CN110701136B - 一种适用于断路器液压系统频繁打压数据分析及预警的辅助系统 - Google Patents

一种适用于断路器液压系统频繁打压数据分析及预警的辅助系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种适用于断路器液压系统频繁打压数据分析及预警的辅助系统，包括信息采集模块、信息处理模块和用户交互模块；信息处理模块包括频繁打压智慧判断单元、云数据库和相似重复数据剔除单元；信息采集模块采集断路器动、静态信息并自动打包发送报文到所述信息处理模块，并由云数据库进行存储；相似重复数据剔除单元采用重复记录聚类算法自动剔除报文中受断路器运行工况影响而产生的相似重复数据；频繁打压智慧判断单元对相似重复数据剔除后的报文进行实时打压数据分析、断路器液压系统故障预警和断路器液压系统故障类型预判，若属于正常范畴则将结果录入云数据库；若属于异常范畴则将结果传输到用户交互模块，进入人工干预实施。本发明实现判断全自动化，削减了主观因素对于判断结果的影响。

Description

一种适用于断路器液压系统频繁打压数据分析及预警的辅助 系统
技术领域
本发明涉及电力设备领域，特别是一种适用于断路器液压系统频繁打压数据分析及预警的辅助系统。
背景技术
受益于液压断路器输出功率大、负载匹配特性较好、可靠性高等特点，液压断路器在电网中得到了广泛应用，但该类型断路器也存在打压频繁的问题；通常油泵频繁启动对断路器的分合操作不会造成直接影响，但如果长期不处理，故障可能会持续发展，一般来说，当断路器油泵一天启动超过20次（各断路器型号不同，标准各异，需要根据断路器型号具体约定，当无经验值时，可取通用值20）时，断路器的分合速度会受到较大影响，甚至影响其开断性能。
但目前对断路器油泵电机打压次数频繁的判据通常是通过观察液压油位来诊断是否存在泄漏，或基于厂家说明书或者结合监控后台上报的液压操作机构断路器近两次动作时间间隔做出经验判据。检测手段较为单一、且缺乏主动性。未充分利用到断路器液压机构油泵电机打压的日常数据，可能具有一定的滞后性，造成后期处理的被动局面。因此研究一种适用于断路器液压操作机构频繁打压数据分析及预警的辅助系统显得极具现实意义。
现有的断路器液压操作机构频繁打压判断方法，需要变电运维人员耗费大量精力关注监控后台方可从数量庞大的正常设备、海量的数据中找出少数故障设备，人力资源利用率低下。并且，现有判断方法无法根据不同工况下不同设备的差异作出自适应调整，从而漏判错判。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种适用于断路器液压系统频繁打压数据分析及预警的辅助系统，实现判断全自动化，削减了主观因素对于判断结果的影响。
本发明采用以下方案实现：一种适用于断路器液压系统频繁打压数据分析及预警的辅助系统，包括信息采集模块、信息处理模块和用户交互模块；所述信息处理模块包括频繁打压智慧判断单元、云数据库和相似重复数据剔除单元；所述信息采集模块采集断路器动、静态信息并自动打包发送报文到所述信息处理模块，并由所述云数据库进行存储；所述相似重复数据剔除单元采用重复记录聚类算法自动剔除所述报文中受断路器运行工况影响而产生的相似重复数据；所述频繁打压智慧判断单元对进行剔除后的报文进行实时打压数据分析和断路器液压系统故障预警；如果分析判断后属于正常范畴则将结果录入所述云数据库；如果分析判断后属于异常范畴则将结果传输到所述用户交互模块，用以进行实时显示。
进一步地，所述相似重复数据包括系统自动收录的相似重复数据或者断路器停运进行修试期间内的数据、系统冗余数据。
进一步地，所述信息采集模块包括静态信息收集单元及动态信息采集单元；工作人员向所述静态信息收集单元内录入静态信息即断路器自身编号、型号、厂家、出厂时间及厂家说明书中各项打压次数的参数要求，并进行存储；所述动态信息采集单元从变电站监控后台采集动态信息即断路器油泵储能电机起停泵时间、该变电站的天气、温度、湿度信息；当所述断路器油泵储能电机起停动作改变时，所述信息采集模块将采集的所述动态信息和所述静态信息都传输到所述信息处理模块中。
