FTU装置之间通过数据通信连接，FTU装置与分布式行波在线测量故障定位装置之间通过数据通信连接，分布式行波在线测量故障定位装置与基于区块链的数据管理和验证系统之间通过数据通信连接和API或软件接口连接，基于区块链的数据管理和验证系统与用户界面和交互模块之间通过数据通信连接和API或软件接口连接，用户界面和交互模块与北斗卫星精准授时和定位模块和FTU装置之间通过API或软件接口连接，用户界面和交互模块与分布式行波在线测量故障定位装置之间通。

24、过控制信号连接和数据通信连接。0041北斗卫星精准授时和定位模块，用于提供精确的时间和位置信息，北斗卫星精准授时和定位模块包括卫星接收天线、接收机和数据处理单元。0042FTU装置，用于实时监测电网的电流、电压等参数，并在检测到故障时迅速响应，FTU装置包括故障检测模块、数据采集模块和通信模块。0043分布式行波在线测量故障定位装置，用于实时检测电网的运行状态和故障位置，分布式行波在线测量故障定位装置包括传感器、高速数据采集卡、数据处理单元和基于人工智能的故障识别程序。0044基于区块链的数据管理和验证系统，用于保障数据的安全性和一致性，基于区块链的数据管理和验证系统包括数据节点、智能合约和用。

25、户接口。0045用户界面和交互模块，用于展示电网数据和提供交互功能，用户界面和交互模块包括数据展示界面、故障查询界面和系统管理界面。说明书4/8 页7CN 117517877 A70046在上述分布式行波在线测量故障定位系统中，不仅能够实时在线测量故障同时对故障快速响应并定位具体的故障地点，还能与地理信息系统整合，使检修人员能够直接查看故障的地理位置，从而提高故障处理的效率和准确性。0047北斗卫星精准授时和定位模块通过卫星接收天线接收北斗卫星的信号。接收机对这些信号进行初步处理，然后数据处理单元进一步处理这些数据，提供精确的时间和位置信息，FTU装置的故障检测模块实时监测电网的电流、电压等参。

26、数，当检测到故障时，数据采集模块开始采集相关数据，并通过通信模块将数据发送到分布式行波在线测量故障定位装置，分布式行波在线测量故障定位装置的传感器监测电网的运行状态，高速数据采集卡对这些数据进行高速采集，数据处理单元进一步处理这些数据，基于人工智能的故障识别程序对数据进行分析，确定是否存在故障以及故障的位置，基于区块链的数据管理和验证系统，当分布式行波在线测量故障定位装置检测到故障并确定其位置后，相关数据被发送到此系统，数据被存储在区块链的数据节点上，并通过智能合约进行自动验证和交易确认，确保数据的安全性和一致性，用户界面和交互模块，用户可以通过数据展示界面查看电网的实时运行状态、历史故障记录。

27、和故障定位结果。故障查询界面允许用户查询特定的故障信息，而系统管理界面提供了系统配置和管理的功能。0048通过结合北斗卫星的精准授时和定位功能，系统能够准确地定位电网中的故障位置，FTU装置和分布式行波在线测量故障定位装置能够实时监测电网的状态，并在检测到故障时迅速响应，基于区块链的数据管理和验证系统确保了数据的安全性和一致性，避免了数据篡改和伪造的风险，用户界面和交互模块提供了直观的界面，使用户能够方便地查询和管理电网数据，基于人工智能的故障识别程序使系统能够自动识别和定位故障，提高了系统的智能化水平，系统提供了准确的故障定位信息，帮助维护团队迅速响应和修复故障，准确的故障定位和实时响应减少。

28、了不必要的维护工作，从而降低了维护成本，实时的故障检测和快速的故障响应有助于提高电网的稳定性和可靠性。0049第二种实施方式：图410示出。0050卫星接收天线用于接收北斗卫星的信号，接收机用于解析卫星信号，提取定位和授时信息，数据处理单元，用于处理接收到的信号数据。0051传感器用于检测线路的电流和电压信号，高速数据采集卡，用于高速采集传感器输出的信号，数据处理单元，用于实时处理采集到的数据，并实现故障定位算法，基于人工智能的故障识别程序，用于识别电网的故障类型。0052故障检测模块，用于实时监测电网中的电流、电压等关键参数，并进行故障识别和分类；数据采集模块，包括传感器、高速数据采集卡和数。

29、据预处理功能，用于对电网中的电流、电压等参数进行高精度、高速度的采样，并对采集到的原始数据进行滤波、放大或缩小等预处理操作；通信模块，用于将FTU装置中的数据，如故障信息、采集到的电流、电压数据等，传输到上级监控系统或其他设备，并接收上级监控系统的指令。0053基于人工智能的故障识别程序包括特征提取模块、深度学习模型和故障数据库，特征提取模块用于从原始数据中提取有用的特征信息，深度学习模型，用于学习和识别不说明书5/8 页8CN 117517877 A8同类型的故障，故障数据库，用于存储历史故障数据。0054数据节点，存储电网运行数据和故障数据，智能合约，实现数据的自动验证和交易确认，用户接口。

