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摘要:近年来,人工智能诊断技术迅速发展,科学家不断在人工智能诊断技术中加入创新思路,使该技术愈加成熟。在采集海量数据时,电力计量终端很容易出现问题。
关键词:大数据;电力计量装置;智能诊断
引言
随着我国终端的数据接入量不断增加,采集量也随之越来越大,电力计量装置故障智能化诊断方法具有良好的智能性,不仅能够提高电力计量工作的工作效率,使故障诊断结果更加准确,还可以提升电力企业故障诊断系统的性能,保障电网的稳定运行,有利于提高电力企业的经济效益。
1基于大数据的电力计量装置故障智能化诊断
1.1电力计量装置故障智能化诊断知识库建立
本文建立的电力计量装置故障智能化诊断知识库除了具备储存电力计量装置数据的能力之外,还要具备删除、修改和查询的功能。将诊断和监测的结果存入诊断知识库,同时知识库还要记录大量故障问题,并进行定期更新,方便更准确地诊断出结果。电力计量装置故障智能化诊断知识库包括两部分:异常特征模型和专家规则库,每部分都拥有自己的管理机制。异常特征模型的管理机制有3个模块,分别为建立模块、修改模块、删除模块,专家规则库同样包括3个模块:导入模块、导出模块和变更模块。电力计量装置故障智能化诊断知识库的所有界面要使用web才能实现统一管理,知识库在得到数据后,要主动与异常特征模型和专家规则库进行对比,灵活地进行分类。在每次诊断中,故障智能化诊断知识库就要建立一个异常特征模型库,选取电力计量装置中的异常故障特征,根据得到的特征建立故障模型。由于知识库中的异常特征模型库很难包含全部的异常记录,所以为了更加高效地诊断出异常故障特征,要进行定期修改和维护。通常一个电力计量装置故障智能化诊断知识库内部会拥有大量的异常特征模型库,为了防止所占空间过大,要周期性地对一些不适用于实际应用的异常特征模型库进行删除,保证智能诊断知识库有充足的空间。异常特征模型库中数据量庞大,更新工作也相对复杂,知识库中必须要详尽地记录专家规则,在每次诊断时,都要备份保存,以条理性的结构记录在线信息,方便工作人员查看,同时也能防止使用错乱。每个专家规则都拥有自己的逻辑,所以要定期导出,更新维护,丰富内部逻辑。知识库中包含的信息主要为逻辑规则,通过这些逻辑规则找到异常特征编码和电力计量装置故障的对应关系。建立上述知识库能够更好地诊断出电力计量装置存在的问题。
1.2电力计量装置故障在线监测
监测时,首先要监测电力计量装置的内部存储数据,存储数据是电力计量装置的核心数据,关系到整个装置的安全运行,并且基数很大,存储数据一旦出现故障,电力计量装置将立刻无法正常工作,因此监测存储数据是重要目标之一;其次要监测数据访问形式,通常电力计量装置数据都是通过流式数据访问,如果数据不能以该方式进行访问,则很有可能出现问题;再次监测电力计量装置是否支持大文件计量,正常运行的计量装置能够支持数百GB甚至TB的大文件,并精准地计量出内部数据,如果不能支持,则很有可能出现问题;最后监测是否支持数据再平衡,电力计量装置可以根据设定的阈值,把某一个监测的数据点移到另一个数据点中,如果不能支持,则存在故障。
1.3电力计量装置故障异常信息诊断
故障的出现是由于异常信息导致的,诊断异常信息就能诊断出电力计量装置故障。将监测到的数据与建立的电力计量装置智能诊断数据库进行对比,判断是否存在故障,如果确定存在故障,则需要判断故障位置,异常信息种类、大小、数量。诊断方向主要有3种:是否为计量设备异常信息、是否为采集设备异常信息、是否为用电设备异常信息。
本文仅针对第一种计量设备异常信息诊断进行研究,计量装置出现异常主要表现在如下几个方面:系统的内部电压回路存在异常、系统的内部电流回路存在异常、电能表不能正常运行(停走、飞走、表示度出现下降)、时钟记录结果错误、电池电压不足。电力计量装置出现异常要利用报警系统进行警报。前文建立的专家规则库中包含大量异常组合编码,详细地记录了每种异常信息发生概率和产生的原因,因此可以利用规则库中的知识诊断故障原因。
2大数据的电力计量装置故障智能化诊断技术
2.1电力计量装置故障异常信息的诊断
异常信息的出现就会致使电力计量装置出现故障,因此在实际的检测计量装置故障中首先要检测异常信息,继而才可以有效判断具体的故障。将检测到的数据与之前建立的知识库对比,以此来判断计量装置是否存在故障。假如发现存在故障,还要对故障的类型、具体位置以及规模进行综合的分析。故障异常信息的检测需要在是否存在与电力计量相关设备内部。电力计量装置出现异常信息,主要是因为其内部的电压回路或者是整个系统的电流回路出现故障、电能表出现故障、时钟记录的结果不准确、电池的供应电压变小等。在实际中电力计量装置出现异常状况时,主要是通过安装的报警系统发出警报,提醒相关人员对故障问题进行分析并处理。
2.2多样化故障预警技术
在动态监控电力计量装置期间,相关工作人员要合理利用故障智能化诊断模型,来检测计量装置的工作情况,极大地降低了计量装置的故障率。如果计量装置不能正常工作即出现了故障,系统就会及时打开摄像头,对电力计量装置的运行情况进行拍照,并将相关的图片传输到主站计算机系统,然后技术人员对相关的信息进行综合分析并找到合理的解决方案。除此之外,智能化故障诊断技术中还存在各式各样的预警类型,其中有文语转换、预警短信等等类型,还可以根据实际的需要进行制作。对于文语转换技术来说,它可以识别不同的语言类型以及音色等,且合成语音的效率高,有效提高了预警技术的可操作性;短信预警就是以手机短信的方式,将故障预警信息发送到绑定的手机上,起到及时提醒的作用;而对于其他定制的预警技术而言,就是根据使用者的实际需要并划定监测范围,合理的部署客户的责任区,不同的责任区对故障预警信息进行分类发送。
2.3电力计量装置故障的在线监测
动态监测电力计量的装置是基于分布式系统实现的。为了实现电力计量装置的动态监控,首先要实现的就是检测电力计量装置储存的相关数据。因为这些数据是至关重要的,对整个电力计量装置的正常工作起着决定性作用,但是这些数据的规模十分庞大,如果他们常出现异常情况,就会直接导致电力计量装置即刻出现故障情况,不能正常工作,因此动态监测电力计量装置的相关数据是整个监控过程的重中之重。然后就是要监测数据的访问形式,在实际的电力计量装置工作中,其内部数据的访问基本都是通过流式数据实现的,假如在检测过程中发现不能通过该方式进行数据的访问,就代表着可能有问题存在;对电力计量装置再次进行监测,主要是判断它是否可以处理相对较大的文件,能对内部数据进行准确的计量,检测发现不可以处理的话,就证明出现了故障。
结语
电力计量装置故障的智能化诊断技术,通过对运行状态进行监测及诊断,并对故障进行自动报警,提高了电力工作的高效性及准确性。
参考文献:
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