进一步地，所述频繁打压智慧判断单元进行实时打压数据分析的具体内容为：在每次所述信息采集模块上传报文时自动计算该断路器与上次打压时的时间差即横向对比同型号断路器在相同温湿度、相同海拔、相同时间段的打压次数，纵向对比同一断路器在相同温湿度、相同海拔、相同时间段的打压次数；最终根据欧式距离算法及通用参考阀值，自动得出本次打压是否属于频繁打压范畴；对数据缺少的情况，则计入异常范畴，在用户界面提醒人为介入。
进一步地，所述频繁打压智慧判断单元进行断路器液压系统故障预警的具体内容为：所述频繁打压智慧判断单元进行断路器液压系统故障预警的具体内容为：在获得报文判断本次打压是否属于频繁打压范畴时，所述频繁打压智慧判断单元对本设备与同型号设备两次打压时间差的历史数据进行比较，利用欧式距离法，得出打压时间是否有增长或缩减的趋势；最终根据算法预测设备短期内是否会出现频繁打压的情况，以实现断路器液压系统故障预警。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
（1）本发明能够对坏数据进行剔除，实现判断全自动化，相比传统人工判断的模式削减了主观因素对于判断结果的影响。
（2）本发明实现了设备频繁打压判断自动化，实现了有效的后台联动。
（3）本发明实现故障预警能够让检修人员提前知道需要做何准备，辅助消缺工作，传统人工判断模式无法做到。
附图说明
图1 是本发明实施例的系统结构框图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
如图1所示，本实施例提供一种适用于断路器液压系统频繁打压数据分析及预警的辅助系统，包括信息采集模块、信息处理模块和用户交互模块；所述信息处理模块包括频繁打压智慧判断单元、云数据库和相似重复数据剔除单元；所述信息采集模块采集断路器动、静态信息并自动打包发送报文到所述信息处理模块，并由所述云数据库进行存储；所述相似重复数据剔除单元采用重复记录聚类算法自动剔除所述报文中受断路器运行工况影响而产生的相似重复数据；所述频繁打压智慧判断单元对进行剔除后的报文进行实时打压数据分析和断路器液压系统故障预警；如果分析判断后属于正常范畴则将结果录入所述云数据库；如果分析判断后属于异常范畴则将结果传输到所述用户交互模块，用以进行实时显示。
在本实施例中，所述相似重复数据包括系统自动收录的相似重复数据或者断路器停运进行修试期间内的数据、系统冗余数据。
在本实施例中，所述信息采集模块包括静态信息收集单元及动态信息采集单元；工作人员向所述静态信息收集单元内录入静态信息即断路器自身编号、型号、厂家、出厂时间及厂家说明书中各项打压次数的参数要求，并进行存储；所述动态信息采集单元从变电站监控后台采集动态信息即断路器油泵储能电机起停泵时间、该变电站的天气、温度、湿度信息；当所述断路器油泵储能电机起停动作改变时，所述信息采集模块将采集的所述动态信息和所述静态信息都传输到所述信息处理模块中。
在本实施例中，所述频繁打压智慧判断单元进行实时打压数据分析的具体内容为：在每次所述信息采集模块上传报文时自动计算该断路器与上次打压时的时间差即横向对比同型号断路器在相同温湿度、相同海拔、相同时间段的打压次数，纵向对比同一断路器在相同温湿度、相同海拔、相同时间段的打压次数；最终根据欧式距离算法及通用参考阀值，自动得出本次打压是否属于频繁打压范畴；对数据缺少情况，则计入异常范畴，在用户界面提醒人为介入。
在本实施例中，所述频繁打压智慧判断单元进行断路器液压系统故障预警的具体内容为：在获得报文判断本次打压是否属于频繁打压范畴时，所述频繁打压智慧判断单元对本设备与同型号设备两次打压时间差的历史数据进行比较，利用欧式距离法，得出打压时间是否有增长或缩减的趋势；最终根据算法预测设备短期内是否会出现频繁打压的情况，以实现断路器液压系统故障预警。
