CN114091979B - 基于人工智能的配电设备风险检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及人工智能技术领域,具体涉及一种基于人工智能的配电设备风险检测方法,该方法包括:获取充电桩的历史运行数据,基于历史运行数据计算每个充电桩的健康度评分;根据充电桩的历史运行数据、历史运行时长和健康度评分计算充电区域内任意两个充电桩的匹配度;基于所述匹配度获取充电桩匹配对;基于实时的充电桩的运行数据和健康度评分计算所述充电桩匹配对中两充电桩的运行状态相似度;监测每个充电桩匹配对的所述运行状态相似度,进行配电设备风险的检测。本发明可对充电桩的状态进行准确的监测。
Description
技术领域
本发明涉及人工智能领域,具体涉及一种基于人工智能的配电设备风险检测方法。
背景技术
随着新能源汽车行业的蓬勃发展,电动汽车数量迅速增多,而与电动汽车续航配套的充电桩却频频出现安全问题,电动汽车充电需要大功率电量输入,市场上充电桩缺少一套配电风险监控方案。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明的目的在于提供一种基于人工智能的配电设备风险检测方法,所采用的技术方案具体如下:
本发明一个实施例提供了一种基于人工智能的配电设备风险检测方法,该方法包括以下具体步骤:
获取充电桩的历史运行数据,基于历史运行数据计算每个充电桩的健康度评分;
根据充电桩的历史运行数据、历史运行时长和健康度评分计算充电区域内任意两个充电桩的匹配度;
基于所述匹配度获取充电桩匹配对;基于实时的充电桩的运行数据和健康度评分计算所述充电桩匹配对中两充电桩的运行状态相似度;
监测每个充电桩匹配对的所述运行状态相似度,进行配电设备风险的检测。
进一步地:根据充电桩的历史运行数据、历史运行时长和健康度评分计算充电区域内任意两个充电桩的匹配度,具体为:
进一步地:基于所述匹配度,利用KM算法,获取充电桩匹配对。
进一步地:基于实时的充电桩的运行数据和健康度评分计算所述充电桩匹配对中两充电桩的运行状态相似度,具体为:
进一步地:所述运行数据包括多个一级运行数据,每个一级运行数据包括多个二级运行数据,利用层次分析法获取一级运行数据的一级权重,利用熵权法获取二级运行数据的二级权重,结合一级权重和二级权重获取每个二级运行数据的综合权重,基于所有充电桩的二级运行数据和综合权重,利用Topsis算法,计算每个充电桩的健康度评分。
进一步地:监测每个充电桩匹配对的所述运行状态相似度,进行配电设备风险的检测,具体为:
对于每个充电桩匹配对,根据当前获取的运行状态相似度与历史运行状态相似度的差值,进行配电设备风险的检测。
进一步地:对于孤立的充电桩,基于运行数据和健康度评分,计算孤立充电桩与充电区域内其他充电桩的运行状态相似度;
根据当前获取的孤立充电桩对应的运行状态相似度与历史运行状态相似度的差值,进行配电设备风险的检测。
本发明实施例至少具有如下有益效果:本发明基于充电桩的历史运行数据、历史运行时长和健康度评分,对充电桩进行两两匹配,匹配完成后,基于充电桩匹配对进行充电桩的状态监测,当充电桩匹配对中两个充电桩的运行状态不相似时,说明其中一个充电桩出现故障;基于此方法可高效准确的对充电桩的状态进行监测,且相对于现有的基于实时运行数据对充电桩状态进行监测的方法,本发明大大减少了数据的计算量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案和优点,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它附图。
图1为本发明实施例的步骤流程图。
具体实施方式
为了更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例,对依据本发明提出的一种基于人工智能的配电设备风险检测方法,其具体实施方式、结构、特征及其功效,详细说明如下。在下述说明中,不同的“一个实施例”或“另一个实施例”指的不一定是同一实施例。此外,一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。
下面结合附图具体的说明本发明所提供的一种基于人工智能的配电设备风险检测方法的具体方案。
请参阅图1,其示出了本发明一个实施例提供的一种基于人工智能的配电设备风险检测方法的步骤流程图,该方法包括以下步骤:
获取充电桩的历史运行数据,基于历史运行数据计算每个充电桩的健康度评分;
根据充电桩的历史运行数据、历史运行时长和健康度评分计算充电区域内任意两个充电桩的匹配度;
基于所述匹配度获取充电桩匹配对;基于实时的充电桩的运行数据和健康度评分计算所述充电桩匹配对中两充电桩的运行状态相似度;
监测每个充电桩匹配对的所述运行状态相似度,进行配电设备风险的检测。
下面对上述各个步骤进行详细展开:
步骤S1,获取充电桩的历史运行数据,基于历史运行数据计算每个充电桩的健康度评分。
具体地,所述运行数据包括多个一级运行数据,每个一级运行数据包括多个二级运行数据,利用层次分析法获取一级运行数据的一级权重,利用熵权法获取二级运行数据的二级权重,结合一级权重和二级权重获取每个二级运行数据的综合权重,基于所有充电桩的二级运行数据和综合权重,利用Topsis算法,计算每个充电桩的健康度评分。
具体地,根据运行数据获取充电桩健康度评分的方法是公知的,具体见申请号为201811416439.7的发明专利申请。
步骤S2,根据充电桩的历史运行数据、历史运行时长和健康度评分计算充电区域内任意两个充电桩的匹配度。
