【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及電力設(shè)備監(jiān)測，尤其涉及基于北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)采集方法。
技術(shù)介紹
1、隨著電力系統(tǒng)規(guī)模的不斷擴大和智能化程度的提升，電力設(shè)備的運行狀況監(jiān)測和故障預(yù)警成為電力系統(tǒng)安全運行的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，為確保電力設(shè)備的穩(wěn)定運行，現(xiàn)有的監(jiān)測方法依賴于傳感器對設(shè)備狀態(tài)進行實時數(shù)據(jù)采集，并通過數(shù)據(jù)分析技術(shù)對潛在故障進行預(yù)測，這些技術(shù)在一定程度上提高了設(shè)備運行的可靠性，減少了突發(fā)故障的發(fā)生頻率，同時優(yōu)化了設(shè)備的維護策略，然而，隨著電力網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜化和設(shè)備數(shù)量的增加，傳統(tǒng)的監(jiān)測手段已經(jīng)難以全面、及時地捕捉設(shè)備間的關(guān)聯(lián)性和潛在故障模式。
2、現(xiàn)有技術(shù)主要依賴單設(shè)備監(jiān)測與獨立分析的模式，難以實現(xiàn)設(shè)備間信息的高效共享與協(xié)同工作，這種方法無法充分利用設(shè)備間的關(guān)聯(lián)性數(shù)據(jù)，導(dǎo)致故障預(yù)測的精度和響應(yīng)速度不足，同時，現(xiàn)有的設(shè)備監(jiān)測多集中于單一或少數(shù)狀態(tài)數(shù)據(jù)的采集和分析，無法形成全面的設(shè)備狀態(tài)評估，缺乏動態(tài)反饋和優(yōu)化機制，難以應(yīng)對復(fù)雜電力系統(tǒng)中多設(shè)備間的潛在關(guān)聯(lián)故障，此外，數(shù)據(jù)傳輸和安全性問題也限制了設(shè)備間的信息共享和故障經(jīng)驗的傳遞，現(xiàn)有方法在多維度狀態(tài)數(shù)據(jù)整合與分析方面也存在不足。
3、本專利技術(shù)的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種基于北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)采集方法，不僅能夠提高故障預(yù)測的準確性和維護決策的科學(xué)性，還能通過優(yōu)化的反饋機制降低設(shè)備的故障風(fēng)險，提升電力系統(tǒng)的整體安全性和運行效率。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)提供了基于北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)
2、基于北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)采集方法，包括以下步驟：
3、s1，設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)采集：通過北斗導(dǎo)航系統(tǒng)定位電力設(shè)備，并利用多種傳感器實時采集設(shè)備的狀態(tài)數(shù)據(jù)，包括溫度、振動、濕度以及設(shè)備負載；
4、s2，設(shè)備間協(xié)同學(xué)習(xí)機制：建立電力設(shè)備間協(xié)同學(xué)習(xí)機制，允許相鄰設(shè)備共享監(jiān)測數(shù)據(jù)和故障經(jīng)驗，從而形成集體知識庫；
5、s3，數(shù)據(jù)融合與標準化：將各設(shè)備采集的狀態(tài)數(shù)據(jù)進行標準化處理和融合，以形成統(tǒng)一的數(shù)據(jù)集；
6、s4，設(shè)備狀態(tài)關(guān)聯(lián)分析：對融合后的狀態(tài)數(shù)據(jù)進行分析，識別設(shè)備間的狀態(tài)關(guān)聯(lián)性和潛在故障模式，具體包括：
7、s41，特征提取：對融合后的狀態(tài)數(shù)據(jù)進行特征提取，識別關(guān)鍵指標，包括溫度波動、振動頻率、濕度水平、設(shè)備負載變化；
8、s42，關(guān)聯(lián)性建模：基于識別的關(guān)鍵指標，建立設(shè)備間的狀態(tài)關(guān)聯(lián)模型，通過分析不同設(shè)備的狀態(tài)數(shù)據(jù)，識別潛在的關(guān)聯(lián)性和相互影響；
9、s43，故障模式識別：基于狀態(tài)關(guān)聯(lián)模型的分析結(jié)果，識別潛在的故障模式，評估各設(shè)備之間的故障傳播風(fēng)險，并生成相應(yīng)的故障預(yù)警；
