【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本申請(qǐng)涉及電力設(shè)備監(jiān)測(cè)，更具體地，涉及一種鎧裝封閉式電力設(shè)備監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
1、電氣設(shè)備熱缺陷主要是指各種裸露在空氣中，通過一定手段直接檢測(cè)到的由設(shè)備接解不良而產(chǎn)生的熱缺陷。按缺陷存在的部分可分為內(nèi)外兩類：一類是長(zhǎng)期暴露在大氣中的裸露接頭因接觸不良所引起的熱缺陷，或由于表面污穢，或機(jī)械力作用所引起的導(dǎo)體損傷產(chǎn)生的導(dǎo)電截面降低造成的熱缺陷。另一類是由于設(shè)備存在故障而產(chǎn)生的熱缺陷。在上述兩種缺陷中，以導(dǎo)體連接不良性缺陷最為普遍。而后一種缺陷危害更嚴(yán)重。
2、目前電力設(shè)備熱缺陷防治主要通過紅外熱像圖，對(duì)各運(yùn)行電力設(shè)備的溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備熱缺陷，保障電力設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行，因存在運(yùn)維檢修壓力大、故障檢測(cè)手段單一的因素，鎧裝封閉式設(shè)備運(yùn)行存在無法直觀、有效、及時(shí)的發(fā)現(xiàn)設(shè)備熱缺陷的情況，特別是氣候炎熱時(shí)，設(shè)備熱缺陷發(fā)生可能性相較于普通場(chǎng)站更高；相較于監(jiān)控終端的連續(xù)性監(jiān)測(cè)，常規(guī)巡檢手段弊端明顯，雖也能發(fā)現(xiàn)缺陷，但熱缺陷發(fā)生存在極大地不確定性、無規(guī)律性，常規(guī)巡檢手段并不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備熱缺陷，最終發(fā)展成設(shè)備事故。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)提供一種鎧裝封閉式電力設(shè)備監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中鎧裝封閉式電力設(shè)備熱缺陷故障監(jiān)測(cè)效果差的問題，包括：
2、獲取模塊，用于獲取電力設(shè)備的紅外圖像數(shù)據(jù)，根據(jù)電力設(shè)備的紅外圖像數(shù)據(jù)確定電力設(shè)備的溫度分區(qū)，根據(jù)電力設(shè)備的溫度分區(qū)設(shè)定目標(biāo)分區(qū)；
3、篩選模塊，用于根據(jù)目標(biāo)分區(qū)定位對(duì)應(yīng)的電力設(shè)備元件，根據(jù)電力設(shè)備元件的運(yùn)
4、預(yù)警模塊，用于獲取電力設(shè)備的外部環(huán)境溫度，根據(jù)外部環(huán)境溫度對(duì)異常元件進(jìn)行預(yù)警。
5、進(jìn)一步地，所述獲取模塊根據(jù)電力設(shè)備的紅外圖像數(shù)據(jù)確定電力設(shè)備的溫度分區(qū)，包括：
6、根據(jù)電力設(shè)備的紅外圖像數(shù)據(jù)確定電力設(shè)備的溫度數(shù)據(jù)，根據(jù)電力設(shè)備的溫度數(shù)據(jù)建立設(shè)備溫度數(shù)據(jù)集；
7、設(shè)定初始k值，根據(jù)初始k值確定初始聚類中心，計(jì)算設(shè)備溫度數(shù)據(jù)集中的數(shù)據(jù)點(diǎn)到初始聚類中心的歐氏距離；
8、根據(jù)數(shù)據(jù)點(diǎn)到初始聚類中心的歐氏距離將各數(shù)據(jù)點(diǎn)劃分到對(duì)應(yīng)的分區(qū)；
9、根據(jù)各個(gè)分區(qū)內(nèi)數(shù)據(jù)點(diǎn)的平均值更新聚類中心，重復(fù)迭代新的聚類中心，直至聚類中心不再發(fā)生變化；
10、計(jì)算聚類結(jié)果的dbi指數(shù)，判斷dbi指數(shù)是否小于第一預(yù)設(shè)閾值；
11、若dbi指數(shù)大于或等于第一預(yù)設(shè)閾值，則將初始k值加一，重新對(duì)設(shè)備溫度數(shù)據(jù)集進(jìn)行聚類，直至dbi指數(shù)小于第一預(yù)設(shè)閾值，輸出聚類結(jié)果，得到電力設(shè)備的溫度分區(qū)。
12、進(jìn)一步地，所述計(jì)算聚類結(jié)果的dbi指數(shù)，包括：
13、根據(jù)dbi指數(shù)計(jì)算公式計(jì)算聚類結(jié)果的dbi指數(shù)，所述dbi指數(shù)計(jì)算公式具體為，
14、
15、其中，ddbi為dbi指數(shù)，si，sj為第i，j分區(qū)中所有數(shù)據(jù)到聚類中心的平均距離，di,j為第i聚類中心到第j聚類中心的距離。
16、進(jìn)一步地，所述根據(jù)電力設(shè)備的溫度分區(qū)設(shè)定目標(biāo)分區(qū)，包括：
17、根據(jù)聚類結(jié)果確定各溫度分區(qū)聚類中心的溫度數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)溫度數(shù)據(jù)的差值，篩選出溫度分區(qū)聚類中心的溫度數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)溫度數(shù)據(jù)的差值大于第二預(yù)設(shè)閾值的異常溫度分區(qū)；
18、獲取異常溫度分區(qū)的最大溫度數(shù)據(jù)，根據(jù)最大溫度數(shù)據(jù)確定溫度閾值；
19、統(tǒng)計(jì)異常溫度分區(qū)中溫度數(shù)據(jù)大于溫度閾值的異常像素點(diǎn)數(shù)量，根據(jù)溫度數(shù)據(jù)大于溫度閾值的異常像素點(diǎn)數(shù)量設(shè)定目標(biāo)分區(qū)。
