基于柴油发电机组的使用状态监控方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及发电机组状态监控领域，揭露了一种基于柴油发电机组的使用状态监控方法及装置，包括：计算柴油发电机组的运行数据与预设的数据矩阵之间的距离向量；计算距离向量中每个向量元素的向量权重，根据向量权重构建所述差异向量；对差异向量进行向量重构，得到重构向量，利用预设的状态监控模型根据重构向量生成数据特征图；根据状态监控模型中的注意力层对数据特征图进行注意力分配，得到运行数据的注意力特征图；基于注意力特征图对所述柴油发电机进行状态预警，得到柴油发电机的实时使用状态，并对实时使用状态进行事件记录。本发明专利技术可以提高对柴油发电机组进行使用状态监控的准确度。的准确度。的准确度。

【技术实现步骤摘要】
基于柴油发电机组的使用状态监控方法及装置


[0001]本专利技术涉及发电机组状态监控
，尤其涉及一种基于柴油发电机组的使用状态监控方法及装置。

技术介绍

[0002]柴油发电机组是一种能源转换设备，将化学能转化为热能再转化为机械能最后转换成所需的电能，发电机组是进行应急发电的核心设备，能够在核电厂外电网发生故障导致全厂失电的情况下，为安全级设备提供应急电源，确保机组安全停堆，防止重要和关键用于停堆设备的损坏，在核安全方面发挥着要的作用。在柴油发电机组的工作过程中需要后台的监控诊断系统进行发电机组运行状态的监控，及时发现发电机组的异常情况，保证发电机组的持续安全作业。
[0003]但现有的柴油发电机组的使用状态监控方法主要是需要运行人员在柴油发电机的运行过程中，基于计算机监控系统、状态监控系统的实时监控数据，定时对实时监控数据进行分析，以判断柴油发电机组的使用状态，但涉及的监控和控制数据信息量大，且不能在柴油发电机组因故障停机后及时的分析故障原因，需要运行人员具有较高的知识储备，导致运行人员对柴油发电机组的使用状态监控的准确度较差。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种基于柴油发电机组的使用状态监控方法及装置，其主要目的在于提高对柴油发电机组进行使用状态监控的准确度。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供的一种基于柴油发电机组的使用状态监控方法，包括：当柴油发电机组的开关量发生变化时，采集所述柴油发电机组的运行数据，计算所述运行数据与预设的数据矩阵之间的距离向量；计算所述距离向量中每个向量元素的向量权重，根据所述向量权重构建所述运行数据的差异向量；利用如下公式计算所述距离向量中每个向量元素的向量权重：；其中，表示所述距离向量中第个向量元素的向量权重，表示所述距离向量中第个向量元素，表示预设的函数参数；对所述差异向量进行向量重构，得到所述差异向量的重构向量，利用预设的状态监控模型根据所述重构向量生成所述运行数据的数据特征图；根据所述状态监控模型中的注意力层对所述数据特征图进行注意力分配，得到所述运行数据的注意力特征图；基于所述注意力特征图对所述柴油发电机进行状态预警，得到所述柴油发电机的
实时使用状态，并对所述实时使用状态进行事件记录。
[0006]可选地，所述计算所述运行数据与预设的数据矩阵之间的距离向量，包括：在所述数据矩阵中查找所述运行数据中每个指标数据对应的矩阵数据；计算所述运行数据中的每个指标数据与所述矩阵数据之间的数据距离；利用如下公式计算所述运行数据中的每个指标数据与所述矩阵数据之间的数据距离：；其中，表示第个指标数据与矩阵数据之间的数据距离，表示所述运行数据中第个指标数据，表示第个指标数据对应的第1个矩阵数据，表示第个指标数据对应的第个矩阵数据，表示第个指标数据对应的矩阵数据的总数；根据所述数据距离生成所述运行数据与所述数据矩阵之间的距离向量。
[0007]可选地，所述根据所述向量权重构建所述运行数据的差异向量，包括：根据所述向量权重计算所述运行数据中每个指标数据对应的数据差异值；根据所述数据差异值生成所述运行数据的差异向量。
[0008]可选地，所述根据所述向量权重计算所述运行数据中每个指标数据对应的数据差异值，包括：利用如下公式计算所述运行数据中每个指标数据的数据差异值：；其中，表示第个向量元素对应的指标数据的数据差异值，表示所述距离向量中第个向量元素的向量权重，表示第个向量元素对应的指标数据，表示所述运行数据中指标数据的总数。
[0009]可选地，所述对所述差异向量进行向量重构，得到所述差异向量的重构向量，包括：利用预设的编码层对所述差异向量进行向量编码，得到编码向量；对所述编码向量进行解码，得到所述差异向量的重构向量；利用如下公式对所述编码向量进行解码：；其中，表示重构向量，表示激活函数，表示预设的解码权重，表示编码向量，表示隐藏层的单元偏置。
[0010]可选地，所述利用预设的状态监控模型根据所述重构向量生成所述运行数据的数据特征图，包括：利用所述状态监控模型中的第一卷积层对所述重构向量进行多重卷积，得到第一卷积图及第二卷积图；利用所述状态监控模型中的第二卷积层对所述第一卷积图进行卷积，得到第一特征图，以及利用所述状态监控模型中的第三卷积层对所述第二卷积图进行卷积，得到第二
特征图；将所述第一卷积图、所述第一特征图以及所述第二特征图进行特征融合，得到所述运行数据的数据特征图。
