【技术实现步骤摘要】
本申请涉及测量电变量处理，具体涉及一种具有自诊断异常用电模块的电力箱。
技术介绍
1、电力箱作为电力分配控制环节的重要设备，在用户电能使用过程中发挥着分配和控制的作用，直接关系到系统内各个电气设备的正常运行。随着智能电网的不断普及和广泛应用，目前的电力箱除了电力分配和控制的功能，还能够采集和统计用户的用电数据，并且具有自诊断异常用电模块，旨在帮助用户实时监测用电情况，发现异常用电并及时采取措施，从而提高能源利用效率，降低能源浪费。
2、现阶段具有自诊断异常用电模块的电力箱通常检测用户的瞬时用电功率是否稳定，分析用电模式，进而判断是否存在电量使用异常增加或功率波动较大等异常用电情况，如采用孤立森林算法检测用户的功率数据时，仅能对瞬时的较明显的功率数据变化做出筛选，对细微异常功率波动数据的利用率不足，对于电器故障和电器老化等造成的功率启动速度变慢和功率数据的细微波动的检测不够灵敏，无法对因电器故障和电器老化造成的异常用电情况进行诊断，不但会使老化和故障电器继续消耗更多的电量，而且还可能出现人员触电和火灾等风险，严重危及用户的生命和财产安全。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题，本申请的目的在于提供一种具有自诊断异常用电模块的电力箱，所采用的技术方案具体如下：
2、本申请提出了一种具有自诊断异常用电模块的电力箱，包括：
3、数据采集模块：采集各时刻用户电力箱的用电功率数据；
4、数据划分模块：将第一预设数量个采集时刻组成的时间区间作为一
5、电力箱自诊断片段区分模块：基于各电力箱自诊断区间内功率数据差异筛选有效电力箱自诊断片段，将所有有效电力箱自诊断片段区分为电力箱功率增长过程和电力箱功率平稳过程；
6、安全检测模块：基于各电力箱功率增长过程的异常波动情况得到各电力箱功率增长过程的电力箱功率增长异常指数；根据各电力箱功率平稳过程的功率波动程度和之前累计的电力箱功率增长异常指数得到各电力箱功率平稳过程的电力箱功率诊断警示度；
7、异常得分计算模块：在电力箱异常用电检测窗口中，基于各电力箱功率平稳过程的电力箱功率诊断警示度结合孤立森林算法获取各电力箱功率平稳过程的电力箱功率异常得分，获取电力箱异常用电检测窗口的电力箱功率异常平均得分；
8、报警模块：根据电力箱异常用电检测窗口的电力箱功率异常平均得分判断用户是否有异常用电，并在发生异常用电时进行报警。
9、在其中一种实施例中，所述有效电力箱自诊断片段的获取过程为：
10、对于各电力箱自诊断区间，计算电力箱自诊断区间中最大功率与最小功率的比值，将以自然常数为对数，以所述比值为真数的对数函数的计算结果作为电力箱自诊断区间的区间波动系数；获取电力箱自诊断区间中所有采集时刻的功率数据组成的序列，记为第一序列；将第一序列的一阶差分序列中所有元素与所述区间波动系数进行加权融合得到电力箱自诊断区间的增长系数；
11、对于各电力箱自诊断片段，获取电力箱自诊断片段中所有电力箱自诊断区间的增长系数的第三四分位数，若所述第三四分位数为非负数，则将电力箱自诊断片段作为有效电力箱自诊断片段。
12、在其中一种实施例中，所述电力箱功率增长过程和电力箱功率平稳过程的区分方法为：
13、在各电力箱自诊断片段中，获取所有电力箱自诊断区间的增长系数绝对值的均值和第一四分位数，当电力箱自诊断片段的所述均值大于等于所述第一四分位数时，将电力箱自诊断片段定义为电力箱功率增长过程；否则，将电力箱自诊断片段定义为电力箱功率平稳过程。
14、在其中一种实施例中，所述各电力箱功率增长过程的电力箱功率增长异常指数的获取过程为：
15、对于各电力箱功率增长过程，将电力箱功率增长过程中所有电力箱自诊断区间的增长系数组成的序列记为第二序列，将第二序列的一阶差分序列中所有元素的正向融合结果作为电力箱功率增长过程的增长梯度；
16、获取各电力箱自诊断区间的功率极差，将所有电力箱自诊断区间的所述功率极差的正向融合结果作为电力箱功率增长过程的变化系数；
17、电力箱功率增长过程的电力箱功率增长异常指数分别与电力箱功率增长过程的增长梯度及变化系数成正相关关系。
18、在其中一种实施例中，所述各电力箱功率平稳过程的电力箱功率诊断警示度的获取过程为：
19、基于各电力箱功率平稳过程所有电力箱自诊断区间中数据的混乱程度及数据波动异常情况得到各电力箱功率平稳过程的异常波动指数；
20、基于各电力箱功率增长过程的电力箱功率增长异常指数及各电力箱功率增长过程对任一电力箱功率平稳过程的影响程度得到所述任一电力箱功率平稳过程的综合影响因子；