30、，供用户查询数据和提交新的数据。0055数据展示界面，展示电网的实时运行数据和历史数据，故障查询界面，展示历史故障记录和故障定位结果，系统管理界面，提供系统配置和管理功能。0056数据处理单元包括，信号处理算法、行波检测算法和双端定位算法，用于在复杂环境下准确接收和处理卫星信号，行波检测算法，用于准确检测故障产生的行波信号，双端定位算法，利用两端的数据准确计算故障位置，基于人工智能的故障识别程序包括特征工程和模型选择技术，用于确定能够准确描述故障特性的特征参数，并选择或设计适合故障识别的深度学习模型。0057基于区块链的数据管理和验证系统包括数据加密和共识机制技术，用于确保数据在传输和存储过程。

31、中的安全性，并确保所有数据节点之间的数据一致性，用户界面和交互模块还包括数据可视化和交互模块技术，用于将复杂的数据以直观的方式展示给用户，并确保用户能够方便地使用系统功能。0058信号处理算法包括滤波算法、傅里叶变换和小波变换，行波检测算法包括阈值检测和短时傅里叶变换，双端定位算法包括交叉相关法、最小二乘法和神经网络法，神经网络法采用向前传播。0059卫星接收天线首先接收北斗卫星的信号，接收机解析卫星信号，提取定位和授时信息，数据处理单元处理接收到的信号数据，包括信号处理算法（滤波算法、傅里叶变换和小波变换），传感器检测线路的电流和电压信号，高速数据采集卡高速采集传感器输出的信号，故障检测模块。

32、实时监测电网中的电流、电压等关键参数，并进行故障识别和分类，数据采集模块对电网中的电流、电压等参数进行高精度、高速度的采样，并对采集到的原始数据进行预处理，通信模块将FTU装置中的数据传输到上级监控系统或其他设备，并接收上级监控系统的指令，基于人工智能的故障识别程序包括特征提取模块、深度学习模型和故障数据库，特征提取模块从原始数据中提取有用的特征信息，深度学习模型学习和识别不同类型的故障，数据节点存储电网运行数据和故障数据。0060通过结合卫星定位、行波检测算法和双端定位算法，系统能够准确地定位电网中的故障位置，故障检测模块和数据采集模块能够实时监测电网的状态，并在检测到故障时迅速响应，基于区。

33、块链的数据管理和验证系统确保了数据的安全性和一致性，避免了数据篡改和伪造的风险，用户界面和交互模块提供了直观的界面，使用户能够方便地查询和管理电网数据，基于人工智能的故障识别程序使系统能够自动识别和定位故障，提高了系统的智能化水平，系统提供了准确的故障定位信息，帮助维护团队迅速响应和修复故障，准确的故障定位和实时响应减少了不必要的维护工作，从而降低了维护成本，实时的故障检测和快速的故障响应有助于提高电网的稳定性和可靠性，数据处理单元采用先进的信号处理算法，确保在复杂环境下准确接收和处理卫星信号，数据可视化和交互模块技术使得复杂的数据以直观的方式展示给用户，增强了用户体验。0061第三种实施方式。

34、：图110示出。0062包括以下步骤，说明书6/8 页9CN 117517877 A9S1.启动与初始化，启动所有模块并进行自检，北斗卫星精准授时和定位模块开始接收卫星信号并进行初步定位和授时，同时，FTU装置进行初始化并开始监测电网的电流、电压等参数。0063S2.数据采集与处理，分布式行波在线测量故障定位装置的传感器和FTU装置开始监测线路的电流和电压信号，采集到的信号数据通过高速数据采集卡进行高速采集。0064S3.时间与位置同步，利用北斗卫星精准授时和定位模块提供的时间和位置信息，对分布式行波在线测量故障定位装置和FTU装置进行时间同步，确保数据的准确性。0065S4.故障检测与定位，。

35、数据处理单元实时处理采集到的数据，如果检测到异常，利用行波检测算法和双端定位算法进行故障定位，FTU装置在检测到故障时迅速响应并提供故障信息。0066S5.数据存储与验证，故障信息和定位结果被发送到基于区块链的数据管理和验证系统，数据被存储在区块链的数据节点上，并通过智能合约进行自动验证和交易确认。0067S6.用户交互，用户通过用户界面和交互模块查询电网的实时运行状态、历史故障记录和故障定位结果，用户界面从基于区块链的数据管理和验证系统中获取数据，并展示给用户。0068S7.故障响应与修复，一旦故障被定位，相关的维护团队会收到通知，维护团队可以通过用户界面查看故障的详细信息和地理位置，从而迅。

36、速响应并进行修复。0069S8.系统监控与管理，系统管理员可以通过用户界面的系统管理界面进行系统配置和管理，包括对传感器的校准、数据采集频率的设置、故障阈值的调整等。0070S9.数据备份与更新，基于区块链的数据管理和验证系统定期进行数据备份，确保数据的安全性，系统还会定期接收来自北斗卫星的时间和位置更新，确保系统的准确性。0071S10.系统关闭与维护，在需要进行系统维护或升级时，系统可以安全地关闭，维护完成后，系统重新启动并进行自检，然后恢复正常运行。0072北斗卫星精准授时和定位模块工作流程如下，信号接收，卫星接收天线捕获北斗卫星的信号，安装卫星接收天线在合适的位置以最大化信号接收质量，。