20、進(jìn)一步地，所述根據(jù)最大溫度數(shù)據(jù)確定溫度閾值，包括：
21、獲取預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)溫度數(shù)據(jù)，計(jì)算最大溫度數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)溫度數(shù)據(jù)的差值，根據(jù)最大溫度數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)溫度數(shù)據(jù)的差值確定最大溫度偏差；
22、對(duì)最大溫度偏差進(jìn)行歸一化處理，將歸一化處理后的最大溫度偏差與對(duì)應(yīng)異常溫度分區(qū)聚類中心的溫度數(shù)據(jù)相乘，得到溫度閾值。
23、進(jìn)一步地，所述篩選模塊根據(jù)目標(biāo)分區(qū)定位對(duì)應(yīng)的電力設(shè)備元件，根據(jù)電力設(shè)備元件的運(yùn)行參數(shù)篩選出異常元件，包括：
24、根據(jù)目標(biāo)分區(qū)在電力設(shè)備紅外圖像的對(duì)應(yīng)位置定位電力設(shè)備元件，獲取電力設(shè)備元件的運(yùn)行參數(shù)，根據(jù)電力設(shè)備元件的運(yùn)行參數(shù)預(yù)測(cè)對(duì)應(yīng)位置的溫度數(shù)據(jù)；
25、根據(jù)電力設(shè)備元件的溫度數(shù)據(jù)繪制溫度預(yù)測(cè)曲線，獲取當(dāng)前目標(biāo)分區(qū)的溫度變化曲線，計(jì)算當(dāng)前目標(biāo)分區(qū)的溫度變化曲線與溫度預(yù)測(cè)曲線的相關(guān)系數(shù)；
26、判斷當(dāng)前目標(biāo)分區(qū)的溫度變化曲線與溫度預(yù)測(cè)曲線的相關(guān)系數(shù)是否大于第三預(yù)設(shè)閾值，若當(dāng)前目標(biāo)分區(qū)的溫度變化曲線與溫度預(yù)測(cè)曲線的相關(guān)系數(shù)大于第三預(yù)設(shè)閾值，則判斷對(duì)應(yīng)的電力設(shè)備元件為異常元件。
27、進(jìn)一步地，所述根據(jù)電力設(shè)備元件的運(yùn)行參數(shù)預(yù)測(cè)對(duì)應(yīng)位置的溫度數(shù)據(jù)，包括：
28、獲取電力設(shè)備元件的歷史運(yùn)行參數(shù)及對(duì)應(yīng)的溫度變化數(shù)據(jù)，根據(jù)電力設(shè)備元件的歷史運(yùn)行參數(shù)及對(duì)應(yīng)的溫度變化數(shù)據(jù)建立溫度變化數(shù)據(jù)集；
29、根據(jù)溫度變化數(shù)據(jù)集建立初始溫度預(yù)測(cè)模型并對(duì)初始溫度預(yù)測(cè)模型進(jìn)行訓(xùn)練，得到訓(xùn)練好的溫度預(yù)測(cè)模型；
30、將當(dāng)前電力設(shè)備元件的運(yùn)行參數(shù)輸入訓(xùn)練好的溫度預(yù)測(cè)模型，輸出對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)溫度數(shù)據(jù)。
31、進(jìn)一步地，所述預(yù)警模塊根據(jù)外部環(huán)境溫度對(duì)異常元件進(jìn)行預(yù)警，包括：
32、獲取電力設(shè)備的外部環(huán)境溫度，計(jì)算電力設(shè)備的外部環(huán)境溫度與目標(biāo)分區(qū)聚類中心的溫度數(shù)據(jù)的差值；
33、對(duì)外部環(huán)境溫度與目標(biāo)分區(qū)聚類中心的溫度數(shù)據(jù)的差值進(jìn)行歸一化處理，得到差值系數(shù)，根據(jù)差值系數(shù)確定預(yù)警閾值；
34、根據(jù)預(yù)警閾值確定異常元件的預(yù)警等級(jí)，根據(jù)預(yù)警等級(jí)對(duì)異常元件進(jìn)行預(yù)警。
35、進(jìn)一步地，所述根據(jù)差值系數(shù)確定預(yù)警閾值，包括：
36、根據(jù)差值系數(shù)計(jì)算公式確定預(yù)警閾值，所述差值系數(shù)計(jì)算公式具體為，
37、
38、其中，t為預(yù)警閾值，tα為預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)預(yù)警閾值，c為差值系數(shù)，r為預(yù)設(shè)范圍系數(shù)，exp為自然指數(shù)函數(shù)。
39、進(jìn)一步地，所述根據(jù)預(yù)警閾值確定異常元件的預(yù)警等級(jí)，包括：
40、根據(jù)預(yù)警閾值計(jì)算當(dāng)前異常元件的溫度數(shù)據(jù)與預(yù)警閾值的差值，判斷當(dāng)前異常元件的溫度數(shù)據(jù)與預(yù)警閾值的差值是否大于第四預(yù)設(shè)閾值；
41、若當(dāng)前異常元件的溫度數(shù)據(jù)與預(yù)警閾值的差值大于第四預(yù)設(shè)閾值，則設(shè)定預(yù)設(shè)第一預(yù)警等級(jí)為異常元件的預(yù)警等級(jí)；
42、若當(dāng)前異常元件的溫度數(shù)據(jù)與預(yù)警閾值的差值小于或等于第四預(yù)設(shè)閾值，則判斷當(dāng)前異常元件的溫度數(shù)據(jù)與預(yù)警閾值的差值是否大于第五預(yù)設(shè)閾值；
43、若當(dāng)前異常元件的溫度數(shù)據(jù)與預(yù)警閾值的差值大于第五預(yù)設(shè)閾值，則設(shè)定預(yù)設(shè)第二預(yù)警等級(jí)作為異常元件的預(yù)警等級(jí)；
44、若當(dāng)前異常元件的溫度數(shù)據(jù)與預(yù)警閾值的差值小于或等于第五預(yù)設(shè)閾值，則設(shè)定預(yù)設(shè)第三預(yù)警等級(jí)作為異常元件的預(yù)警等級(jí)。
