【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及及电能计量装置中故障诊断，尤其涉及一种基于关口电能表健康评价与智能运维的方法、装置、电子设备、存储介质。
技术介绍
1、目前，对关口电能表的运维管理，主要是由专业人员携带校验仪器设备，定期到现场进行检验。但实践表明，以这种运维管理模式，往往对正常运行的关口电能表也“无病大检”，造成电能计量管理人力、物力的浪费；同时，有些关口电能表虽然还未到检定时间，但由于缺乏准确、有效的监管手段，其在运行中已产生的故障隐患未能被及时发现、未能及时检定维护，结果造成电能计量差错，甚至导致电能计量结果的丢失。
技术实现思路
1、为改善上述问题，本专利技术提出一种基于关口电能表健康评价与智能运维的方法，该方法包括以下步骤：
2、步骤1：利用数据采集设备，定期收集多个关口电能表在过去一段时间内的历史电能计量数据，示例性的历史电能计量数据包括现场的电压、电流、现场温度及湿度数据，以及被检关口电能表测得的有功电能脉冲数、当前有功功率、无功功率、功率因数等历史电能计量数据信息；
3、步骤2：对采集的历史数据进行异常值和噪声数据去除，然后进行预处理，并通过多源数据特征融合和概率判定建立关口电能表的校验评估模型；
4、在建立关口电能表的校验评估模型的过程中，通过对多源历史数据中的电压、电流、现场温度及湿度数据，以及被检关口电能表测得的有功电能脉冲数、当前有功功率、无功功率、功率因数进行预处理，生成对应的标准特征矩阵；
5、在预处理过程中，对各个关口电能表
6、xmn＝(xij)mn
7、其中，xij表示初始样本矩阵xmn中各个关口电能表的各个历史数据，1≤i≤m，1≤j≤n，m、n表示初始样本矩阵xmn的维度；
8、将所述各个关口电能表的各个历史数据xij进行标准变换得到标准变换后的各个关口电能表的各个历史数据并根据建立标准变换矩阵其中，通过下述公式对xij进行标准变换得到
9、
10、其中，sj表示表示所述初始样本矩阵xmn中xij的第j列的标准值，表示所述初始样本矩阵xmn中xij的第j列的平均值；
11、通过下述公式由建立标准变换矩阵即
12、
13、其中，1≤i≤m，1≤j≤n，m、n表示标准变换矩阵的维度；
14、通过下述公式计算标准变换矩阵中标准变换后的各个关口电能表的各个历史数据之间的相关因子cij，建立相关因子矩阵cmn；即
15、
16、其中，表示标准变换矩阵中任意两个数据，表示标准变换矩阵第i行的平均值，表示标准变换矩阵第j列的平均值；
17、通过特征方程对相关因子矩阵cmn进行特征分解并得到cij的特征λij以及对应的特征值pij，根据所述特征值p计算相关因子矩阵cmn中cij的贡献度gij；通过下述公式计算所述贡献度gij，即
18、
19、所述特征值pij越大则表示相关因子矩阵中cij在其对应的特征方向上的覆盖长度越大，因此得到相应的贡献度gij越大，进一步地选择贡献度大于预设阈值的数据cij构建故障特征集y；即y＝[y1,y2,y3..,yz]，其中1≤z≤n；
20、进一步地，将故障特征集y进行关系匹配，并通过下述公式进行关系匹配，即
21、
22、其中，wα表示故障模式对应的特征向量，1≤α≤n，表示平滑因子；
23、通过下述公式计算关系匹配后故障特征集对应不同类型的故障模式的概率，即
24、
25、其中，fa表示故障模式的概率，ρ表示故障模式样本的维度，表示平滑因子；
26、通过概率密度函数判定最终的故障类型t，即t＝argmax(fa)；以此通过故障概率得到最终的故障类型。再通过对数据不断地迭代训练，以此完成关口电能表的校验评估模型的训练；
27、步骤3：实时获取关口电能表的运行数据并将这些数据传输到数据处理中心；
28、步骤4：将所述关口电能表的运行数据输入到已训练完成的关口电能表的校验评估模型中；
29、步骤5：对所述故障类型进行反馈和预警，并通过云服务器向客户端发出预警提示；
30、所述云服务器根据所述故障类型从专家库中推送维修建议，并将所述维修建议发送至维修人员的手持设备中。
31、进一步地，所述数据采集设备中的关口电能表包括不同类型电能表计量使用的互感器中的计量用电压、电流互感器、以及其二次回路电能计量柜，其中电能表按接入形式分为直接接入和经互感器接入式。
32、进一步地，在采集历史电能计量数据时，预先设置定时自动采集的方式触发采集电能量数据以及非电的相关数据，其中，在高频度地采集当前时间段内根据负荷的大小调整采样间隔时间，采集现场的电压和电流。
33、进一步地，关口电能表的故障运行状态包括二次回路错接线、失压故障、采集错误、外观损坏、表计停走、误差超差、时钟异常、电量异常、显示故障、接口损坏、参数错误。
34、此外，本专利技术还提出一种基于关口电能表健康评价与智能运维的装置，该装置包括以下模块：
35、历史数据采集模块，用于利用数据采集设备，定期收集多个关口电能表在过去一段时间内的历史电能计量数据，示例性的历史电能计量数据包括现场的电压、电流、现场温度及湿度数据，以及被检关口电能表测得的有功电能脉冲数、当前有功功率、无功功率、功率因数等历史电能计量数据信息；
36、关口电能表的校验评估模型训练模块，用于对采集的历史数据进行异常值和噪声数据去除，然后进行预处理，并通过多源数据特征融合和概率判定建立关口电能表的校验评估模型；