37、调整天线参数以确保信号的稳定接收，信号解析，接收机解析卫星信号，提取定位和授时信息，利用接收机解码卫星信号，获取原始的定位和授时数据，对原始数据进行初步的滤波和校正，数据处理，数据处理单元处理接收到的信号数据，提供精确的时间和位置信息，利用信号处理算法进一步优化和校正数据，将处理后的数据转换为实际的时间和位置信息，同步机制，确保分布在不同位置的设备之间的时间同步，利用精准的授时信息，实现分布在不同位置的设备间的时间同步，监控同步状态，确保系统的稳定运行。0073FTU装置工作流程如下，初始化与自检，当系统启动或FTU模块重启时，FTU首先进行自我初始化，加载配置参数，进行硬件自检，包括电流、电。

38、压传感器、通信模块等关键部件的状态检查，如果发现任何异常或故障，FTU会生成警告或故障报告，并通过通信模块发送给上级监控系统，数据采集，FTU持续地从其连接的电网线路上采集电流和电压数据，数据被高速采样，并转换为数字信号，以便于后续的处理和分析，数据处理与分析，FTU内部的数据处理单元对采集到的数据进行实时分析，检测是否存在异常或故障，使用预设的阈值和算法，如瞬时过电流、过电压、失压等，来判断线路的状态，故障检测与响应，一旦FTU检测到线路上的故障，它会立即启动故障响应程序，根据故障的类型和严重性，FTU可以执行多种说明书7/8 页10CN 117517877 A10操作，如隔离故障段、发送故。

39、障报告给上级监控系统或与其他设备（如断路器）协同工作以隔离故障，通信与数据传输，FTU具有通信模块，可以与上级监控系统、其他FTU或其他电力设备进行通信，定期发送实时数据、状态报告和故障报告给上级系统，FTU还可以接收来自上级系统的命令或配置更新，用户交互与配置，FTU通常配备有本地操作界面，如触摸屏或按键，允许现场操作员查看状态、故障记录或进行配置，FTU的配置可以远程通过上级系统进行，也可以在现场通过本地操作界面进行，故障记录与存储，FTU内部有存储设备，用于记录故障事件、操作日志和其他重要信息，这些记录可以用于后续的故障分析、系统优化或维护。0074分布式行波在线测量故障定位装置工作流程。

40、如下，信号检测，传感器检测线路的电流和电压信号，安装传感器以监测电流和电压信号，利用防护措施保护传感器免受外部环境的影响，数据采集，高速数据采集卡高速采集传感器输出的信号，配置高速数据采集卡的采样率和分辨率，存储和传输采集到的原始数据，行波检测，数据处理单元实现行波检测算法，准确检测故障产生的行波信号，利用行波检测算法分析数据，识别行波事件，记录行波事件的相关信息，如起始时间和幅值，故障定位，实现双端定位算法，利用两端的数据准确计算故障位置，利用双端定位算法计算故障位置，验证计算结果的准确性。0075基于人工智能的故障识别程序工作流程如下，数据收集，收集正常和各种故障状态下的电网运行数据，从电。

41、网中收集正常和故障状态下的运行数据，对收集的数据进行预处理和标注，特征提取，特征提取模块从原始数据中提取有用的特征信息，利用特征提取方法从数据中提取关键信息，存储和管理提取的特征数据，模型训练，使用收集到的数据训练深度学习模型，选择或设计适合的深度学习模型，利用已标注的数据进行模型训练，故障识别，深度学习模型学习和识别不同类型的故障。0076基于区块链的数据管理和验证系统工作流程如下，数据接入，将电网运行数据和故障数据接入区块链系统，定义数据的格式和结构，实现数据的上传和接入接口，数据验证，通过智能合约实现数据的自动验证和交易确认，利用智能合约自动验证数据的完整性和准确性，记录和管理数据的验证。

42、结果，数据管理，确保数据在传输和存储过程中的安全性，并保证所有数据节点之间的数据一致性，利用区块链技术加密和分布式存储数据，实现数据的查询和检索功能。0077用户界面和交互模块工作流程，界面展示，数据展示界面展示电网的实时运行数据和历史数据，故障查询，故障查询界面展示历史故障记录和故障定位结果，系统管理，系统管理界面提供系统配置和管理功能，用户交互，确保用户能够方便地使用系统功能，并通过交互模块提供友好的用户体验。0078结合当前实际需求，本申请采用的上述实施方式，保护范围并不局限于此，在本领域技术人员所具备的知识范围内，不脱离本申请构思作出的各种变化，仍落在本发明的保护范围。说明书8/8 页11CN 117517877 A11图1说明书附图1/6 页12CN 117517877 A12图2图3说明书附图2/6 页13CN 117517877 A13图4图5说明书附图3/6 页14CN 117517877 A14图6图7说明书附图4/6 页15CN 117517877 A15图8图9说明书附图5/6 页16CN 117517877 A16图10说明书附图6/6 页17CN 117517877 A17。