一种用于电气安全管理的智能配电运维监控系统技术方案

本发明专利技术涉及数据异常识别技术领域，提出了一种用于电气安全管理的智能配电运维监控系统，包括：数据采集模块：获取多维度的电气数据；数据处理模块：根据历史电气数据时间点的波动程度，对当前天电气数据进行时间划分；获取当前天各维度电气数据之间的相关性，并选取用于识别异常的三个维度和用于校正的第四维度；根据识别异常的三个维度对时间点进行三维平面拟合，并得到第一异常程度，根据时间点在第四维度的波动程度获取第二异常程度，根据第一异常程度及第二异常程度获取第三异常程度；判断预警模块：根据第三异常程度对电气数据进行异常监控，并在超出阈值时进行预警。本发明专利技术旨在解决现有的单一维度电气数据无法准确识别异常数据的问题。别异常数据的问题。别异常数据的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种用于电气安全管理的智能配电运维监控系统


[0001]本专利技术涉及数据异常识别领域，具体涉及一种用于电气安全管理的智能配电运维监控系统。

技术介绍

[0002]随着用电负荷的不断攀升及电气设备数量的日益剧增，无法及时发现设备故障隐患而导致故障停电、电气火灾等安全事故频发。电气设备运行维护仍然依靠人工管理，进而使故障维修响应慢、巡检过程难管控以及电气设备全生命周期管理缺失。而智慧配电运维是一种采用物联网及云计算技术对电力设备进行管理，根据实时采集的电气数据进行智能预警的监控系统。而由于采集到的电气数据中包含多个维度的数据信息，仅依靠单一维度通过设定阈值进行异常识别时，容易造成较大误差，无法确定异常现象的准确来源，进而可能导致监控过程中的错误预警，从而造成人力物力资源浪费。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供一种用于电气安全管理的智能配电运维监控系统，以解决现有的单一维度电气数据无法准确识别异常监控数据的问题，所采用的技术方案具体如下：本专利技术一个实施例提供了一种用于电气安全管理的智能配电运维监控系统，该系统包括数据采集模块、数据处理模块及判断预警模块：数据采集模块，获取历史中每个时间点多维度的电气数据；数据处理模块，获取每个时间点的波动程度，并根据每个时间点的波动程度与第一预设阈值间的比较结果获取每个时间点作为分段点的优选程度，根据时间点作为分段点的优选程度划分得到时间区间；获取电气数据的任意两维度之间的相关性，根据所述相关性得到每个维度的选择度，根据维度选择度获取第一维度、第二维度以及第三维度和第四维度；根据电气数据在第一维度、第二维度及第三维度的取值获得每个时间区间内各时间点的第一异常程度，并根据每个时间点在第四维度的波动程度获取每个时间点的第二异常程度，根据每个时间点的第一异常程度及第二异常程度获取每个时间点的第三异常程度；判断预警模块：根据每个时间点的第三异常程度与第三预设阈值的比较结果对电器设备运维系统进行预警。
[0004]可选的，所述获取历史中每个时间点多维度的电气数据的方法为：通过在电力设备上安装电气数据传感器来实时采集电气数据，采集到的电气数据包括历史电气数据及当前天电气数据，所述电气数据传感器为多种类型的传感器，包括电压、电流、用电量、输入功率以及输出功率等多种电气数据的相关传感器，并根据采集到的电气数据以一天为一个分析单位获取电气数据曲线，以横坐标为时间轴、纵坐标为电气数据值来获取电气数据曲线，其中一个时间点即对应了多维度的电气数据，同一天的各维度
电气数据值分别对应了一组电气数据曲线中各维度的电气数据曲线。
[0005]可选的，所述获取每个时间点的波动程度的方法为：其中，表示历史电气数据中第组中第条电气数据曲线中第个时间点的波动程度，表示该时间点根据曲线方程获得的斜率值，表示第组第条电气数据曲线中第个时间点根据曲线方程获得的斜率值；将同一组中每个时间点在所有条电气数据曲线上的波动程度的均值作为每个时间点的波动程度。
[0006]可选的，所述根据每个时间点的波动程度与第一预设阈值间的比较结果获取每个时间点作为分段点的优选程度的方法为：其中，即为第个时间点作为分段点的优选程度，为历史电气数据中时间点的数量，为第个时间点在所有历史电气数据曲线中波动程度大于第一预设阈值的次数获取所有时间点作为分段点的优选程度。
[0007]可选的，所述获取电气数据的任意两维度之间的相关性的方法为：其中，即表示当前天电气数据中第个维度电气数据与第个维度电气数据之间的相关性，表示当前天电气数据中的时间点数量，表示当前天电气数据中第个时间点的第个维度的电气数据值，表示该时间点第个维度的电气数据值，表示该时间点在第个维度电气数据值出现的概率，表示该时间点在第个维度电气数据的出现的概率，exp()为以自然常数为底的指数函数。
[0008]可选的，所述每个维度的选择度的获取方法为：其中，表示当前天电气数据中第个维度数据的维度选择度，为所有维度数据两两组合求相关性中包含第个维度的组合数量，表示个组合中第个组合的两个
维度数据之间的相关性。
