[發明專利]基于虛擬窗口的智能電氣設備異常檢測方法

有效

• 申請號: 201710358418.3
• 申請日: 2017-05-19
• 公開（公告）號: CN107153141B
• 公開（公告）日: 2019-08-13
• 發明（設計）人: 肖勛;劉燕;盧達烽;李澤濤;易吉良;王智東
• 申請（專利權）人: 順特電氣設備有限公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00
• 代理公司: 佛山市粵順知識產權代理事務所 44264
• 代理人: 唐強熙

一種基于虛擬窗口的智能電氣設備異常檢測方法，包括以下步驟：S1、以固定的采樣頻率獲得智能電氣設備的特征數據，按照時間的先后順序將智能電氣設備的特征數據進行順序排列；S2、通過手動方法或系統默認的自動方法確定特征數據虛擬窗口的位置和大小；S3、首先判斷虛擬窗口內的特征數據是否出現兩個連續的特征數據數值越界情況，若出現則直接判定智能電氣設備異常；否則由偏離公式求出偏離值；S4、若偏離值小于臨界值，則判定智能電氣設備正常，否則判定智能電氣設備異常。本發明設置虛擬窗口分析智能電氣設備的狀態，通過統計方法對智能電氣設備的特征數據進行定量分析，不僅可分析特征數據與基準值間的定量關系，而且可分析特征數據間的關系，從而更全面地確定智能電氣設備性能，避免了傳統的閾值比較方法可能導致的誤判情況。

技術領域

本發明涉及一種智能電氣設備在線監控和分析方法，特別涉及一種基于虛擬窗口的智能電氣設備異常檢測方法。

背景技術

隨著電氣設備智能化水平不斷提高，通過對智能電氣設備進行數據挖掘，以更好分析智能電氣設備的運行狀態已經成了可能，這對于提高智能電氣設備運行的可靠性具有重要意義。

當前大多依靠簡單的閾值判斷方法對智能電氣設備運行狀態進行分析，即智能電氣設備的特征數據一旦超越所設置閾值，則判定為智能電氣設備異常；由于智能電氣設備通常運行在電磁干擾嚴重的環境中，智能電氣設備的特征數據容易受到干擾而出現誤判；而且僅依靠簡單的閾值裁斷方法，對特征數據的檢測性能較低，單一的特征數據很難對智能電氣設備進行全面的分析；可見，現有的簡單閾值裁斷方法無法全面分析智能電氣設備性能的問題。因此，有必要做進一步改進。

發明內容

本發明的目的旨在提供一種智能電氣設備異常檢測方法，通過靈活地設置虛擬窗口，獲得智能電氣設備特征數據的樣本，進而對虛擬窗口內的特征數據以統計的方式進行定量分析。該方法不僅可以分析特征數據與基準值間的定量關系，而且可以分析虛擬窗口內的特征數據之間的關系，從而更全面地確定智能電氣設備性能的基于虛擬窗口的智能電氣設備異常檢測方法，以克服現有技術中的不足之處。

按此目的設計的一種基于虛擬窗口的智能電氣設備異常檢測方法，其特征在于：包括以下步驟：

S1、將智能電氣設備的特征數據按時間順序排列，指的是在固定時間間隔采樣獲得的智能電氣設備特征數據，按照時間的先后順序將智能電氣設備的特征數據進行順序排列；

S2、通過手動方法或系統默認的自動方法，靈活地確定特征數據虛擬窗口的位置和大小；

S3、基于特征數據虛擬窗口，進行智能電氣設備的特征數據統計分析，首先判斷虛擬窗口內的特征數據是否出現兩個連續的特征數據數值越界情況；若虛擬窗口內的特征數據出現兩個連續的特征數據數值越界情況，則直接判定智能電氣設備異常；否則由偏離公式求出虛擬窗口內的特征數據的偏離值；

S4、若偏離值小于臨界值，則判定智能電氣設備正常，否則判定智能電氣設備異常，指的是將偏離值與臨界值做比較，若偏離值＜臨界值，則判定智能電氣設備正常，若偏離值≥臨界值，則判定智能電氣設備異常；

所述偏離公式為：

其中，X為偏離度，n為虛擬窗口內的特征數據的個數，L_i＇為平均差，S_i為波動度；

對于平均差L_i＇，有：當0.7A<c_i<1.3A時，L_i＇＝L_i；當c_i不在上述區間時，L_i＇＝2.5L_i；其中，絕對值L_i＝|c_i-A|，A為閾值；