本申请涉及管道保护技术领域，特别涉及一种油气管道阴极保护系统的故障诊断方法、装置及电子设备，包括：基于预设的系统健康度的层次结构模型，确定每个测试桩的断电电位、保护电位和电流电阻IR降之间的权重比例；根据每个测试桩的断电电位、保护电位和IR降，以及每个测试桩的断电电位、保护电位和IR降之间的权重比例计算每个测试桩的健康度，并根据每个测试桩的健康度得到油气管道阴极保护系统的健康度，根据油气管道阴极保护系统的健康度得到油气管道阴极保护系统的故障诊断结果。由此，解决了相关技术中的管道阴极保护系统由于缺少客观准确且通用的健康评估方法，容易导致在实际的使用过程中发生识别不准确、误报警率和漏报警率高等问题。报警率高等问题。报警率高等问题。
【技术实现步骤摘要】
油气管道阴极保护系统的故障诊断方法、装置及电子设备
[0001]本申请涉及管道保护
，特别涉及一种油气管道阴极保护系统的故障诊断方法、装置及电子设备。
技术介绍
[0002]随着工业发展，各地区城市间能源传输需求愈发强烈，长输油气管道作为最高效、安全、便捷的运送方式，其建设与应用基本覆盖全国。阴极保护系统作为管道保护领域的重要组成部分，其健康状态直接影响油气管网安全有效性。
[0003]目前国内管道公司虽然已增设阴极保护装置并建立大数据平台，但仍存在大量的问题：
[0004](1)设备故障报警系统基本无效，90％以上的报警属于被干扰情况，并非设备故障，从而增加了人工分析故障的负担；(2)数据分析基本围绕着单个设备进行分析，未从全局、系统的角度分析，容易产生大量的误判情况；(3)健康状态的判断只给出一个“定性”的参考，比如正常或异常，健康或故障，没有达到“定量”的程度；(4)判断阴极保护系统健康程度的方法基本来自于专家已有的经验，缺少相对客观准确且通用的健康评估方法，容易在实际的使用过程中发生识别不准确、误报警率和漏报警率高等问题，亟待解决。
技术实现思路
[0005]本申请提供一种油气管道阴极保护系统的故障诊断方法、装置及电子设备，以解决相关技术中的管道阴极保护系统由于缺少客观准确且通用的健康评估方法，容易导致在实际的使用过程中发生识别不准确、误报警率和漏报警率高等问题。
[0006]本申请第一方面实施例提供一种油气管道阴极保护系统的故障诊断方法，包括以下步骤：获取多个测试桩的断电电位、保护电位和电流电阻IR降；基于预设的系统健康度的层次结构模型，确定每个测试桩的断电电位、保护电位和IR降之间的权重比例；根据所述每个测试桩的断电电位、保护电位和IR降，以及所述每个测试桩的断电电位、保护电位和IR降之间的权重比例计算所述每个测试桩的健康度，并根据所述每个测试桩的健康度得到油气管道阴极保护系统的健康度，以根据所述油气管道阴极保护系统的健康度得到所述油气管道阴极保护系统的故障诊断结果。
[0007]可选地，在获取所述多个测试桩的断电电位、保护电位和IR降之后，还包括：针对每个测试桩，判断所述断电电位和所述保护电位是否满足各自的有效条件；若所述断电电位和所述保护电位不满足所述各自的有效条件，则进行数据缺失异常提醒，否则，判断所述IR降是否满足预设存在条件；若所述IR降不满足预设存在条件，则进行IR降异常提醒。
[0008]可选地，在判定所述IR降满足所述预设存在条件之后，还包括：将IR降满足所述预设存在条件的目标测试桩的断电电位、保护电位和IR降输入至预设的单智能测试桩稳态识别模型，得到目标测试桩的稳态识别结果；若根据所述稳态识别结果确定所述测试桩不包含目标稳态数据，则将所述目标测试桩的稳态识别结果对应的数据输入至预设的联合测试
桩相似度匹配模型，得到所述目标测试桩的波形相似度匹配度，并判断所述波形相似度匹配度是否大于预设阈值；若所述波形相似度匹配度不大于所述预设阈值，则将所述目标测试桩的断电电位、保护电位和IR降输入至预设的故障识别模型，并在识别结果大于预设阈值时，得到所述目标测试桩的故障类型。
[0009]可选地，在得到所述目标测试桩的稳态识别结果之后，还包括：若根据所述稳态识别结果确定所述测试桩包含所述目标稳态数据且满足预设持续稳态条件，则判定所述目标测试桩无故障，否则，将所述目标测试桩的断电电位、保护电位和IR降输入至预设的干扰识别模型，得到所述目标测试桩的干扰类型。
[0010]可选地，所述干扰类型包括直流高压输电干扰、地铁干扰和除直流高压输电干扰、地铁干扰之外的其他干扰。
[0011]可选地，在判断所述波形相似度匹配度是否大于所述预设阈值之后，还包括：若所述波形相似度匹配度大于所述预设阈值，则将所述目标测试桩的断电电位、保护电位和IR降输入至预设的干扰识别模型，得到所述目标测试桩的干扰类型。
[0012]可选地，上述的油气管道阴极保护系统的故障诊断方法，还包括：在识别结果小于或等于所述预设阈值时，获取用户的辅助识别结果；基于所述用户的辅助识别结果确定所述目标测试桩的故障类型。
[0013]本申请第二方面实施例提供一种油气管道阴极保护系统的故障诊断装置，包括：第一获取模块，用于获取多个测试桩的断电电位、保护电位和电流电阻IR降；第二获取模块，用于基于预设的系统健康度的层次结构模型，确定每个测试桩的断电电位、保护电位和IR降之间的权重比例；诊断模块，用于根据所述每个测试桩的断电电位、保护电位和IR降，以及所述每个测试桩的断电电位、保护电位和IR降之间的权重比例计算所述每个测试桩的健康度，并根据所述每个测试桩的健康度得到油气管道阴极保护系统的健康度，以根据所述油气管道阴极保护系统的健康度得到所述油气管道阴极保护系统的故障诊断结果。
