【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及闸门开度监测，具体而言，涉及一种用于判断闸门开度跳变的保护方法及其系统。
技术介绍
1、闸门开度是用于判断闸门所处位置以及进行闸门控制的重要信号量，例如，水电站的进水口闸门，在正常运行时，闸门处于全开状态，但是由于闸门自身的重力作用，会出现一定的下滑，当闸门发生下滑时，其开度会产生变化，开度小于全开开度，此时，闸门控制系统接收到闸门下滑信号以及当前开度值，便会对闸门进行提门操作，当闸门重新提至全开开度时，闸门控制系统便会发出停止提门操作的命令。
2、用于采集闸门开度的元器件通常为开度编码器，但是，开度编码器有时会受到信号干扰的影响以及自身故障的原因，在闸门实际开度没有变化时，会上送控制系统一个与之前闸门开度相差较大的跳变值，而闸门控制系统依旧会对上送的跳变值进行判断，从而发出相应的控制命令。
3、因此，需要设计一种检测逻辑，实现对开度编码器采集到的开度进行判断，判断其是否为不正常跳变，如果为不正常跳变，那么控制系统将不会接收该开度值进行闸门控制，并且会发出报警信号，从而对闸门起到保护作用，避免误动或拒动的情况发生。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种用于判断闸门开度跳变的保护方法及其系统，其可以实现对开度编码器采集到的开度跳变进行判断。
2、本专利技术的实施例通过以下技术方案实现：
3、本专利技术首先提供一种用于判断闸门开度跳变的保护方法，包括以下步骤：
4、按照观测频率周期性获取闸门开度；>
5、获取闸门开度序列，并去掉所述闸门开度序列中的异常值；
6、基于所述闸门开度序列判断当前的闸门开度是否属于跳变，若没有跳变则判断是否存在跳变潜在风险。
7、优选地，所述获取闸门开度序列的方法为：
8、将周期性获取的所述闸门开度按照时序排列形成开度数列。
9、优选地，去掉所述闸门开度序列中的异常值的方法为：
10、在所述开度序列中，找到历史被判断为跳变的跳变数值，对所述跳变数值进行修正。
11、优选地，对所述跳变数值进行修正的方法为，采用卡尔曼滤波器进行修正。
12、优选地，基于所述闸门开度序列判断当前的闸门开度是否属于跳变的方法为：
13、判断当前处于的开度阶段类型，所述开度阶段类型包括打开过程阶段、关闭过程阶段和平稳阶段；
14、针对所述开度阶段类型判断当前的闸门开度是否属于跳变。
15、优选地，所述判断当前处于的开度阶段类型的方法为：
16、获取所述闸门开度序列截止当前的连续n个所述闸门开度，形成邻近判断序列；
17、若所述邻近判断序列中，截止当前的至少连续m个所述闸门开度持续降低，则判断为所述关闭过程阶段；
18、若所述邻近判断序列中，截止当前的至少连续m个所述闸门开度持续增加，则判断为所述打开过程阶段；
19、若所述邻近判断序列中，截止当前的至少连续m个所述闸门开度中每相邻两个所述闸门开度之间的差值都不超过预设开度差阈值，则判断为所述打开过程阶段。
20、优选地，针对所述开度阶段类型判断当前的闸门开度是否属于跳变的方法为：
21、针对每个所述开度阶段类型分别设置变化率上限和变化率下限；
22、获取所述闸门开度序列中当前的所述闸门开度相较于前一个所述闸门开度的变化率kpr：
23、
24、其中，ovpr为所述闸门开度序列中当前的所述闸门开度，ovpr′为前一个所述闸门开度，fs为所述观测频率；
25、获取当前标准化判断值θ：
26、
27、其中，kty,low为当前处于的开度阶段类型的变化率下限，kty,upper为当前处于的开度阶段类型的变化率上限；
28、若θ大于1或小于0则判断为跳变，否则判断为没有跳变。
29、优选地，所述判断是否存在跳变潜在风险的方法为：
30、获取历史各个时刻的所述当前标准化判断值θ，建立时间和当前标准化判断值的函数关系t-θ，通过一次函数拟合函数关系t-θ：
31、θ＝a*t+b；
32、其中，a和b为所述一次函数的参数；
33、若|a|>δ，则判断存在跳变潜在风险，否则判断不存在跳变潜在风险，δ为预设的风险判断阈值。
34、优选地，若判断当前的所述闸门开度属于跳变，或判断是存在所述跳变潜在风险，则发出对应的报警信号。
