【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电变量测量，具体涉及基于数据分析的接线端子排快速测试方法。
技术介绍
1、在电力行业，尤其是在工业和商业用电领域，接线端子排的可靠性和性能至关重要；随着工业自动化和数字化的不断发展，对接线端子排的质量进行快速检测的需求日益增加；接线端子排通常用于连接电力系统中的不同部件，如电缆、导线等，其安全性直接关系到电气系统的安全性；如果接线端子排连接不牢固、接触不良或者存在其他安全隐患，可能导致电气设备出现故障、短路、电击等安全事故，严重时甚至可能引发火灾或爆炸；
2、使用k-means聚类的方法对各接线端子排的相对差异距离进行聚类，以筛选出不合格的接线端子排，在确定各接线端子排之间进行聚类的相对差异距离时，未考虑到合格接线端子排线路内电流也会出现波动，而不合格接线端子排线路内电流也会出现稳定的情况，因此导致计算出的两个接线端子排之间的相对差异距离不准确，进而使聚类结果出现误差，影响对接线端子排的检测的准确性。
技术实现思路
1、本专利技术提供基于数据分析的接线端子排快速测试方法，以解决现有的使用k-means聚类的方法对各接线端子排的相对差异距离进行聚类，在确定各接线端子排之间进行聚类的相对差异距离时，未充分考虑合格接线端子排出现正常电流波动而不合格接线端子排出现稳定状态的情况，从而影响检测结果准确性的问题。
2、本专利技术的基于数据分析的接线端子排快速测试方法采用如下技术方案：
3、本专利技术一个实施例提供了基于数据分析的接线端子排快速测
4、采集所有接线端子排的空载电流数据和负载电流数据，以采样时刻为横轴，空载电流数据和负载电流数据分别为纵轴，构建每个接线端子排的空载电流曲线和负载电流曲线；
5、构建相对差异距离获取模型，将任意两个接线端子排的空载电流曲线和负载电流曲线输入到相对差异距离获取模型，获取任意两个接线端子排的相对差异距离；对所有任意两个接线端子排的相对差异距离进行聚类获取不合格的接线端子排，完成接线端子排检测；
6、相对差异距离获取模型的具体内容如下：将输入的各电流曲线分解获得各电流曲线的所有imf分量，根据各电流曲线的每一个imf分量的周期以及每一个imf分量每个周期端点的电流数据，获取各电流曲线的每一个imf分量的波动值；根据各电流曲线的imf分量的数量以及每一个imf分量的波动值，获取各电流曲线的电流稳定评价；
7、根据各电流曲线极大值点距离接入电路的时间，以及极大值点与相邻数据点的电流数据的差异获取各电流曲线的高点尖峰异常度；根据各电流曲线极小值点的电流数据大小，以及极小值点与相邻数据点构成连线的斜率，获取各电流曲线的低点断流异常度；根据各电流曲线的高点尖峰异常度和低点断流异常度，获取各电流曲线的电流异常评价；
8、根据两个接线端子排各电流曲线的电流稳定评价以及电流异常评价，获取两个接线端子排的相对差异距离。
9、进一步地，所述将输入的各电流曲线分解获得各电流曲线的所有imf分量，根据各电流曲线的每一个imf分量的周期以及每一个imf分量每个周期端点的电流数据，获取各电流曲线的每一个imf分量的波动值，包括的具体方法为：
10、通过emd算法对所有空载电流曲线进行分解，获取各空载电流曲线的所有imf分量并根据imf分量从高频到低频进行降序排列，获得各空载电流曲线的imf分量降序序列；
11、对于第i条空载电流曲线的imf分量降序序列中第v个imf分量，获取第i条空载电流曲线的第v个imf分量上所有周期，每个周期的周期长度为周期内第一个电流数据到最后一个电流数据的采样时间间隔，第i条空载电流曲线的第v个imf分量的波动性系数的计算方法为：
12、 式中：表示第i条空载电流曲线的第v个imf分量的第k个周期的左端点对应的电流数据，表示第i条空载电流曲线的第v个imf分量的第k个周期的右端点对应的电流数据，表示第i条空载电流曲线的第v个imf分量的第k个周期的周期长度，表示第i条空载电流曲线的第v个imf分量的所有周期长度的均值；表示取标准差函数；
13、将第i条空载电流曲线的所有imf分量的波动性系数根据imf分量降序序列的顺序构成的序列，记为第i条空载电流曲线的波动性系数序列，对第i条空载电流曲线的波动性表现序列中每个波动性表现进行线性归一化获得每个波动性表现的波动值，所有波动性表现的波动值构成的序列记为第i条空载电流曲线的波动值序列。
14、进一步地，所述根据各电流曲线的imf分量的数量以及每一个imf分量的波动值，获取各电流曲线的电流稳定评价，包括的具体方法为：
15、第i条空载电流曲线的电流稳定评价的计算方法为：
16、式中：表示第i条空载电流曲线的imf分量的数量，表示第i条空载电流曲线的第v个imf分量在imf分量降序序列中的序号，表示第i条空载电流曲线的波动值序列中第v个imf分量的波动值。
17、进一步地，所述根据各电流曲线极大值点距离接入电路的时间，以及极大值点与相邻数据点的电流数据的差异获取各电流曲线的高点尖峰异常度，包括的具体方法为：预设半邻域长度u，以每一条空载电流曲线上的各极大值点为中心，向左右两侧分别取采样时刻相邻的u个数据点，将各极大值点左边第u个数据点的采样时间到右边第u个数据点的采样时间构成的区间记为各极大值点的邻域；获取各极大值点的邻域内所有数据点；第i条空载电流曲线中第g个极大值点的空载邻域电流差异的计算方式为：
