【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力系统，主要涉及一种运行中配电环网柜断路器单元传控部件检修方法。
技术介绍
1、配电环网柜是电力系统中的重要组成部分，负责将电力从输电网引入到用户侧。其中，断路器单元传控部件的状态对电力系统的稳定运行至关重要。因此，建立断路器单元传控部件的状态监测系统，实时检测和处理其运行状态异常十分必要。
技术实现思路
1、为了解决现有技术所存在的上述问题，本申请提供了一种运行中配电环网柜断路器单元传控部件检修方法。
2、本申请的技术方案如下：
3、一种运行中配电环网柜断路器单元传控部件检修方法，所述方法包括：
4、建立配电环网柜数据边缘计算中心，通过实时监测设备采集配电环网柜各传控部件的监测数据，所述监测数据包括电气参数、部件状态参数和环境参数；
5、对所述监测数据进行预处理获得预处理后的监测数据；
6、通过训练完成的变分自编码器vae模型对预处理后的监测数据进行数据重构，获得重构数据；
7、通过训练完成的断路器单元传控部件监测模型对重构数据进行状态检测，获得配电环网柜各传控部件的实时运行状态，若实时运行状态为异常状态，则通过配电自动化系统将异常状态的相关信息传输至远方配电主站，通知检修人员处理。
8、优选的，对所述监测数据进行预处理具体为对监测数据中的缺失值进行删除或插补处理，对监测数据中的异常值或噪音进行平滑化、截断或替换处理，并将监测数据进行归一化处理。
9、优选的，获得训练完
10、建立编码器网络和解码器网络，其中，所述编码器网络以预处理后的监测数据作为输入，输出为数据重构后的状态表示，所述解码器网络的结构与编码器网络结构相对应，以编码器输出的状态表示作为输入，输出重构的监测数据；
11、定义vae的损失函数，所述损失函数包括重构损失和kl散度损失，其中，所述重构损失lrec以公式表达为：
12、
13、式中，n是监测数据的数目，xi是监测数据，为通过编码器和解码器重构的数据；
14、所述kl散度损失lkl以公式表达为：
15、
16、式中，μi和σi分别是状态表示在第i维数的均值和方差，d是状态标识的总维数；
17、所述损失函数以公式表达为：
18、
19、式中，β为预设的权衡重构损失和kl散度损失的超参数；
20、在vae模型训练过程中通过adam优化算法最小化损失函数，获得训练完成的vae模型。
21、优选的，所述方法还包括，预先获取配电环网柜断路器单元传控部件处于正常状态和异常状态的监测数据，构建监测数据集，并按比例划分为监测数据训练集和监测数据测试集，将所述检测数据训练集输入vae模型进行训练，并利用监测数据测试集对优化后的vae模型进行性能测试，获得获得训练完成的vae模型。
22、优选的，所述方法还包括，将监测数据集输入至训练完成的变分自编码器vae模型，输出重构数据集，将所述重构数据集按比例划分为重构数据训练集和重构数据测试集。
23、优选的，获得训练完成的断路器单元传控部件监测模型包括：
24、构建dqn网络模型作为断路器单元传控部件监测模型，所述dqn网络包括卷积层、前馈层和输出层，以重构数据作为输入，输出每个状态下正常和异常动作的动作值，其中，所述dqn网络的目标函数以公式表达为：
25、
26、式中，q是值函数，s1是当前状态，a是采取的动作，r为获得的即时奖励，s‘1为下一个状态，a’为在下一个状态下选择的最优动作，γ1为折扣因子；
27、所述dqn网络的损失函数以公式表达为：
28、
29、将重构数据训练集输入dqn网络模型进行训练，具体为获取目标函数的q值，并选择相应的动作；根据选择的动作和奖励更新q值函数，并更新dqn网络模型的参数；
30、将重构数据测试集输入训练完成的dqn网络模型测试性能，获得断路器单元传控部件监测模型。
31、本申请还提供了一种运行中配电环网柜断路器单元传控部件检修系统，包括数据采集模块、数据处理模块、输出模块和通信模块，其中：
32、所述数据采集模块用于实时采集配电环网柜各传控部件的监测数据，并将检测数据传输至数据处理模块，所述监测数据包括电气参数、部件状态参数和环境参数；
33、所述数据处理模块包括预处理单元、变分自编码器vae模型和断路器单元传控部件监测模型，所述预处理单元用于对所述监测数据进行预处理获得预处理后的监测数据，所述变分自编码器vae模型用于对预处理后的监测数据进行数据重构，获得对应的重构数据；所述断路器单元传控部件监测模型用于对重构数据进行状态检测，获得配电环网柜各传控部件的实时运行状态；
34、所述输出模块用于获取配电环网柜各传控部件的实时运行状态，若实时运行状态为异常状态，则通过通信模块将异常状态的相关信息传输至远方配电主站，通知检修人员处理。
35、优选的，所述通信模块为wi-fi模块、bluetooth模块、数据卫星通信模块或lorawan模块。