较佳的，在本实施例中，信息采集模块包括静态信息收集及动态信息采集，静态信息主要是，收集连同断路器自身编号、型号、厂家、出厂时间等静态信息，收集厂家说明书各项打压次数的参数要求；动态信息采集模块主要负责从变电站监控后台采集断路器油泵储能电机起停泵时间，同时记录该变电站的天气、温度、湿度等环境信息等环境信息，每次电机动作状态改变时，该模块都会采集以上动态信息，并自动打包发送报文给信息处理模块的云数据库。
在本实施例中，信息处理模块下设3个子模块：云数据库、“坏数据”剔除算法模块即重复记录数据剔除单元、频繁打压智慧判断单元。
在本实施例中，云数据库从信息采集模块收集来的断路器储能电机动静态信息，并以断路器双重名称为档号，为每台断路器建档，收录每台断路器储能电机起停泵时间、打压时间、动作次数等历史数据。
鉴于断路器信息集成体系中的数据海量性、数据类型多元化、数据不规范性、数据易变性等特点，系统能自动进行重复记录数据剔除，从而更好避免有用数据淹没在海量数据中。即基于大数据分析技术，自动剔除受断路器运行工况影响而产生的重复记录数据，如断路器停运进行修试，则该段时间周期内的数据不可用，进入云数据库存储系统的“黑名单”，系统能剔除系统中存在的冗余数据、重复数据，以更好支撑后端系统的判别。
在本实施例中，用户交互模块可以直观体现出频繁打压判断单元得出的结论。界面直接显示故障与预警设备名称并加以区分。同时用户可以利用该模块调取数据库内容，直接查看采样数据。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (3)

1.一种适用于断路器液压系统频繁打压数据分析及预警的辅助系统，其特征在于：包括信息采集模块、信息处理模块和用户交互模块；所述信息处理模块包括频繁打压智慧判断单元、云数据库和相似重复数据剔除单元；所述信息采集模块采集断路器动、静态信息并自动打包发送报文到所述信息处理模块，并由所述云数据库进行存储；所述相似重复数据剔除单元采用重复记录聚类算法自动剔除所述报文中受断路器运行工况影响而产生的相似重复数据；所述频繁打压智慧判断单元对进行剔除后的报文进行实时打压数据分析和断路器液压系统故障预警；如果分析判断后属于正常范畴则将结果录入所述云数据库；如果分析判断后属于异常范畴则将结果传输到所述用户交互模块，用以进行实时显示；
所述相似重复数据包括系统自动收录的相似重复数据或者断路器停运进行修试期间内的数据、系统冗余数据；
所述频繁打压智慧判断单元进行断路器液压系统故障预警的具体内容为：在获得报文判断本次打压是否属于频繁打压范畴时，所述频繁打压智慧判断单元对本设备与同型号设备两次打压时间差的历史数据进行比较，利用欧式距离法，得出打压时间是否有增长或缩减的趋势；最终根据算法预测设备短期内是否会出现频繁打压的情况，以实现断路器液压系统故障预警。
2.根据权利要求1所述的一种适用于断路器液压系统频繁打压数据分析及预警的辅助系统，其特征在于：所述信息采集模块包括静态信息收集单元及动态信息采集单元；工作人员向所述静态信息收集单元内录入静态信息即断路器自身编号、型号、厂家、出厂时间及厂家说明书中各项打压次数的参数要求，并进行存储；所述动态信息采集单元从变电站监控后台采集动态信息即断路器油泵储能电机起停泵时间、该变电站的天气、温度、湿度信息；当所述断路器油泵储能电机起停动作改变时，所述信息采集模块将采集的所述动态信息和所述静态信息都传输到所述信息处理模块的云数据库中。
3.根据权利要求1所述的一种适用于断路器液压系统频繁打压数据分析及预警的辅助系统，其特征在于：所述频繁打压智慧判断单元进行实时打压数据分析的具体内容为：在每次所述信息采集模块上传报文时自动计算该断路器与上次打压时的时间差即横向对比同型号断路器在相同温湿度、相同海拔、相同时间段的打压次数，纵向对比同一断路器在相同温湿度、相同海拔、相同时间段的打压次数；最终根据欧式距离算法及通用参考阀值，自动得出本次打压是否属于频繁打压范畴；对数据缺少的情况，则计入异常范畴，在用户界面提醒人为介入。
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