45、本專利技術(shù)的有益效果在于：
46、通過應(yīng)用以上技術(shù)方本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種鎧裝封閉式電力設(shè)備監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎧裝封閉式電力設(shè)備監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述獲取模塊根據(jù)電力設(shè)備的紅外圖像數(shù)據(jù)確定電力設(shè)備的溫度分區(qū)，包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鎧裝封閉式電力設(shè)備監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述計(jì)算聚類結(jié)果的DBI指數(shù)，包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鎧裝封閉式電力設(shè)備監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述根據(jù)電力設(shè)備的溫度分區(qū)設(shè)定目標(biāo)分區(qū)，包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鎧裝封閉式電力設(shè)備監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述根據(jù)最大溫度數(shù)據(jù)確定溫度閾值，包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎧裝封閉式電力設(shè)備監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述篩選模塊根據(jù)目標(biāo)分區(qū)定位對(duì)應(yīng)的電力設(shè)備元件，根據(jù)電力設(shè)備元件的運(yùn)行參數(shù)篩選出異常元件，包括：
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鎧裝封閉式電力設(shè)備監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述根據(jù)電力設(shè)備元件的運(yùn)行參數(shù)預(yù)測(cè)對(duì)應(yīng)位置的溫度數(shù)據(jù)，包括：
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎧裝封閉式電力設(shè)備監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述預(yù)警模塊根據(jù)外部環(huán)境溫度對(duì)異常元件進(jìn)行預(yù)警，
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的鎧裝封閉式電力設(shè)備監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述根據(jù)差值系數(shù)確定預(yù)警閾值，包括：
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的鎧裝封閉式電力設(shè)備監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述根據(jù)預(yù)警閾值確定異常元件的預(yù)警等級(jí)，包括：
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種鎧裝封閉式電力設(shè)備監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎧裝封閉式電力設(shè)備監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述獲取模塊根據(jù)電力設(shè)備的紅外圖像數(shù)據(jù)確定電力設(shè)備的溫度分區(qū)，包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鎧裝封閉式電力設(shè)備監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述計(jì)算聚類結(jié)果的dbi指數(shù)，包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鎧裝封閉式電力設(shè)備監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述根據(jù)電力設(shè)備的溫度分區(qū)設(shè)定目標(biāo)分區(qū)，包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鎧裝封閉式電力設(shè)備監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述根據(jù)最大溫度數(shù)據(jù)確定溫度閾值，包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎧裝封閉式電力設(shè)備監(jiān)測(cè)系統(tǒng)...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：羅現(xiàn)堯，鐘剛，聞燕軍，涂越貞，呂杰，李春廷，易霖，高劍，文斌，林楚涵，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：朔州市平魯區(qū)天瑞風(fēng)電有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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