[0014]可选地，在获取所述多个测试桩的断电电位、保护电位和IR降之后，所述第一获取模块，还用于：针对每个测试桩，判断所述断电电位和所述保护电位是否满足各自的有效条件；若所述断电电位和所述保护电位不满足所述各自的有效条件，则进行数据缺失异常提醒，否则，判断所述IR降是否满足预设存在条件；若所述IR降不满足预设存在条件，则进行IR降异常提醒。
[0015]可选地，在判定所述IR降满足所述预设存在条件之后，所述第一获取模块，还用于：将IR降满足所述预设存在条件的目标测试桩的断电电位、保护电位和IR降输入至预设的单智能测试桩稳态识别模型，得到目标测试桩的稳态识别结果；若根据所述稳态识别结果确定所述测试桩不包含目标稳态数据，则将所述目标测试桩的稳态识别结果对应的数据输入至预设的联合测试桩相似度匹配模型，得到所述目标测试桩的波形相似度匹配度，并判断所述波形相似度匹配度是否大于预设阈值；若所述波形相似度匹配度不大于所述预设阈值，则将所述目标测试桩的断电电位、保护电位和IR降输入至预设的故障识别模型，并在识别结果大于预设阈值时，得到所述目标测试桩的故障类型。
[0016]可选地，在得到所述目标测试桩的稳态识别结果之后，所述第一获取模块，还用于：若根据所述稳态识别结果确定所述测试桩包含所述目标稳态数据且满足预设持续稳态条件，则判定所述目标测试桩无故障，否则，将所述目标测试桩的断电电位、保护电位和IR
降输入至预设的干扰识别模型，得到所述目标测试桩的干扰类型。
[0017]可选地，所述干扰类型包括直流高压输电干扰、地铁干扰和除直流高压输电干扰、地铁干扰之外的其他干扰。
[0018]可选地，在判断所述波形相似度匹配度是否大于所述预设阈值之后，所述第一获取模块，还用于：若所述波形相似度匹配度大于所述预设阈值，则将所述目标测试桩的断电电位、保护电位和IR降输入至预设的干扰识别模型，得到所述目标测试桩的干扰类型。
[0019]可选地，上述的油气管道阴极保护系统的故障诊断装置，还包括：确定模块，用于在识别结果小于或等于所述预设阈值时，获取用户的辅助识别结果；基于所述用户的辅助识别结果确本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种油气管道阴极保护系统的故障诊断方法，其特征在于，包括以下步骤：获取多个测试桩的断电电位、保护电位和电流电阻IR降；基于预设的系统健康度的层次结构模型，确定每个测试桩的断电电位、保护电位和IR降之间的权重比例；根据所述每个测试桩的断电电位、保护电位和IR降，以及所述每个测试桩的断电电位、保护电位和IR降之间的权重比例计算所述每个测试桩的健康度，并根据所述每个测试桩的健康度得到油气管道阴极保护系统的健康度，以根据所述油气管道阴极保护系统的健康度得到所述油气管道阴极保护系统的故障诊断结果。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在获取所述多个测试桩的断电电位、保护电位和IR降之后，还包括：针对每个测试桩，判断所述断电电位和所述保护电位是否满足各自的有效条件；若所述断电电位和所述保护电位不满足所述各自的有效条件，则进行数据缺失异常提醒，否则，判断所述IR降是否满足预设存在条件；若所述IR降不满足预设存在条件，则进行IR降异常提醒。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在判定所述IR降满足所述预设存在条件之后，还包括：将IR降满足所述预设存在条件的目标测试桩的断电电位、保护电位和IR降输入至预设的单智能测试桩稳态识别模型，得到目标测试桩的稳态识别结果；若根据所述稳态识别结果确定所述测试桩不包含目标稳态数据，则将所述目标测试桩的稳态识别结果对应的数据输入至预设的联合测试桩相似度匹配模型，得到所述目标测试桩的波形相似度匹配度，并判断所述波形相似度匹配度是否大于预设阈值；若所述波形相似度匹配度不大于所述预设阈值，则将所述目标测试桩的断电电位、保护电位和IR降输入至预设的故障识别模型，并在识别结果大于预设阈值时，得到所述目标测试桩的故障类型。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在得到所述目标测试桩的稳态识别结果之后，还包括：若根据所述稳态识别结果确定所述测试桩包含所述目标稳态数据且满足预设持续稳态条件，则判定所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：王宏英，杨申奥，柳佳辰，张晓戎，王金光，任奇，张伟，严京滨，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：
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