[0009]可选的，所述时间点的第一异常程度的获取方法为：将获取到的当前天电气数据中第个时间点对应的三维数据点到最终拟合三维平面的距离与第二预设阈值进行比较，如小于等于第二预设阈值，则该时间点的第一异常程度为0，如大于第二预设阈值，则该时间点的第一异常程度为对应的三维数据点到最终拟合三维平面的距离与第二预设阈值之间的差值。
[0010]可选的，所述获取每个时间点的第二异常程度的方法为：其中，表示当前天电气数据中第个时间点的第二异常程度，表示该时间点在第个维度上的电气数据的波动程度，表示当前天电气数据中的时间点数量，表示当前天电气数据中第个时间点在第个维度上的电气数据的波动程度，所述第个维度是指第四维度。
[0011]本专利技术相较于现有技术至少具有的有益效果为：采用多维度的电气数据实现异常数据的监控，能够通过历史电气数据获取不同电力设备的用电习惯；并通过多维度的电气数据之间的相关性，获取相关性强的维度数据构建三维坐标系，分析多维度之间的数据分布关系来进行电气数据的异常监控，相比较单维数据进行异常监控时更加准确；而对于电气数据中的相关性很小的维度数据，可以表明波动异常处的数据必定为异常数据，因此本案根据关联性很小的维度数据获取异常数据的校正值，进而提高异常数据的准确性。
附图说明
[0012]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0013]图1为本专利技术的一个实施例所提供的一种用于电气安全管理的智能配电运维监控系统的结构框图。
具体实施方式
[0014]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0015]请参阅图1，其示出了本专利技术一个实施例所提供的一种用于电气安全管理的智能配电运维监控系统结构框图，该系统包括数据采集模块S101、数据处理模块S102、判断预警模块S103：数据采集模块S101：获取多维度的电气数据。
[0016]具体的，通过在电力设备上安装电气数据传感器来实时采集电气数据，采集到的电气数据包括历史电气数据及当前天电气数据，其中电气数据传感器为多种类型的传感器，包括电压、电流、用电量、输入功率以及输出功率等多种电气数据的相关传感器，并根据采集到的电气数据以一天为一个分析单位，并以横坐标为时间轴、纵坐标为电气数据值来获取电气数据曲线，其中一个时间点即对应了多维度的电气数据，这些维度分别表示：电压、电流、用电量、输入功率以及输出功率等，每本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于电气安全管理的智能配电运维监控系统，其特征在于，该系统包括：数据采集模块，获取历史中每个时间点多维度的电气数据；数据处理模块，获取每个时间点的波动程度，并根据每个时间点的波动程度与第一预设阈值间的比较结果获取每个时间点作为分段点的优选程度，根据时间点作为分段点的优选程度划分得到时间区间；获取电气数据的任意两维度之间的相关性，根据所述相关性得到每个维度的选择度，根据维度选择度获取第一维度、第二维度以及第三维度和第四维度；根据电气数据在第一维度、第二维度及第三维度的取值获得每个时间区间内各时间点的第一异常程度，并根据每个时间点在第四维度的波动程度获取每个时间点的第二异常程度，根据每个时间点的第一异常程度及第二异常程度获取每个时间点的第三异常程度；判断预警模块：根据每个时间点的第三异常程度与第三预设阈值的比较结果对电器设备运维系统进行预警。2.根据权利要求1所述的一种用于电气安全管理的智能配电运维监控系统，其特征在于，所述获取历史中每个时间点多维度的电气数据的方法为：通过在电力设备上安装电气数据传感器来实时采集电气数据，采集到的电气数据包括历史电气数据及当前天电气数据，所述电气数据传感器为多种类型的传感器，包括电压、电流、用电量、输入功率以及输出功率等多种电气数据的相关传感器，并根据采集到的电气数据以一天为一个分析单位获取电气数据曲线，以横坐标为时间轴、纵坐标为电气数据值来获取电气数据曲线，其中一个时间点即对应了多维度的电气数据，同一天的各维度电气数据值分别对应了一组电气数据曲线中各维度的电气数据曲线。3.根据权利要求2所述的一种用于电气安全管理的智能配电运维监控系统，其特征在于，所述获取每个时间点的波动程度的方法为：其中，表示历史电气数据中第组中第条电气数据曲线中第个时间点的波动程度，表示该时间点根据曲线方程获得的斜率值，表示第组第条电气数据曲线中第个时间点根据曲线方程获得的斜率值；将同一组中每个时间点在所有条电气数据曲线上的波动程度的均值作为每个时间点的波动程度。4.根据权利要求1所述的一种用于电气安全管理的智能配电运维监控系统，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：易曦宸，李垚磊，刘孟伟，季磊，温飞，曹瑞隆，李钦旺，张成，刘杨涛，孙媛媛，薛欣科，徐明磊，王旭，姜涛，
申请(专利权)人：山东科华电力技术有限公司，
类型：发明
国别省市：