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龙图腾网获悉浙江谦嵘科技有限公司申请的专利基于多端同步行波检测的配网电缆故障预警方法及系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120180199B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-14发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510647674.9，技术领域涉及：H04L41/06；该发明授权基于多端同步行波检测的配网电缆故障预警方法及系统是由王睿;宁法传;洪晓;刘园园;秦梦颖;万舒雨;黄淑芳;巫奕霖;高宪文设计研发完成，并于2025-05-20向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于多端同步行波检测的配网电缆故障预警方法及系统在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于多端同步行波检测的配网电缆故障预警方法及系统，涉及电缆故障检测技术领域。本发明包括如下步骤：在电缆各支路端点部署至少三个同步检测端，采样率同步触发；建立主从式同步网络，对采集的数据进行频谱校正；基于分布式温度传感器数据，构建实时修正模型；提取早期故障特征，构建三维特征张量；边缘节点初步诊断并采用迁移学习优化网络进行特征分类；结合电缆负载率与环境温湿度，建立基于模糊PID的预警阈值自适应模型。本发明通过多端协同感知与智能分析，该方案将故障处理模式从“被动抢修”转变为“主动防御”，提高配网电缆人工巡检效率、提早发现早期故障隐患。

本发明授权基于多端同步行波检测的配网电缆故障预警方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种基于多端同步行波检测的配网电缆故障预警方法，其特征在于，包括如下步骤： 步骤S1：在电缆各支路端点部署至少三个同步检测端，采样率同步触发； 步骤S2：建立主从式同步网络，采用FPGA生成采样时钟实现多终端同步启动，并对采集的数据进行频谱校正； 步骤S3：建立电缆网络行波传播矩阵模型，通过互相关时差法计算波达方向； 步骤S4：基于分布式温度传感器数据，构建实时修正模型； 步骤S5：提取早期故障特征，构建三维特征张量； 步骤S6：边缘节点初步诊断并采用迁移学习优化网络进行特征分类； 步骤S7：结合电缆负载率与环境温湿度，建立基于模糊PID的预警阈值自适应模型； 所述步骤S3中，建立电缆网络行波传播矩阵模型的具体流程如下： 步骤S31：将配电网电缆系统抽象为加权图； 式中，顶点集表示物理节点，边集表示电缆段的参数，权重矩阵存储各节点间的传播时延与衰减系数； 步骤S32：建立时变传播矩阵，获取行波传输过程中的传输函数： ； 式中，为多径反射系数，为路径时延，为电缆频变损耗传递函数； 步骤S33：建立行波传播的联合微分方程； 步骤S34：对两路信号进行连续小波变换后计算互相关： ； 式中，为小波系数矩阵，为权重函数，聚焦在主频带，为对应行波特征尺度； 步骤S35：在互相关峰值的±3个采样点内构造插值函数，具体公式为： ； 式中，为三次样条基函数，为真实时差估计值，为寻找使目标函数达到最大值的值，为对离散采样点进行加权求和，为信号在时延处的互相关函数值，为三次样条基函数； 步骤S36：构建代价函数区分直射波与反射波，并对波达方向进行解算； 所述步骤S5中，提取早期故障特征，构建三维特征张量的具体流程如下： 步骤S51：根据电缆故障特征频段动态选择最优小波基函数，构造参数化Morlet小波族：；其中，根据信号瞬时频率动态调整； 步骤S52：引入局部-全局权重因子，动态能熵比计算，计算公式如下： ；式中，为第k个节点的小波能熵比，为小波变换系数，表示信号在尺度和平移参数下的时频特征； 步骤S53：6层小波包分解，覆盖0-30MHz频段，每节点计算归一化WEE值，形成64维特征向量，通过KL散度保留前8个最具区分度的特征； 步骤S54：基于多终端行波到达时差计算‌时间同步差异度： ； 式中，为各终端标记的波头到达时间，通过互相关算法将时间分辨率提升； 步骤S55：融合电磁振动双模态数据，构建混合频谱矩阵；其中，行向量为各终端采集的1MHz频谱数据；列向量为故障前10秒至故障后200ms时间序列； 步骤S56：执行截断SVD分解，保留前3个奇异值，形成三维特征张量公式为；分别为左奇异向量矩阵、奇异值矩阵、右奇异向量矩阵；三维特征张量分别为时间同步差异度、模态能量分布熵、频谱奇异值分解系数； 所述步骤S7中，建立基于模糊PID的预警阈值自适应模型具体步骤如下： 步骤S71：通过罗氏线圈实时测量电缆芯线电流，计算负载率；； 式中，为t时刻电缆的负载率，为t时刻电流有效值，为电缆额定电流； 步骤S72：部署分布式温湿度传感器，每200米电缆段安装1组，建立环境因子矩阵，其中，分别表示电缆外表面温度、电缆所处环境湿度和电缆芯线导体的运行温度，导体温度通过红外热像仪非接触测量； 步骤S73：定义三个模糊输入量，包括负载率偏差、温升速率和四度影响因子，建立模糊规则库，共有81条控制规则，规则权重根据电缆绝缘材料老化特性动态调整； 步骤S74：PID参数自定义，输出量解模糊公式：；式中，为激活度，为对应规则输出值，实时更新比例-积分-微分系数，确保调节周期＜500ms； 步骤S75：根据电缆型号建立初始阈值矩阵；式中，分别为局部放电阈值、谐波畸变率和行波幅值阈值，构建自适应调整方程，具体公式如下：；式中，为基准阈值，为比例系数，为负载率偏差，为积分系数，为温升速率积分项，为微分系数，为温度影响因子变换率，限制修正幅度在±40%范围内； 步骤S76：引入Sigmoid函数进行非线性限幅，确保阈值始终在安全区间，完成预警阈值动态计算。

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