[发明专利]配电室配电柜的故障监测装置及方法

权利要求书

1.一种配电室配电柜的故障监测装置，其特征在于，包括：

监测模块，用于实时监测配电室配电柜的若干类终端变量值；

采集通信模块，与所述监测模块信号连接，用于采集并汇总所述监测模块监测到的终端变量值；

监督平台，与所述采集通信模块信号连接，包括建模单元及比较单元，所述建模单元用于将配电室配电柜正常运行状态下的若干类终端变量值利用邻域保持嵌入算法进行建模，以得到配电室配电柜的NPE模型；所述比较单元用于将实时采集到的所述终端变量值处理后投影至所述NPE模型中以判断出所述配电室配电柜是否发生故障。

2.如权利要求1所述的配电室配电柜的故障监测装置，其特征在于，所述监测模块包括火情检测及灭火检测单元、电气参数检测单元、电缆接头温度监测单元及电缆故障段定位单元中的一种或多种。

3.如权利要求2所述的配电室配电柜的故障监测装置，其特征在于，所述终端变量值包括环境温度、环境湿度、所述配电室配电柜内的温度、所述配电室配电柜内的湿度、所述配电室配电柜内的电流、电缆接头温度、电缆线芯温度、电缆电流及配电室配电柜出入口安防中的一种或多种。

4.如权利要求3所述的配电室配电柜的故障监测装置，其特征在于，所述采集通信模块与所述监督平台采用无线通讯的方式信号连接。

5.一种配电室配电柜的故障监测方法，其特征在于，包括：

采集配电室配电柜正常运行状态下的若干类终端变量值并利用邻域保持嵌入算法进行建模，以得到配电室配电柜的NPE模型；

实时监测并采集配电室配电柜的所述终端变量值；

将实时采集到的所述终端变量值处理后投影至所述NPE模型中以判断出所述配电室配电柜是否发生故障。

6.如权利要求5所述的配电室配电柜的故障监测方法，其特征在于，利用邻域保持嵌入算法进行建模，以得到配电室配电柜的NPE模型的步骤包括：

将配电室配电柜正常运行状态下的若干类终端变量值生成第一数据矩阵，每一类终端变量值作为所述第一数据矩阵中的一维数据；

对所述第一数据矩阵中的数据顺次进行预处理及归一化得到第二数据矩阵，以使得各个数据的均值为0、方差为1；

对所述第二数据矩阵构建局部权重矩阵；

在低维降维空间，在保留数据权重的基础上，计算出所述第二数据矩阵的低维投影矩阵及残差矩阵；

根据所述低维投影矩阵及残差矩阵构造所述NPE模型的T²统计量、SPE统计量以及其相应的监控控制限。

7.如权利要求6所述的配电室配电柜的故障监测方法，其特征在于，将实时采集到的所述终端变量值处理后投影至所述NPE模型中以判断出所述配电室配电柜是否发生故障的步骤包括：

将实时采集到的所述终端变量值生成第三数据矩阵；

对所述第三数据矩阵中的数据顺次进行预处理和归一化得到第四数据矩阵，以使得各个数据的均值为0、方差为1；

将所述第四数据矩阵输入到所述NPE模型中，并分别计算出所述第四数据矩阵中每个数据的T²和SPE统计量，并与所述NPE模型的T²和SPE统计量及其对应相应的监控控制限进行比较，当任一实时数据的T²和SPE统计量大于对应的监控控制限时，判定所述配电室配电柜发生故障。