10、s5，狀態(tài)評估與反饋機制：根據(jù)設(shè)備狀態(tài)關(guān)聯(lián)的分析結(jié)果，對設(shè)備狀態(tài)進行評估，并將評估結(jié)果反饋到設(shè)備間協(xié)同學(xué)習(xí)機制中，持續(xù)優(yōu)化設(shè)備監(jiān)測與維護策略。
11、可選的，所述s1中的設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)采集包括：
12、s11，設(shè)備定位：通過北斗導(dǎo)航系統(tǒng)對電力設(shè)備進行定位，獲取設(shè)備的地理坐標信息；
13、s12，傳感器安裝：在電力設(shè)備上安裝多種類型的傳感器，包括溫度傳感器、振動傳感器、濕度傳感器以及負載傳感器；
14、s13，狀態(tài)數(shù)據(jù)采集：通過安裝的多種類型的傳感器實時采集設(shè)備的狀態(tài)數(shù)據(jù)，包括溫度、振動、濕度以及設(shè)備負載。
15、可選的，所述s2中的設(shè)備間協(xié)同學(xué)習(xí)機制包括：
16、s21，數(shù)據(jù)共享協(xié)議建立：制定電力設(shè)備間的數(shù)據(jù)共享協(xié)議，明確數(shù)據(jù)傳輸格式、頻率和安全措施；
17、s22，集體知識庫構(gòu)建：基于共享的狀態(tài)數(shù)據(jù)和經(jīng)驗，構(gòu)建集體知識庫，對歷史故障案例及監(jiān)測數(shù)據(jù)進行整理和分析，形成供所有設(shè)備參考的知識體系。
18、可選的，所述s21中的數(shù)據(jù)共享協(xié)議建立包括：
19、s211，制定數(shù)據(jù)傳輸格式：針對電力設(shè)備的監(jiān)測數(shù)據(jù)，制定統(tǒng)一的數(shù)據(jù)傳輸格式，包括數(shù)據(jù)類型、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和編碼方式；
20、s212，確定數(shù)據(jù)傳輸頻率：明確數(shù)據(jù)傳輸?shù)念l率，設(shè)置定時傳輸和事件觸發(fā)傳輸兩種模式；
21、s213，建立安全措施：建立數(shù)據(jù)共享的安全措施，包括數(shù)據(jù)加密、身份驗證和訪問控制。
22、可選的，所述s22中的集體知識庫構(gòu)建包括：
23、s221，數(shù)據(jù)收集與整理：基于電力設(shè)備間共享的狀態(tài)數(shù)據(jù)和故障經(jīng)驗，收集和整理歷史故障案例及相關(guān)監(jiān)測數(shù)據(jù)；
24、s222，數(shù)據(jù)分析：對整理后的歷史故障案例及相關(guān)監(jiān)測數(shù)據(jù)進行分析，識別故障模式、影響因素和預(yù)警指標，具體包括：
25、s2221，識別故障模式：通過計算故障率和平均修復(fù)時間，作為故障模式的量化依據(jù)，對不同的故障模式進行分類；
26、s2222，識別影響因素：通過計算皮爾遜相關(guān)系數(shù)，識別狀態(tài)數(shù)據(jù)與故障發(fā)生之間的關(guān)系，確定影響因素；
27、s2223，識別預(yù)警指標：基于監(jiān)測數(shù)據(jù)的歷史分布和趨勢，設(shè)置預(yù)警指標；
28、s223，知識體系構(gòu)建：將分析結(jié)果和故障處理經(jīng)驗以結(jié)構(gòu)化的方式存儲在知識庫中，形成供所有設(shè)備參考的知識體系。
29、可選的，所述s3中的數(shù)據(jù)融合與標準化包括：
30、s31，數(shù)據(jù)標準化處理：對各電力設(shè)備采集的狀態(tài)數(shù)據(jù)(包括溫度、振動、濕度、負載)進行標準化處理；
31、s32，數(shù)據(jù)融合：采用加權(quán)平均方法對標準化處理后狀態(tài)數(shù)據(jù)進行融合。
32、可選的，所述s41中的特征提取包括：
33、s411，溫度波動：通過計算均方差量化溫度的波動性提取溫度波動；
34、s412，振動頻率：通過傅里葉變換(fft)進行分析，提取頻譜中的主要頻率分量；
35、s413，濕度水平：通過計算濕度數(shù)據(jù)的變化率提取濕度水平；
36、s414，設(shè)備負載變化：使用線性回歸模型分析設(shè)備負載的變化趨勢。
37、可選的，所述s42中的狀態(tài)關(guān)聯(lián)模型采用圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(gcn)模型，所述圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(gcn)模型包括：
38、s421，設(shè)備狀態(tài)特征初始化：在電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測中，對每個電力設(shè)備的多維度狀態(tài)數(shù)據(jù)進行初始化，包括溫度、振動、濕度、設(shè)備負載，并定義為特征向量代表設(shè)備的初始狀態(tài)；
