一种UPS智能电源预警方法、系统及存储介质技术方案

本发明专利技术公开了UPS智能电源预警方法、系统及存储介质，获取第一时序数据，第一时序数据为UPS周围的环境时序数据以及UPS运行时序数据；对第一时序数据进行预处理，获得第二时序数据；采用将模糊神将网络嵌入到长短时记忆网络的遗忘门单元，建立神经网络模型；采用梯度下降方法，将第二时序数据作为数据训练集对神经网络模型进行训练，获得预警模型；将从USP中实时获取的第一时序数据输入到所述预警模型中，预警模型采用反向记忆的方法，对USP设备进行提前预警，获得USP预警状态；发明专利技术的有益效果为增加了对USP设备的预警精确度，提高了对USP设备应的准确度；提高运行预警效率，为实现油气田仪控房智能化管理提供技术支撑。气田仪控房智能化管理提供技术支撑。气田仪控房智能化管理提供技术支撑。

【技术实现步骤摘要】
一种UPS智能电源预警方法、系统及存储介质


[0001]本专利技术涉及设备智能管理
，具体而言，涉及一种UPS智能电源预警方法、系统及存储介质。

技术介绍

[0002]当前油气田场站不断增加，其配套的仪器设备控制房(以下简称仪控房)也不断增多，其中的UPS(Uninterruptible Power Supply,不间断电源)是仪控房的重要电源保障设备，是仪控房设备运行保障的重要环节。
[0003]但是在当前仪控房UPS电源管理方式中，通过UPS设备的远程接口，定时/实时获取UPS的运行状态参数，对关键的参数设置阈值，如电压降低15％，或电池壳内温度高于70度进行报警，该方法是当前UPS设备的主要远程监控方法，由于是单参数单阈值的运维预警，预警不及时，且容易受到干扰，虚警较多的情况下造成该方法的预警准确率不高，没有考虑到UPS设备的其他参数和周边环境的情况，例如多块电池壳内温度有较强的关联性，其中一块电池壳内温度偶尔出现异常时有可能是噪声，可以通过观察临近电池温度进行综合判断，该单参数单阈值没有考虑到时间上的问题，例如新设备的忍耐高温的时长就高于旧设备，而现有的远程参数监控时对新旧设备的高温工作时长设置相同报警阈值，会出现不少漏判，此外仪控房的内部环境信息如温度，湿度等信息也没有作为综合信息进行预警。
[0004]有鉴于此，特提出本申请。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题是现有技术中采用单参数阈值对电源进行管理，对电源的预警造成的不精确，目的在于提供一种UPS智能电源预警方法、系统及存储介质，能够实现对电源的运行状态进行精准预警。
[0006]本专利技术通过下述技术方案实现：
[0007]一种UPS电源智能预警方法，方法步骤包括：
[0008]S1：获取第一时序数据，所述第一时序数据为UPS周围的环境时序数据以及UPS运行时序数据；
[0009]S2：对所述第一时序数据进行预处理，获得第二时序数据；
[0010]S3：采用将模糊神将网络嵌入到长短时记忆网络的遗忘门单元，建立神经网络模型；
[0011]S4：采用梯度下降方法，将所述第二时序数据作为数据训练集对所述神经网络模型进行训练，获得预警模型；
[0012]S5：将从USP中实时获取的第一时序数据输入到所述预警模型中，所述预警模型采用反向记忆的方法，对USP设备进行提前预警，获得USP预警状态，所述预警状态包括正常运行状态、异常状态以及报警状态。
[0013]传统在对油气田场站中的USP电源进行管理的时候，通常采用的是对人工或者USP
远程接口采取数据，当采用人工定时定点巡检效率较低，对UPS设备异常预警效率低，当采用远程采集UPS设备的参数，根据单个参数的状态进行预警容易虚警，且预警提前时间较短，造成预警的时间不准确；本专利技术提供了一种UPS电源智能预警方法，通过将USP周围环境的参数以及USP设备本身的运行参数结合起来，采用神经网络的方法，实现了对USP设备的精确预警，提高了对USP预警的效率以及检测速度。
[0014]优选地，所述步骤S2子步骤包括：
[0015]在所述第一时序数据中，选择任意一个时间下获取的数据，并将该数据合并为时序向量，对该时序向量中的每个元素进行归一化处理，获得第二子时序数据；
[0016]遍历完所有时间下获取的数据，获得若干第二子时序数据，将若干第二子时序数据作为第二时序数据。
[0017]优选地，所述归一化处理具体为：在该时序向量中，计算该时序向量中元素序列的均值和标准差，将每个元素减去均值后，在除以标准差，获得归一化数值。
[0018]优选地，所述步骤S3中，将当前时刻获取的第二时序数据作为输入端，将前一时刻的网络记忆状态以及前一时刻的网络隐藏状态作为输入端，将当前时刻的记忆状态、当前时刻的隐藏状态以及当前时刻的输出状态作为输出端，将模糊神经网络代替所述长短时记忆网络的遗忘门，建立神经网络模型。
[0019]优选地，所述预警方法还包括：
[0020]在USP报警状态中，对USP设备运行造成持续不利工作条件下的报警信号进行提前标记，并对该报警信号进行提前报警；
[0021]提前报警的时间是通过所述第一时序数据进行评估获得；所述持续不利工作条件为高温宕机、持续高温供电导致输出电压或电流不足。
