本发明专利技术涉及一种基于计量装置故障的智能诊断系统，所述系统包括：数据采集与监测模块，用于按照采集频率和传输方式进行相关数据的采集和上传；元事件信息生成模块，与数据采集与监测模块连接，用于对数据采集与监测模块采集的相关数据进行综合分析和预处理，根据用户档案信息对采集的相关数据进行匹配，通过元事件诊断模型生成元事件信息；故障诊断与决策模块，与元事件信息生成模块连接，用于根据元事件信息生成模块提供的元事件信息进行关联匹配，实现计量装置故障的智能诊断。与现有技术相比，本发明专利技术具有有效进行信息整合、剔除冗余信息、提高诊断的效率以及诊断准确性高等优点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力系统领域，尤其是涉及一种基于计量装置故障的智能诊断系统。
技术介绍
根据国家电网公司关于用电信息采集系统的建设目标，公司各单位均已开展采集系统的建设，国网上海市电力公司在2010～2014年全面建设用电信息采集系统的基础上，加大各项指标提升和应用力度，截止2015年底，上海公司采集覆盖用户992万户，基本实现全覆盖，采集成功率保持在98.8％以上，系统运行稳定，可支撑各项深化应用的开展。采集系统在降损增收、节约管理与人工成本方面发挥了显著的经济效益；在支撑“大营销”体系建设、居民阶梯电价执行、防范电费风险、提高用工效率等方面取得明显管理成效；在智能电网、优质服务、有序用电、节能减排、分布式电源接入等方面提供了坚强技术支撑，取得突出社会效益。加快采集系统建设与深化应用将有效增强营销精益化管理能力，有利于促进营销业务模式集约化发展，强力推动营销管理变革和突破，全面提升营销管理与服务的信息化、自动化、智能化、互动化水平。通过五年时间的建设，国网上海市电力公司用电信息采集系统已基本完成了“全覆盖、全采集”的目标，在此背景下，采集系统的应用需求已不仅仅局限于最初的电能量采集，进而向更深层次的数据挖掘、深化应用转变。现有计量装置的诊断系统难以实现对大量运行的电能计量装置进行管理，同时由于电能表和采集终端产生的事件、数据等信息仅针对于自身情况，缺乏有效的关联，导致采集系统收集了大量的冗余信息，并由于各种不确定的原因导致信息存在不完整、不一致等特征，使得仅依靠它们不能对事件作出准确的判断和解释。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对上述问题提供一种诊断效率准确的基于计量装置故障的智能诊断系统。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种基于计量装置故障的智能诊断系统，所述系统包括：数据采集与监测模块，用于按照采集频率和传输方式进行相关数据的采集和上传；元事件信息生成模块，与数据采集与监测模块连接，用于对数据采集与监测模块采集的相关数据进行综合分析和预处理，根据用户档案信息对采集的相关数据进行匹配，通过元事件诊断模型生成元事件信息；故障诊断与决策模块，与元事件信息生成模块连接，用于根据元事件信息生成模块提供的元事件信息进行关联匹配，实现计量装置故障的智能诊断。所述相关数据包括电能表事件记录、采集终端事件记录、交流模拟量和电量数据。所述元事件包括：唯一性标识，由数据采集与监测模块以日为间隔自主生成，用作计量装置故障的智能诊断的唯一身份标识；电能表编号，用于确定计量装置自身的基本信息；元事件信息，通过元事件诊断模型生成，用于作为计量装置故障的智能诊断的基本依据。所述元事件信息包括事件发生时间、事件结束时间、诊断生成时间和事件名称。所述元事件信息生成模块包括：元事件数据预处理单元，与数据采集与监测模块连接，用于对数据采集与监测模块采集的相关数据进行预处理；元事件诊断模型调用单元，分别与元事件数据预处理单元和故障诊断与决策模块连接，用于调用元事件诊断模型以生成元事件信息。所述元事件数据预处理单元对数据采集与监测模块采集的相关数据进行预处理具体包括下列步骤：1)利用忽略元组或插值运算的方式对数据采集与监测模块采集的相关数据进行屏蔽或填充相应的属性，完成元事件数据清理；2)对同一实体的元事件进行元事件数据集成；3)根据计量装置故障的智能诊断结果对元事件信息的需求进行元事件数据归约；4)通过光滑、数据概化、数据规范化和属性构造的方法进行元事件数据变换。所述元事件诊断模型包括电表故障诊断模型、电量异常诊断模型、电压电流异常诊断模型、异常用电诊断模型、负荷异常诊断模型、时钟异常诊断模型、接线异常诊断模型和费控异常诊断模型。所述故障诊断与决策模块包括：诊断知识库，用于存放元事件信息、设备基本信息和计量点基本信息的历史的诊断结果；挖掘模型建立单元，与诊断知识库连接，用于建立挖掘模型，并通过挖掘模型对诊断知识库中的诊断结果进行挖掘，继而提取故障规则；在线诊断单元，分别与挖掘模型建立单元和元事件信息生成模块连接，用于在线时将元事件信息和故障规则进行匹配，根据匹配的结果来实现计量装置故障的智能诊断。所述诊断结果包括设备故障、疑似窃电、回路异常、电网异常、现场维护、错接线和违约用电。所述挖掘模型包括基本关联挖掘模型、多层关联挖掘模型、多维关联规则挖掘模型和元规则制导挖掘模型。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：(1)本专利技术采取分层结构，包含依次连接的数据采集与监测模块、元事件信息生成模块和故障诊断与决策模块，通过这种分层结构，可以有效的对信息进行整合和处理，从而保留有效信息并剔除冗余信息。