[發(fā)明專利]用電計量設(shè)備故障分析方法及裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711136943.7
• 申請日: 2017-11-16
• 公開（公告）號: CN107967485A
• 公開（公告）日: 2018-04-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉巖;丁恒春;袁瑞銘;易忠林;巨漢基;鐘侃;史輝;黃昌寶;魏彤珈;王婷;鄭思達(dá);呂凜杰;妙紅英;薄海泉;張春娟
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)冀北電力有限公司電力科學(xué)研究院;華北電力科學(xué)研究院有限責(zé)任公司;國家電網(wǎng)公司;中能瑞通（北京）科技有限公司
• 主分類號: G06K9/62
• 分類號: G06K9/62;G06N99/00;G06Q10/06
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11127
• 代理人: 王天堯

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力計量技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及用電計量設(shè)備故障分析方法及裝置。

背景技術(shù)

近幾年來，隨著社會的發(fā)展，人民的生活和社會的生產(chǎn)對電力的需求不斷增大，用電計量設(shè)備計量的電力數(shù)據(jù)也呈爆發(fā)式增長。用戶數(shù)多、計量數(shù)據(jù)量大的這種現(xiàn)狀對電力系統(tǒng)的計量工作是一個大的挑戰(zhàn)。另一方面，全國范圍內(nèi)，在數(shù)億只電表運(yùn)行過程中存在很多有故障的電表。這些電表的故障種類多，最終會影響到計量數(shù)據(jù)，導(dǎo)致?lián)p害用戶或供電企業(yè)的切身利益。所以保證用電計量設(shè)備安全可靠運(yùn)行，能夠精準(zhǔn)地計量用戶的用電數(shù)據(jù)就成為了電力系統(tǒng)中的重要工作之一。在用電計量設(shè)備開展工作的過程中，如果能實(shí)時地發(fā)現(xiàn)故障計量數(shù)據(jù)，并加以分析，就可以及時得出用電計量設(shè)備的故障類型和故障原因，這樣就可以最大程度減少因計量故障對用戶和供電企業(yè)造成的損失。近年來，國家電力體制不斷深化，用戶對服務(wù)的要求越來越高，電力市場的競爭也愈加激烈，這種形勢下，電力系統(tǒng)迫切需求依靠信息化技術(shù)手段為用戶提供精準(zhǔn)服務(wù)。如何通過采集的海量數(shù)據(jù)及時地判斷各類故障，提前發(fā)現(xiàn)用電計量設(shè)備故障，及早完成現(xiàn)場處置，已成為電力系統(tǒng)的迫切需求。

為深化用電信息采集數(shù)據(jù)應(yīng)用，增強(qiáng)營銷業(yè)務(wù)輔助決策手段，支撐用電計量設(shè)備運(yùn)維管理，研究人員也一直在做相關(guān)工作和努力。當(dāng)前，最常用的技術(shù)是電力系統(tǒng)建立的基于用電信息采集系統(tǒng)主站的計量在線監(jiān)測與智能診斷分析模型。該技術(shù)主要是電力專家根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和業(yè)務(wù)知識做的各種故障的判定規(guī)則，其判定方法基本是閾值法，即通過判定規(guī)則算出的數(shù)值是否超過了某個閾值，若超過，則判定為異常。此方法雖然在一定程度上可以發(fā)現(xiàn)一些計量異常，但是通過現(xiàn)場核實(shí)，存在較大的誤差。該方法中的閾值是一個范圍，如何將閾值定為一個最合適的值需要不斷的現(xiàn)場驗(yàn)證，每調(diào)節(jié)一個閾值就需要核實(shí)一次，這就需要大量的人力資源做支撐，時間、效率都沒有很好的保證。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例提供一種用電計量設(shè)備故障分析方法，用以提高用電計量設(shè)備故障分析的準(zhǔn)確性，并降低人力資源成本、提高效率，該方法包括：

獲得與用電計量設(shè)備故障相關(guān)的源數(shù)據(jù)；

對所述源數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)清洗；

對數(shù)據(jù)清洗后的所述源數(shù)據(jù)進(jìn)行特征項(xiàng)選取；

將選取的特征項(xiàng)制成樣本數(shù)據(jù)，樣本數(shù)據(jù)包括訓(xùn)練數(shù)據(jù)、測試數(shù)據(jù)和預(yù)測數(shù)據(jù)；

將訓(xùn)練數(shù)據(jù)和測試數(shù)據(jù)加載至基于Xgboost算法建立的機(jī)器學(xué)習(xí)的模型，對模型進(jìn)行訓(xùn)練與測試；

將預(yù)測數(shù)據(jù)加載至訓(xùn)練好的模型，獲得用電計量設(shè)備故障分析結(jié)果。

本發(fā)明實(shí)施例還提供一種用電計量設(shè)備故障分析裝置，用以提高用電計量設(shè)備故障分析的準(zhǔn)確性，并降低人力資源成本、提高效率，該裝置包括：

數(shù)據(jù)獲得模塊，用于獲得與用電計量設(shè)備故障相關(guān)的源數(shù)據(jù)；

數(shù)據(jù)處理模塊，用于對所述源數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)清洗；對數(shù)據(jù)清洗后的所述源數(shù)據(jù)進(jìn)行特征項(xiàng)選取；將選取的特征項(xiàng)制成樣本數(shù)據(jù)，樣本數(shù)據(jù)包括訓(xùn)練數(shù)據(jù)、測試數(shù)據(jù)和預(yù)測數(shù)據(jù)；

訓(xùn)練與測試模塊，用于將訓(xùn)練數(shù)據(jù)和測試數(shù)據(jù)加載至基于Xgboost算法建立的機(jī)器學(xué)習(xí)的模型，對模型進(jìn)行訓(xùn)練與測試；

故障分析模塊，用于將預(yù)測數(shù)據(jù)加載至訓(xùn)練好的模型，獲得用電計量設(shè)備故障分析結(jié)果。

本發(fā)明實(shí)施例還提供一種計算機(jī)設(shè)備，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運(yùn)行的計算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述計算機(jī)程序時實(shí)現(xiàn)上述用電計量設(shè)備故障分析方法。

本發(fā)明實(shí)施例還提供一種計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，所述計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)存儲有執(zhí)行上述用電計量設(shè)備故障分析方法的計算機(jī)程序。

本發(fā)明實(shí)施例中，獲得與用電計量設(shè)備故障相關(guān)的源數(shù)據(jù)，對所述源數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)清洗，對數(shù)據(jù)清洗后的所述源數(shù)據(jù)進(jìn)行特征項(xiàng)選取，可以提高用電計量設(shè)備故障分析的準(zhǔn)確性；將選取的特征項(xiàng)制成樣本數(shù)據(jù)，樣本數(shù)據(jù)包括訓(xùn)練數(shù)據(jù)、測試數(shù)據(jù)和預(yù)測數(shù)據(jù)，將訓(xùn)練數(shù)據(jù)和測試數(shù)據(jù)加載至基于Xgboost算法建立的機(jī)器學(xué)習(xí)的模型，對模型進(jìn)行訓(xùn)練與測試，將預(yù)測數(shù)據(jù)加載至訓(xùn)練好的模型，獲得用電計量設(shè)備故障分析結(jié)果，由于采用了 Xgboost算法建立的機(jī)器學(xué)習(xí)的模型，因此可以提高用電計量設(shè)備故障分析的效率和準(zhǔn)確性，降低人力資源成本。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。在附圖中：