35、本专利技术还提供一种用于判断闸门开度跳变的保护系统，应用于以上任意一项所述的一种用于判断闸门开度跳变的保护方法，包括：
36、开度获取模块，用于按照观测频率周期性获取闸门开度；
37、序列整合模块，用于获取闸门开度序列，并去掉所述闸门开度序列中的异常值；
38、异常判断模块，用于基于所述闸门开度序列判断当前的闸门开度是否属于跳变，若没有跳变则判断是否存在跳变潜在风险。
39、本专利技术实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：
40、本专利技术实时监测闸门开度，并且能对跳变情况进行判断，避免因为不准确的开度进行了错位的判断，造成闸门的拒动或误动，提升了闸门开度监测的可靠性；
41、本专利技术还可以对开度变化趋势进行检测，进而判断开度监测系统的健康状况，从而判断跳变的潜在风险，预判出跳变可能，便于提前进行维护；
42、本专利技术对于判断跳变的参数进行了标准化处理，方便统一观测趋势以预测开度变化趋势，计算简单且直观；
43、本专利技术可以针对跳变和跳变潜在风险分别作出预警，提醒工作人员及时进行维护处理，便于维持整个系统的稳定性；
44、本专利技术设计合理、计算方法简单，便于实施和推广，并进行高性价比和高计算速度的跳变监测。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种用于判断闸门开度跳变的保护方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种用于判断闸门开度跳变的保护方法，其特征在于，所述获取闸门开度序列的方法为：
3.根据权利要求2所述的一种用于判断闸门开度跳变的保护方法，其特征在于，去掉所述闸门开度序列中的异常值的方法为：
4.根据权利要求3所述的一种用于判断闸门开度跳变的保护方法，其特征在于，对所述跳变数值进行修正的方法为，采用卡尔曼滤波器进行修正。
5.根据权利要求1所述的一种用于判断闸门开度跳变的保护方法，其特征在于，基于所述闸门开度序列判断当前的闸门开度是否属于跳变的方法为：
6.根据权利要求5所述的一种用于判断闸门开度跳变的保护方法，其特征在于，所述判断当前处于的开度阶段类型的方法为：
7.根据权利要求6所述的一种用于判断闸门开度跳变的保护方法，其特征在于，针对所述开度阶段类型判断当前的闸门开度是否属于跳变的方法为：
8.根据权利要求7所述的一种用于判断闸门开度跳变的保护方法，其特征在于，所述判断是否存在跳变潜在风险的方法为：
9.根据权利要求1所述的一种用于判断闸门开度跳变的保护方法，其特征在于，若判断当前的所述闸门开度属于跳变，或判断是存在所述跳变潜在风险，则发出对应的报警信号。
10.一种用于判断闸门开度跳变的保护系统，应用于权利要求1-9任意一项所述的一种用于判断闸门开度跳变的保护方法，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种用于判断闸门开度跳变的保护方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种用于判断闸门开度跳变的保护方法，其特征在于，所述获取闸门开度序列的方法为：
3.根据权利要求2所述的一种用于判断闸门开度跳变的保护方法，其特征在于，去掉所述闸门开度序列中的异常值的方法为：
4.根据权利要求3所述的一种用于判断闸门开度跳变的保护方法，其特征在于，对所述跳变数值进行修正的方法为，采用卡尔曼滤波器进行修正。
5.根据权利要求1所述的一种用于判断闸门开度跳变的保护方法，其特征在于，基于所述闸门开度序列判断当前的闸门开度是否属于跳变的方法为：
6.根据权利要求5所述的一种用于判断闸门开度...
【专利技术属性】
技术研发人员：李辉，罗登玲，梁毅，蹇万祥，刘细辉，樵斌贤，王晓旗，薛小平，马乐乐，许丹丹，郭章，张宇欣，
申请(专利权)人：雅砻江流域水电开发有限公司，
类型：发明
国别省市：
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