[发明专利]基于物联网和信息融合的电力设备状态诊断装置及方法

说明书

技术领域

本发明属于电力设备状态诊断技术领域，尤其是一种基于物联网和信息融合的电力设备状态诊断装置及方法。

背景技术

电力系统中的电力设备包括了多种状态信息，如何对电力设备状态进行及时准确诊断对于电力系统的正常运行起着至关重要的作用。目前电力系统设备状态检测可以采用遍历式检测方式，其存在故障诊断信息不够全面、诊断的时效性差等问题；电力系统设备状态检测也可以采用线下获取数据进行设备状态诊断的方法，但是这种检测方法实时性差，难以满足设备状态快速诊断的需要。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于物联网和信息融合的电力设备状态诊断装置及方法，解决现有传统的故障诊断方法考虑的信息不够全面、诊断的时效性差等缺陷，并解决了现在采用的通过线下获取数据进行设备状态诊断的不够可靠难以满足设备状态快速诊断的问题。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种基于物联网和信息融合的电力设备状态诊断装置，包括设备状态信息提取模块、设备诊断结果输出模块和数据分析模块；所述的数据分析模块设有设备状态信息数据接口模块、数据预处理与特征提取单元、数据融合处理单元、数据归纳分析单元和数据输出接口模块，所述数据预处理与特征提取单元用于将设备状态信息数据进行预处理和特征提取并输出提取的特征数据，所述的数据融合处理单元用于将设备基础特征输入数据进行数据融合处理并输出融合处理后的数据，所述的数据归纳分析单元用于将融合后的数据进行分析处理并输出分析处理结果；所述的设备状态信息提取模块的数据输出端与数据预处理与特征提取单元的输入端通过设备状态信息数据接口模块相连接，数据预处理与特征提取单元的输出端与数据融合处理单元的输入端相连接，数据融合处理单元的输出端与数据归纳分析单元的输入端相连接，数据归纳分析单元的输出端与设备诊断结果输出模块的输入端通过数据输出接口模块相连接。

所述设备状态信息数据包括：在线监测数据、巡检信息数据、试验数据和故障异常数据。

一种基于物联网和信息融合的电力设备状态诊断装置的方法，包括以下步骤：

步骤1：通过设备状态信息提取模块获取设备状态的信息数据，并选择可能影响设备正常运行的因数作为预处理和特征提取的基础数据；

步骤2：在数据预处理与特征提取单元对数据进行预处理和特征提取，将预处理和提取的特征数据作为融合的基础数据；

步骤3：将步骤2确定的基础数据在数据融合处理单元进行归一化融合处理融合；

步骤4：将归一化融合处理的数据通过数据归纳分析单元采取合适的算法结合业务进行分析处理，并将分析处理结果输出；

步骤5：通过步骤4获取分析处理结果后，根据处理结果确定设备的状态为：设备正常、存在部分隐患、隐患问题严重和设备异常。

所述步骤3数据归一化融合处理采用的变换公式为：

其中，x_i是输入的数据，x_i′为归一化后的数据，x_min和x_max分别是样本的最小数据和最大数据。

本发明的优点和积极效果是：

1、本发明利用电力企业现有的设备状态信息数据，通过物联网和信息融合技术进行设备状态诊断，能够实现更大的数据吞吐量，获取更为全面的电力设备状态信息数据，满足实时监测诊断设备状态需要，分析数据效率更高，更能及时反馈出设备的运行状态，为电力设备的维护提供了强有力的支持，有利于电力企业及时采取有效的预防和处理措施，从而降低电力设备的故障率，保证电力系统安全运行。

2、本发明通过物联网技术采集电力设备的状态信息并通过信息融合技术，对采集的信息进行特征提取和融合，再通过与具体业务相结合的算法对融合后的数据进行分析处理，最后在获取处理结果的同时将处理结果反馈到具体的电力设备上。本发明能够及时、全面的诊断出设备的运行状态，相对于传统的遍历式检测，达到了按需检测的效果，有利于将有限的人力资源进行合理的配置，减轻了工作人员的工作压力，同时也为电力企业节约了成本。

附图说明

图1为本发明的基于物联网和信息融合的电力设备状态诊断装置原理图；

图2为本发明的基于物联网和信息融合的电力设备状态诊断方法流程图；