36、本申请还提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如本专利技术实施例任一项所述的一种运行中配电环网柜断路器单元传控部件检修方法。
37、本申请还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本专利技术实施例任一项所述的一种运行中配电环网柜断路器单元传控部件检修方法。
38、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
39、1)本专利技术提供了一种运行中配电环网柜断路器单元传控部件检修方法，通建立变分自编码器vae模型和断路器单元传控部件监测模型，实现数据重构和异常检测，高效处理高维数据，通过模型训练和性能测试提高准确性，实现智能化检修决策；
40、2)本专利技术提供了一种运行中配电环网柜断路器单元传控部件检修方法，通过实时监测配电环网柜各传控部件的运行状态，及时发现异常情况并通知处理人员进行处理，避免潜在的故障和事故，并提高系统的可靠性和安全性。
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1.一种运行中配电环网柜断路器单元传控部件检修方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的一种运行中配电环网柜断路器单元传控部件检修方法，其特征在于，对所述监测数据进行预处理具体为对监测数据中的缺失值进行删除或插补处理，对监测数据中的异常值或噪音进行平滑化、截断或替换处理，并将监测数据进行归一化处理。
3.根据权利要求2所述的一种运行中配电环网柜断路器单元传控部件检修方法，其特征在于，获得训练完成的变分自编码器VAE模型包括：
4.根据权利要求3所述的一种运行中配电环网柜断路器单元传控部件检修方法，其特征在于，所述方法还包括，预先获取配电环网柜断路器单元传控部件处于正常状态和异常状态的监测数据，构建监测数据集，并按比例划分为监测数据训练集和监测数据测试集，将所述检测数据训练集输入VAE模型进行训练，并利用监测数据测试集对优化后的VAE模型进行性能测试，获得获得训练完成的VAE模型。
5.根据权利要求4所述的一种运行中配电环网柜断路器单元传控部件检修方法，其特征在于，所述方法还包括，将监测数据集输入至训练完成的变分自编码
6.根据权利要求5所述的一种运行中配电环网柜断路器单元传控部件检修方法，其特征在于，获得训练完成的断路器单元传控部件监测模型包括：
7.一种运行中配电环网柜断路器单元传控部件检修系统，其特征在于，包括数据采集模块、数据处理模块、输出模块和通信模块，其中：
8.根据权利要求7所述的一种运行中配电环网柜断路器单元传控部件检修系统，其特征在于，所述通信模块为Wi-Fi模块、Bluetooth模块、数据卫星通信模块或LoRaWAN模块。
9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至6一项所述的一种运行中配电环网柜断路器单元传控部件检修方法。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述的一种运行中配电环网柜断路器单元传控部件检修方法。
...【技术特征摘要】
1.一种运行中配电环网柜断路器单元传控部件检修方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的一种运行中配电环网柜断路器单元传控部件检修方法，其特征在于，对所述监测数据进行预处理具体为对监测数据中的缺失值进行删除或插补处理，对监测数据中的异常值或噪音进行平滑化、截断或替换处理，并将监测数据进行归一化处理。
3.根据权利要求2所述的一种运行中配电环网柜断路器单元传控部件检修方法，其特征在于，获得训练完成的变分自编码器vae模型包括：
4.根据权利要求3所述的一种运行中配电环网柜断路器单元传控部件检修方法，其特征在于，所述方法还包括，预先获取配电环网柜断路器单元传控部件处于正常状态和异常状态的监测数据，构建监测数据集，并按比例划分为监测数据训练集和监测数据测试集，将所述检测数据训练集输入vae模型进行训练，并利用监测数据测试集对优化后的vae模型进行性能测试，获得获得训练完成的vae模型。
5.根据权利要求4所述的一种运行中配电环网柜断路器单元传控部件检修方法，其特征在于，所述方法还包括，将监测数据集输入...
【专利技术属性】
技术研发人员：李敏昱，郑帅，高瑞鑫，李戎，程航，粘凯昕，蔡嘉炜，黄宇轩，林晨亮，许婷，曹建锋，监浩军，张育宁，汪逸帆，孙斌，黄虹，
申请(专利权)人：国网福建省电力有限公司，
类型：发明
国别省市：
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