[0011]可选地，所述根据所述状态监控模型中的注意力层对所述数据特征图进行注意力分配，得到所述运行数据的注意力特征图，包括：对所述数据特征图进行全局池化，得到池化特征图；利用所述状态监控模型中的注意力层对所述池化特征图进行压缩，得到所述池化特征图中每个卷积通道的注意力权重；将所述注意力权重与所述数据特征图的卷积通道对应相乘，得到所述运行数据的注意力特征图。
[0012]可选地，所述基于所述注意力特征图对所述柴油发电机进行状态预警，得到所述柴油发电机的实时使用状态，包括：对所述注意力特征图进行全局平均池化，得到池化特征图；对所述池化特征图进行全连接，得到所述注意力特征图的特征向量；对所述特征向量进行激活计算，得到所述注意力特征图的分类概率，选取所述分类概率的最大值对应的状态预警作为所述柴油发电机的实时使用状态。
[0013]可选地，所述对所述注意力特征图进行全局平均池化，得到池化特征图，包括：利用如下公式对所述注意力特征图进行全局平均池化，得到池化特征图：；其中，表示池化特征图在、位置交界处的特征值（不是图），表示所述注意力特征图的长，表示所述注意力特征图的宽，表示所述注意力特征图在、位置交界处的特征值。
[0014]为了解决上述问题，本专利技术还提供一种基于柴油发电机组的使用状态监控装置，所述装置包括：距离向量计算模块，用于当柴油发电机组的开关量发生变化时，采集所述柴油发电机组的运行数据，计算所述运行数据与预设的数据矩阵之间的距离向量；差异向量计算模块，用于计算所述距离向量中每个向量元素的向量权重，根据所述向量权重构建所述运行数据的差异向量；数据特征图生成模块，用于对所述差异向量进行向量重构，得到所述差异向量的重构向量，利用预设的状态监控模型根据所述重构向量生成所述运行数据的数据特征图；注意力分配模块，用于根据所述状态监控模型中的注意力层对所述数据特征图进行注意力分配，得到所述运行数据的注意力特征图；事件记录模块，用于基于所述注意力特征图对所述柴油发电机进行状态预警，得到所述柴油发电机的实时使用状态，并对所述实时使用状态进行事件记录。
[0015]本专利技术实施例通过计算柴油发动机组的运行数据与预设的数据矩阵之间的距离向量，能够反映柴油发电机组的当前运行数据与正常数据之间的偏差，以对柴油发电机组的状态进行监控；计算距离向量中每个向量元素的向量权重，根据向量权重构建差异向量，
能够准确地计算运行数据与正常运行状态下数据之间的数据差异，以提高状态监控的准确度；对差异向量进行向量重构能够保留差异向量原有的特征信息同时又能够对本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于柴油发电机组的使用状态监控方法，其特征在于，所述方法包括：当柴油发电机组的开关量发生变化时，采集所述柴油发电机组的运行数据，计算所述运行数据与预设的数据矩阵之间的距离向量；计算所述距离向量中每个向量元素的向量权重，根据所述向量权重构建所述运行数据的差异向量；利用如下公式计算所述距离向量中每个向量元素的向量权重：；其中，表示所述距离向量中第个向量元素的向量权重，表示所述距离向量中第个向量元素，表示预设的函数参数；对所述差异向量进行向量重构，得到所述差异向量的重构向量，利用预设的状态监控模型根据所述重构向量生成所述运行数据的数据特征图；根据所述状态监控模型中的注意力层对所述数据特征图进行注意力分配，得到所述运行数据的注意力特征图；基于所述注意力特征图对所述柴油发电机进行状态预警，得到所述柴油发电机的实时使用状态，并对所述实时使用状态进行事件记录。2.如权利要求1所述的基于柴油发电机组的使用状态监控方法，其特征在于，所述计算所述运行数据与预设的数据矩阵之间的距离向量，包括：在所述数据矩阵中查找所述运行数据中每个指标数据对应的矩阵数据；计算所述运行数据中的每个指标数据与所述矩阵数据之间的数据距离；利用如下公式计算所述运行数据中的每个指标数据与所述矩阵数据之间的数据距离：；其中，表示第个指标数据与矩阵数据之间的数据距离，表示所述运行数据中第个指标数据，表示第个指标数据对应的第1个矩阵数据，表示第个指标数据对应的第个矩阵数据，表示第个指标数据对应的矩阵数据的总数；根据所述数据距离生成所述运行数据与所述数据矩阵之间的距离向量。3.如权利要求1所述的基于柴油发电机组的使用状态监控方法，其特征在于，所述根据所述向量权重构建所述运行数据的差异向量，包括：根据所述向量权重计算所述运行数据中每个指标数据对应的数据差异值；根据所述数据差异值生成所述运行数据的差异向量。4.如权利要求3所述的基于柴油发电机组的使用状态监控方法，其特征在于，所述根据所述向量权重计算所述运行数据中每个指标数据对应的数据差异值，包括：利用如下公式计算所述运行数据中每个指标数据的数据差异值：；其中，表示第个向量元素对应的指标数据的数据差异值，表示所述距离向量中
第个向量元素的向量权重，表示第个向量元素对应的指标数据，表示所述运行数据中指标数据的总数。5.如权利要求1所述的基于柴油发电机组的使用状态监控方法，其特征在于，所述对所述差异向量进行向量重构，得到所述差异向量的重构向量，包括：利用预设的编码层对所述差异向量进行向量编码，得到编码向量；对所述编码向量进行解码，得到所述差异向量的重构向量；利用如下公式对所述编码向量进行解码：；其中，表示重构向量，表示激活函数，表示预设的解码权重，表示编码向量，表示隐藏层的单元偏置。6.如权利要求1所述的基于柴油发电...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐荣，邹清洋，简金鹏，张飞，熊记伟，张玉兴，李金石，冯力东，王喾，王耀辉，马龙，沈业春，张晓辉，
申请(专利权)人：陕西柴油机重工有限公司，
类型：发明
国别省市：