39、s422，鄰接矩陣的構(gòu)建：鄰接矩陣根據(jù)設(shè)備的物理連接、狀態(tài)相似性以及歷史狀態(tài)數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)性進行加權(quán)；
40、s423，特征傳播與聚合：在每一層的傳播過程中，電力設(shè)備的狀態(tài)特征通過鄰接矩陣進行傳播，并與周圍電力設(shè)備的狀態(tài)數(shù)據(jù)進行加權(quán)聚合，同時，加入了偏置項和激活函數(shù)，增強模型的非線性表示能力；
41、s424，設(shè)備狀態(tài)的多尺度融合：采用多尺度特征融合方法，將不同卷積層的特征進行級聯(lián)，形成設(shè)備狀態(tài)表示；
42、s425，狀態(tài)關(guān)聯(lián)的輸出：通過最后一層的圖卷積，結(jié)合多尺度特征，輸出設(shè)備之間的狀態(tài)關(guān)聯(lián)分數(shù)，用于識別設(shè)備之間的潛本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
1.基于北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)采集方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)采集方法，其特征在于，所述S1中的設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)采集包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)采集方法，其特征在于，所述S2中的設(shè)備間協(xié)同學(xué)習(xí)機制包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)采集方法，其特征在于，所述S21中的數(shù)據(jù)共享協(xié)議建立包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)采集方法，其特征在于，所述S22中的集體知識庫構(gòu)建包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)采集方法，其特征在于，所述S3中的數(shù)據(jù)融合與標準化包括：
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)采集方法，其特征在于，所述S41中的特征提取包括：
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)采集方法，其特征在于，所述S42中的狀態(tài)關(guān)聯(lián)模型采
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)采集方法，其特征在于，所述S43中的故障模式識別包括：
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的基于北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)采集方法，其特征在于，所述S5中的狀態(tài)評估與反饋機制包括：
...【技術(shù)特征摘要】
1.基于北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)采集方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)采集方法，其特征在于，所述s1中的設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)采集包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)采集方法，其特征在于，所述s2中的設(shè)備間協(xié)同學(xué)習(xí)機制包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)采集方法，其特征在于，所述s21中的數(shù)據(jù)共享協(xié)議建立包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)采集方法，其特征在于，所述s22中的集體知識庫構(gòu)建包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：楊子元，郝建姝，張瑞強，李焱，
申請(專利權(quán))人：內(nèi)蒙古電力集團有限責(zé)任公司包頭供電分公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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