(2)通过将故障诊断的事件分解为单个独立的事件即元事件，可以统一监测数据格式，增强数据的通用性，防止了既存在着冗余数据，又存在着数据不完整、不一致而且时钟不同步。(3)通过对元事件进行预处理，可以去除元事件数据中的各种噪声，提高了故障诊断与决策模块中建立的挖掘模型的质量。(4)元事件数据清理可以纠正元事件数据的不一致，元事件数据集成可以减少元事件数据的冗余和不一致，提升后续挖掘的准确性和速度，元事件数据的归约可以减小数据大小，提高后续数据挖掘的效率，元事件数据的变换可以规范元事件数据，进一步提高后续数据挖掘的效率。(5)通过建立诊断知识库，可以不断强化关于经常发生的异常知识和对应的诊断结果，使得其在挖掘过程中的支持度和置信度不断提高，更加容易被挖掘，便于进行故障的诊断。(6)通过建立多种挖掘模型，可以更加深层次的对数据进行挖掘，提高挖掘的效率和准确性。(7)本系统的关联规则挖掘和故障诊断可以异步进行，具备离线挖掘和在线监测的双重特点，提高了整个系统的使用效率，增强了系统的实用性。附图说明图1为本实施例的结构示意图；图2为本实施例的流程示意图；图3为基于计量装置故障的智能诊断系统的诊断流程；其中，1为数据采集与监测模块，2为元事件信息生成模块，3为故障诊断与决策模块，21为元事件数据预处理单元，22为元事件诊断模型调用单元，31为诊断知识库，32为挖掘模型建立单元，33为在线诊断单元。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明。本实施例以本专利技术技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围不限于下述的实施例。如图1和图2所示，为基于计量装置故障的智能诊断系统，分为三个层次：数据采集与监测模块1、元事件信息生成模块2和故障诊断与决策模块3，分别负责监测和诊断数据的采集及上传、数据处理及综合分析、规则提取及智能诊断。数据采集与监测模块1负责电能表和采集终端事件记录，电压、电流、功率等交流模拟量，正反向有无功电量等信息，按设计的采集频率和传输方式进行采集和上传，为上层分析提供数据。元事件信息生成模块2包括依次连接的元事件预处理单元21和元事件诊断模型调用单元22，负责对数据采集层采集的数据进行综合分析和预处理，根据用户档案信息对采集数据进行匹配，通过元事件诊断模型生成元事件信息，为上层的智能诊断提供信息。故障诊断与决策模块3包括诊断知识库31、挖掘模型建立单元32和在线诊断单元33，负责诊断知识库31的维护和关联规则的挖掘，根据信息处理层提供的元事件信息进行关联匹配，实现故障智能诊断。由于计量装置故本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于计量装置故障的智能诊断系统，其特征在于，所述系统包括：数据采集与监测模块，用于按照采集频率和传输方式进行相关数据的采集和上传；元事件信息生成模块，与数据采集与监测模块连接，用于对数据采集与监测模块采集的相关数据进行综合分析和预处理，根据用户档案信息对采集的相关数据进行匹配，通过元事件诊断模型生成元事件信息；故障诊断与决策模块，与元事件信息生成模块连接，用于根据元事件信息生成模块提供的元事件信息进行关联匹配，实现计量装置故障的智能诊断。
【技术特征摘要】
1.一种基于计量装置故障的智能诊断系统，其特征在于，所述系统包括：数据采集与监测模块，用于按照采集频率和传输方式进行相关数据的采集和上传；元事件信息生成模块，与数据采集与监测模块连接，用于对数据采集与监测模块采集的相关数据进行综合分析和预处理，根据用户档案信息对采集的相关数据进行匹配，通过元事件诊断模型生成元事件信息；故障诊断与决策模块，与元事件信息生成模块连接，用于根据元事件信息生成模块提供的元事件信息进行关联匹配，实现计量装置故障的智能诊断。2.根据权利要求1所述的基于计量装置故障的智能诊断系统，其特征在于，所述相关数据包括电能表事件记录、采集终端事件记录、交流模拟量和电量数据。3.根据权利要求1所述的基于计量装置故障的智能诊断系统，其特征在于，所述元事件包括：唯一性标识，由数据采集与监测模块以日为间隔自主生成，用作计量装置故障的智能诊断的唯一身份标识；电能表编号，用于确定计量装置自身的基本信息；元事件信息，通过元事件诊断模型生成，用于作为计量装置故障的智能诊断的基本依据。4.根据权利要求1所述的基于计量装置故障的智能诊断系统，其特征在于，所述元事件信息包括事件发生时间、事件结束时间、诊断生成时间和事件名称。5.根据权利要求1所述的基于计量装置故障的智能诊断系统，其特征在于，所述元事件信息生成模块包括：元事件数据预处理单元，与数据采集与监测模块连接，用于对数据采集与监测模块采集的相关数据进行预处理；元事件诊断模型调用单元，分别与元事件数据预处理单元和故障诊断与决策模块连接，用于调用元事件诊断模型以生成元事件信息。6.根据权利要求5所述的基于计量装置故障的智能诊断系统，...
【专利技术属性】
技术研发人员：王新刚，朱彬若，朱铮，张垠，顾臻，翁素婷，陈金涛，赵舫，江剑峰，
申请(专利权)人：国网上海市电力公司，
类型：发明
国别省市：上海;31
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