21、获取各电力箱功率平稳过程中所有功率数据的平均值，记为平均功率；各电力箱功率平稳过程的功率限定系数与所述平均功率成正相关关系，与电力箱最大额定功率成负相关关系；
22、各电力箱功率平稳过程的电力箱功率诊断警示度分别与各电力箱功率平稳过程的功率限定系数、综合影响因子及异常波动指数成正相关关系。
23、在其中一种实施例中，所述各电力箱功率平稳过程的异常波动指数的获取过程为：
24、在各电力箱功率平稳过程中，将各电力箱自诊断区间的第一序列进行平滑处理得到各电力箱自诊断区间的电力箱自诊断功率参考序列，计算各电力箱自诊断区间的第一序列与电力箱自诊断功率参考序列之间的相似度；计算各电力箱自诊断区间内所有功率数据的混乱度；电力箱功率平稳过程的异常波动指数分别与电力箱功率平稳过程中各电力箱自诊断区间的所述相似度及所述混乱度成正相关关系。
25、在其中一种实施例中，所述任一电力箱功率平稳过程的综合影响因子的获取过程为：
26、在各电力箱异常用电检测窗口中，将位于任一电力箱功率平稳过程之前出现的所有电力箱功率增长过程按时序标记序号，将所述序号组成所述任一电力箱功率平稳过程的第三序列；将所述第三序列中各元素，记为距离影响因子；
27、将所述第三序列中各距离影响因子与电力箱功率增长异常指数的正向融合结果作为所述任一电力箱功率平稳过程的综合影响因子。
28、在其中一种实施例中，所述获取各电力箱功率平稳过程的电力箱功率异常得分，获取电力箱异常用电检测窗口的电力箱功率异常平均得分的过程为：
29、在电力箱异常用电检测窗口中，将所有电力箱功率平稳过程的电力箱功率诊断警示度输入孤立森林算法，输出为每个电力箱功率平稳过程的电力箱功率异常得分；将电力箱异常用电检测窗口中所有电力箱功率平稳过程的电力箱功率异常得分的平均值作为电力箱异常用电检测窗口的电力箱功率异常平均得分。
30、在其中一种实施例中，所述判断用户是否有异常用电的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种具有自诊断异常用电模块的电力箱，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种具有自诊断异常用电模块的电力箱，其特征在于，所述有效电力箱自诊断片段的获取过程为：
3.根据权利要求1所述的一种具有自诊断异常用电模块的电力箱，其特征在于，所述电力箱功率增长过程和电力箱功率平稳过程的区分方法为：
4.根据权利要求1所述的一种具有自诊断异常用电模块的电力箱，其特征在于，所述各电力箱功率增长过程的电力箱功率增长异常指数的获取过程为：
5.根据权利要求2所述的一种具有自诊断异常用电模块的电力箱，其特征在于，所述各电力箱功率平稳过程的电力箱功率诊断警示度的获取过程为：
6.根据权利要求5所述的一种具有自诊断异常用电模块的电力箱，其特征在于，所述各电力箱功率平稳过程的异常波动指数的获取过程为：
7.根据权利要求5所述的一种具有自诊断异常用电模块的电力箱，其特征在于，所述任一电力箱功率平稳过程的综合影响因子的获取过程为：
8.根据权利要求1所述的一种具有自诊断异常用电模块的电力箱，其特征在于，所述获取各电
9.根据权利要求1所述的一种具有自诊断异常用电模块的电力箱，其特征在于，所述判断用户是否有异常用电的方法为：
10.根据权利要求9所述的一种具有自诊断异常用电模块的电力箱，其特征在于，所述基于各标准功率平稳过程的电力箱功率异常得分得到报警阈值，具体为：
...【技术特征摘要】
1.一种具有自诊断异常用电模块的电力箱，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种具有自诊断异常用电模块的电力箱，其特征在于，所述有效电力箱自诊断片段的获取过程为：
3.根据权利要求1所述的一种具有自诊断异常用电模块的电力箱，其特征在于，所述电力箱功率增长过程和电力箱功率平稳过程的区分方法为：
4.根据权利要求1所述的一种具有自诊断异常用电模块的电力箱，其特征在于，所述各电力箱功率增长过程的电力箱功率增长异常指数的获取过程为：
5.根据权利要求2所述的一种具有自诊断异常用电模块的电力箱，其特征在于，所述各电力箱功率平稳过程的电力箱功率诊断警示度的获取过程为：
6.根据权利要求5所述的一种具有自诊断异常用电模块的电...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄松杰，黄伟宏，许健辉，戴海辉，江弘伟，
申请(专利权)人：广东佰林电气设备厂有限公司，
类型：发明
国别省市：
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