37、在建立关口电能表的校验评估模型的过程中，通过对多源历史数据中的电压、电流、现场温度及湿度数据，以及被检关口电能表测得的有功电能脉冲数、当前有功功率、无功功率、功率因数进行预处理，生成对应的标准特征矩阵；
38、在预处理过程中，对各个关口电能表采集的历史数据进行线性变换后得到对应的初始样本矩阵xmn，即通过下述公式得到所述初始样本矩阵xmn；
39、xmn＝(xij)mn
40、其中，xij表示初始样本矩阵xmn中各个关口电能表的各个历史数据，1≤i≤m，1≤j≤n，m、n表示初始样本矩阵xmn的维度；
41、将所述各个关口电能表的各个历史数据xij进行标准变换得到标准变换后的各个关口电能表的各个历史数据并根据建立标准变换矩阵其中，通过下述公式对xij进行标准变换得到
42、
43、其中，sj表示表示所述初始样本矩阵xmn中xij的第j列的标准值，表示所述初始样本矩阵xmn中xij的第j列的平均值；
44、通过下述公式由建立标准变换矩阵即
45、
<本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种基于关口电能表健康评价与智能运维的方法，其特征在于包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于关口电能表健康评价与智能运维的方法，其特征在于，所述数据采集设备中的关口电能表包括不同类型电能表计量使用的互感器中的计量用电压、电流互感器、以及其二次回路电能计量柜，其中电能表按接入形式分为直接接入和经互感器接入式。
3.根据权利要求2所述的一种基于关口电能表健康评价与智能运维的方法，其特征在于，在采集历史电能计量数据时，预先设置定时自动采集的方式触发采集电能量数据以及非电的相关数据，其中，在高频度地采集当前时间段内根据负荷的大小调整采样间隔时间，采集现场的电压和电流。
4.根据权利要求1所述的一种基于关口电能表健康评价与智能运维的方法，其特征在于，关口电能表的故障运行状态包括二次回路错接线、失压故障、采集错误、外观损坏、表计停走、误差超差、时钟异常、电量异常、显示故障、接口损坏、参数错误。
5.一种基于关口电能表健康评价与智能运维的装置，其特征在于该装置包括以下模块：
6.根据权利要求5所述的一种基于关口电能表健康
7.根据权利要求6所述的一种基于关口电能表健康评价与智能运维的装置，其特征在于，在采集历史电能计量数据时，预先设置定时自动采集的方式触发采集电能量数据以及非电的相关数据，其中，在高频度地采集当前时间段内根据负荷的大小调整采样间隔时间，采集现场的电压和电流。
8.根据权利要求5所述的一种基于关口电能表健康评价与智能运维的装置，其特征在于，关口电能表的故障运行状态包括二次回路错接线、失压故障、采集错误、外观损坏、表计停走、误差超差、时钟异常、电量异常、显示故障、接口损坏、参数错误。
9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括处理器以及存储器：所述存储器用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器，所述处理器用于根据所述程序代码中的指令执行上述权利要求1-4任一项所述的一种基于关口电能表健康评价与智能运维的方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给处理器，所述处理器用于根据所述程序代码中的指令执行上述权利要求1-4任一项所述的一种基于关口电能表健康评价与智能运维的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种基于关口电能表健康评价与智能运维的方法，其特征在于包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于关口电能表健康评价与智能运维的方法，其特征在于，所述数据采集设备中的关口电能表包括不同类型电能表计量使用的互感器中的计量用电压、电流互感器、以及其二次回路电能计量柜，其中电能表按接入形式分为直接接入和经互感器接入式。
3.根据权利要求2所述的一种基于关口电能表健康评价与智能运维的方法，其特征在于，在采集历史电能计量数据时，预先设置定时自动采集的方式触发采集电能量数据以及非电的相关数据，其中，在高频度地采集当前时间段内根据负荷的大小调整采样间隔时间，采集现场的电压和电流。
4.根据权利要求1所述的一种基于关口电能表健康评价与智能运维的方法，其特征在于，关口电能表的故障运行状态包括二次回路错接线、失压故障、采集错误、外观损坏、表计停走、误差超差、时钟异常、电量异常、显示故障、接口损坏、参数错误。
5.一种基于关口电能表健康评价与智能运维的装置，其特征在于该装置包括以下模块：
6.根据权利要求5所述的一种基于关口电能表健康评价与智能运维的装置，其特征在于，所述数据采集设备中的关口电能表包括不同类型电能表计量使用的互感器中的计量用...
【专利技术属性】
技术研发人员：张淞珲，岳巍，刘涛，隋浩冉，于邦海，邢宇，曹彤，李先志，
申请(专利权)人：国网山东省电力公司营销服务中心计量中心，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。