[0022]优选地，所述环境时序数据包括仪控房坐标时序数据、温度时序数据、湿度时序数据、市电输入时序电压、市电输入时序电流、市电输出时序电压、市电输出时序电流以及蓄电池时序容量；所述UPS运行时序数据包括USP出厂日期时序数据、USP型号时序数据、USP运行额定工作电压以及USP运行额定工作电流。
[0023]优选地，所述预警状态具体表达式为：
[0024][0025]Y
t
为预警状态，t为时间，p为当前时刻序号，q为差异时刻序号，M为时序个数；当Y
t
为0的时候，USP处于正常运行状态，当Y
t
为1的时候，USP处于异常状态，当Y
t
为2的时候，USP处于报警状态。
[0026]本专利技术还提供了一种UPS电源智能预警系统，包括数据获取模块、处理模块、模型建立模块、训练模块以及判断模块；
[0027]所述数据获取模块，用于获取第一时序数据，所述第一时序数据为UPS周围的环境时序数据以及UPS运行时序数据；
[0028]所述处理模块，用于对所述第一时序数据进行预处理，获得第二时序数据；
[0029]所述模型建立模块，用于采用将模糊神将网络嵌入到长短时记忆网络的遗忘门单元，建立神经网络模型；
[0030]所述训练模块，用于采用梯度下降方法，将所述第二时序数据作为数据训练集对所述神经网络模型进行训练，获得预警模型；
[0031]所述判断模块，用于将从USP中实时获取的第一时序数据输入到所述预警模型中，所述预警模型采用反向记忆的方法，对USP设备进行提前预警，获得USP预警状态，所述预警状态包括正常运行状态、异常状态以及报警状态。
[0032]优选地，所述系统还包括标记模块，所述标记模块用于在USP报警状态中，对USP设备运行造成持续不利工作条件下的报警信号进行提前标记，并对该报警信号进行提前报警；
[0033]提前报警的时间是通过所述第一时序数据进行评估获得；所述持续不利工作条件为高温宕机、持续高温供电导致输出电压或电流不足。
[0034]本专利技术还提供了一种计算机存储介质，其上存储有计算程序，该计算机程序被处理器执行时，实现如上所述的方法。
[0035]本专利技术与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
[0036]1、本专利技术实施例提供的一种UPS智能电源预警方法、系统及存储介质，通过将多个参数融合在一起，对USP设备进行预警，增加了对USP设备的预警精确度，提高了对USP设备应的准确度；
[0037]2、本专利技术实施例提本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种UPS电源智能预警方法，其特征在于，方法步骤包括：S1：获取第一时序数据，所述第一时序数据为UPS周围的环境时序数据以及UPS运行时序数据；S2：对所述第一时序数据进行预处理，获得第二时序数据；S3：采用将模糊神将网络嵌入到长短时记忆网络的遗忘门单元，建立神经网络模型；S4：采用梯度下降方法，将所述第二时序数据作为数据训练集对所述神经网络模型进行训练，获得预警模型；S5：将从USP中实时获取的第一时序数据输入到所述预警模型中，所述预警模型采用反向记忆的方法，对USP设备进行提前预警，获得USP预警状态，所述预警状态包括正常运行状态、异常状态以及报警状态。2.根据权利要求1所述的一种UPS电源智能预警方法，其特征在于，所述步骤S2子步骤包括：在所述第一时序数据中，选择任意一个时间下获取的数据，并将该数据合并为时序向量，对该时序向量中的每个元素进行归一化处理，获得第二子时序数据；遍历完所有时间下获取的数据，获得若干第二子时序数据，将若干第二子时序数据作为第二时序数据。3.根据权利要求2所述的一种UPS电源智能预警方法，其特征在于，所述归一化处理具体为：在该时序向量中，计算该时序向量中元素序列的均值和标准差，将每个元素减去均值后，在除以标准差，获得归一化数值。4.根据权利要求1所述的一种UPS电源智能预警方法，其特征在于，所述步骤S3中，将当前时刻获取的第二时序数据作为输入端，将前一时刻的网络记忆状态以及前一时刻的网络隐藏状态作为输入端，将当前时刻的记忆状态、当前时刻的隐藏状态以及当前时刻的输出状态作为输出端，将模糊神经网络代替所述长短时记忆网络的遗忘门，建立神经网络模型。5.根据权利要求1～4任一所述的一种UPS电源智能预警方法，其特征在于，所述预警方法还包括：在USP报警状态中，对USP设备运行造成持续不利工作条件下的报警信号进行提前标记，并对该报警信号进行提前报警；提前报警的时间是通过所述第一时序数据进行评估获得；所述持续不利工作条件为高温宕机、持续高温供电导致输出电压或电流不足。6.根据权利要求5所述的一种UPS电源智能预警方法，其特征在于，所述环境时序数据包括仪控房坐标...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜强，王滔，谢光华，张莉，康璐，周静，丁阳，牛旻，万春晓，梁伟明，黄俊锋，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：