18、式中：表示第i条空载电流曲线中第g个极大值点的电流数据，表示第i条空载电流曲线中第g个极大值点的采样时刻，表现了第i条空载电流曲线中第g个极大值点距离接入电路的时间，表示第i条空载电流曲线中第g个极大值点的电流数据，表示第i条空载电流曲线中第g个极大值点右侧第a个数据点的电流数据，表示第i条空载电流曲线中第g个极大值点左侧第a个数据点的电流数据，表示超参数，表示取绝对值函数；
19、第i条空载电流曲线的高点尖峰异常度的计算方法为：将第i条空载电流曲线中每一个极大值点的采样时刻与第i条空载电流曲线中每一个极大值点的空载邻域电流差异分别对应相乘获得乘积，并将第i条空载电流曲线中所有极大值点的所述乘积进行求和，进而使用sigmoid函数对求和结果进行归一化处理，得到的归一化后的结果记为第i条空载电流曲线的高点尖峰异常度。
20、进一步地，所述根据各电流曲线极小值点的电流数据大小，以及极小值点与相邻数据点构成连线的斜率，获取各电流曲线的低点断流异常度，包括的具体方法为：预设半邻域长度u，以每一条空载电流曲线上的各极小值点为中心，向左右两侧分别取采样时刻相邻的u个数据点，将各极小值点左边第u个数据点的采样时间到右边第u个数据点的采样时间构成的区间记为各极小值点的邻域，获取各极小值点的邻域内所有数据点；第i条空载电流曲线的低点断流异常度的计算方法为：
21、式中：表示第i条空载电流曲本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.基于数据分析的接线端子排快速测试方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述基于数据分析的接线端子排快速测试方法，其特征在于，所述将输入的各电流曲线分解获得各电流曲线的所有IMF分量，根据各电流曲线的每一个IMF分量的周期以及每一个IMF分量每个周期端点的电流数据，获取各电流曲线的每一个IMF分量的波动值，包括的具体方法为：
3.根据权利要求2所述基于数据分析的接线端子排快速测试方法，其特征在于，所述根据各电流曲线的IMF分量的数量以及每一个IMF分量的波动值，获取各电流曲线的电流稳定评价，包括的具体方法为：
4.根据权利要求1所述基于数据分析的接线端子排快速测试方法，其特征在于，所述根据各电流曲线极大值点距离接入电路的时间，以及极大值点与相邻数据点的电流数据的差异获取各电流曲线的高点尖峰异常度，包括的具体方法为：
5.根据权利要求1所述基于数据分析的接线端子排快速测试方法，其特征在于，所述根据各电流曲线极小值点的电流数据大小，以及极小值点与相邻数据点构成连线的斜率，获取各电流曲线的低点断流异常度，包括的具体方
6.根据权利要求1所述基于数据分析的接线端子排快速测试方法，其特征在于，所述根据各电流曲线的高点尖峰异常度和低点断流异常度，获取各电流曲线的电流异常评价，包括的具体方法为：
7.根据权利要求1所述基于数据分析的接线端子排快速测试方法，其特征在于，所述根据两个接线端子排各电流曲线的电流稳定评价以及电流异常评价，获取两个接线端子排的相对差异距离，包括的具体方法为：
8.根据权利要求7所述基于数据分析的接线端子排快速测试方法，其特征在于，所述空载电流差异，包括的具体获取方法为：
9.根据权利要求8所述基于数据分析的接线端子排快速测试方法，其特征在于，所述空载调整系数，包括的具体获取方法为：
10.根据权利要求1所述基于数据分析的接线端子排快速测试方法，其特征在于，所述对所有任意两个接线端子排的相对差异距离进行聚类获取不合格的接线端子排，包括的具体方法为：
...【技术特征摘要】
1.基于数据分析的接线端子排快速测试方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述基于数据分析的接线端子排快速测试方法，其特征在于，所述将输入的各电流曲线分解获得各电流曲线的所有imf分量，根据各电流曲线的每一个imf分量的周期以及每一个imf分量每个周期端点的电流数据，获取各电流曲线的每一个imf分量的波动值，包括的具体方法为：
3.根据权利要求2所述基于数据分析的接线端子排快速测试方法，其特征在于，所述根据各电流曲线的imf分量的数量以及每一个imf分量的波动值，获取各电流曲线的电流稳定评价，包括的具体方法为：
4.根据权利要求1所述基于数据分析的接线端子排快速测试方法，其特征在于，所述根据各电流曲线极大值点距离接入电路的时间，以及极大值点与相邻数据点的电流数据的差异获取各电流曲线的高点尖峰异常度，包括的具体方法为：
5.根据权利要求1所述基于数据分析的接线端子排快速测试方法，其特征在于，所述根据各电流曲线极小值点的电流数据大小，...
【专利技术属性】
技术研发人员：丁卫华，曹拥军，戴慧明，陆琳，
申请(专利权)人：南通市华冠电器有限公司，
类型：发明
国别省市：
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