优选地,实施例中充电区域内任意两个充电桩的匹配度,具体为:
表示和两个充电桩的匹配度;和分别为和两个充电桩的历史运行数据序列,即二级运行数据序列,表示和两个序列的相似度,优选地,实施例中为余弦相似度;和分别为和两个充电桩的历史运行时长,和分别为和两个充电桩的健康度评分。
优选地,实施例中获取历史一周内充电桩的运行数据、运行时长以及根据运行数据计算的健康度评分。
至此,可以得到充电区域内任意两个充电桩对应的匹配度。
基于所述匹配度,利用KM算法,获取互相参照的充电桩匹配对。互相参照的充电桩匹配对中的两个充电桩在运行时长相近的情况下,健康状况应该是相似的,当该匹配对产生了较大变动,意味着其中一个充电桩出现了异常。
步骤S3,基于所述匹配度获取充电桩匹配对;基于实时的充电桩的运行数据和健康度评分计算所述充电桩匹配对中两充电桩的运行状态相似度。
优选地,充电桩匹配对中两充电桩的运行状态相似度的计算具体为:
表示充电桩匹配对中和两个充电桩的运行状态相似度,和分别为和两个充电桩的实时健康度评分,和分别为和两个充电桩的实时运行数据序列,表示和两个序列的相似度。值越小,说明和两个充电桩的运行状态越相似,和两个充电桩越没有出现异常,即和两个充电桩运行状态越正常;值越大,说明和两个充电桩的运行状态越不相似,和两个充电桩中越存在一个充电桩可能出现故障。
对于孤立的充电桩,基于运行数据和健康度评分,计算孤立充电桩与充电区域内其他充电桩的运行状态相似度,具体地:
表示孤立的充电桩与充电区域内其他个充电桩的运行状态相似度;和分别为充电桩和充电区域内其他第个充电桩的实时健康度评分;和分别为充电桩和充电区域内其他第个充电桩的实时运行数据序列,表示和两个序列的相似度。值越小,孤立的充电桩与充电区域内其他个充电桩的运行状态越相似。
步骤S4,监测每个充电桩匹配对的所述运行状态相似度,进行配电设备风险的检测。
优选地,监测每个充电桩匹配对的所述运行状态相似度,进行配电设备风险的检测,具体为:对于每个充电桩匹配对,根据当前获取的运行状态相似度与历史运行状态相似度的差值,进行配电设备风险的检测。对于孤立的充电桩,根据当前获取的孤立充电桩对应的运行状态相似度与历史运行状态相似度的差值,进行配电设备风险的检测;具体地,计算当前获取的运行状态相似度与历史运行状态相似度的差值,根据所述差值和历史运行状态相似度的比值,进行配电设备风险的检测。
实施例中获取匹配对后,以周为单位计算匹配对的运行状态相似度和孤立充电桩的运行状态相似度,优选地,对于每个匹配对或每个孤立的充电桩,进行配电设备风险的检测为:
为异常指标,和分别为当前第周和当前周前一周即第周某个匹配对或某个孤立的充电桩对应的运行状态相似度。当值大于预设阈值时,说明匹配对中某个充电桩出现异常情况,或孤立充电桩出现异常情况,需要对充电桩进行检修;优选地,实施例中预设阈值取值为0.2。其中,计算异常指标时,也可以天为单位计算匹配对的运行状态相似度和孤立充电桩的运行状态相似度,即以天为单位计算异常指标。
需要注意,为了更精确的对充电桩进行状态监测,实施例中需要定时计算充电区域内任意两个充电桩的匹配度,进而定时进行充电桩匹配对的获取。
需要说明的是:上述本发明实施例先后顺序仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。且上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下,在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外,在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中,多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种基于人工智能的配电设备风险检测方法,其特征在于,该方法包括:
获取充电桩的历史运行数据,基于历史运行数据计算每个充电桩的健康度评分;
根据充电桩的历史运行数据、历史运行时长和健康度评分计算充电区域内任意两个充电桩的匹配度:
基于所述匹配度获取充电桩匹配对;基于实时的充电桩的运行数据和健康度评分计算所述充电桩匹配对中两充电桩的运行状态相似度:
基于运行数据和健康度评分,计算孤立充电桩与充电区域内其他充电桩的运行状态相似度:
表示孤立的充电桩与充电区域内其他个充电桩的运行状态相似度;和分别为充电桩和充电区域内其他第个充电桩的实时健康度评分;和分别为充电桩和充电区域内其他第个充电桩的实时运行数据序列,表示和两个序列的相似度;
对于每个充电桩匹配对,根据当前获取的运行状态相似度与历史运行状态相似度的差值,进行配电设备风险的检测;根据当前获取的孤立充电桩对应的运行状态相似度与历史运行状态相似度的差值,进行配电设备风险的检测。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,基于所述匹配度,利用KM算法,获取充电桩匹配对。
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述运行数据包括多个一级运行数据,每个一级运行数据包括多个二级运行数据,利用层次分析法获取一级运行数据的一级权重,利用熵权法获取二级运行数据的二级权重,结合一级权重和二级权重获取每个二级运行数据的综合权重,基于所有充电桩的二级运行数据和综合权重,利用Topsis算法,计算每个充电桩的健康度评分。
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