[发明专利]一种高压开关柜在线故障诊断方法及系统

权利要求书

1.一种高压开关柜在线故障诊断方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤S1、为高压开关柜创建第一故障诊断线程和第二故障诊断线程两条耦合的故障诊断线程，其中，所述第一故障诊断线程用于控制采集高压开关柜中控制开关的开关参量的时序密度；所述第二故障诊断线程用于依据所述开关参量对所述控制开关进行故障检测；

步骤S2、利用第一故障诊断线程为所述高压开关柜中所有控制开关建立表征控制开关稳定性的信任度指标，并依据所述信任度指标对所述控制开关的开关参量采集的时序密度进行自适应调整，以使得稳定性高的控制开关的开关参量呈低频率采集以及稳定性低的控制开关的开关参量呈高频率采集，所述时序密度是表征对控制开关的开关参量的采集频率；

步骤S3、第一故障诊断线程按照所述时序密度对控制开关进行开关参量的采集，并将开关参量同步传输至第二故障诊断线程；

步骤S4、第二故障诊断线程实时接收由第一故障诊断线程采集的开关参量，并实时将所有控制开关按开关参量进行分类得到多个控制开关类别，在每个控制开关类别中设置自诊断因子，依据自诊断因子实时判定出每个控制开关类别中处于故障运行的控制开关以完成高压开关柜的在线故障诊断，再更新控制开关的信任度指标反馈至第一故障诊断线程。

2.根据权利要求1所述的一种高压开关柜在线故障诊断方法，其特征在于：所述步骤S2中，所述信任度指标的建立方法包括：

设置初始信任度，并将控制开关的工作时长和控制开关被判定为处于故障运行的次数作为量化参数共同构建信任度指标，所述信任度指标的量化函数为：

；

式中，表征为所述工作时长和所述次数的正比例函数体，所述工作时长或所述次数增大，则增大，所述工作时长且所述次数减小，则减小。

3.根据权利要求2所述的一种高压开关柜在线故障诊断方法，其特征在于：所述步骤S2中，所述时序密度的调整方法包括：

在设置初始信任度的同时设置初始时序密度，基于所述信任度指标s进行时序密度的更新，其中，

若信任度指标小于初始信任度，所述时序密度按进行更新，其中，表征为信任度指标的反比例函数体，所述信任度指标减小，则时序密度增大，所述信任度指标增大，则时序密度减小；

若信任度指标等于初始信任度，所述时序密度按进行更新。

4.根据权利要求3所述的一种高压开关柜在线故障诊断方法，其特征在于：所述步骤S2中，所述第一故障诊断线程按照所述时序密度对控制开关进行开关参量的采集方法包括：

所述第一故障诊断线程获取控制开关的信任度指标s，并将信任度指标s与初始信任度相比较，其中，

若信任度指标等于初始信任度，则第一故障诊断线程对控制开关按时序密度进行开关参量采集，形成的采集时序为；

若信任度指标小于初始信任度，则第一故障诊断线程对控制开关按时序密度进行开关参量采集，形成的采集时序为；

第一故障诊断线程在采集时序处得到的实时开关参量为，其中，i表征为计量常数，无实质含义，表征为控制开关投入工作的起始时刻。

5.根据权利要求4所述的一种高压开关柜在线故障诊断方法，其特征在于：所述步骤S3中，所述第二故障诊断线程对控制开关的接收时序与所述第一故障诊断线程对控制开关的采集时序一致。

6.根据权利要求5所述的一种高压开关柜在线故障诊断方法，其特征在于：所述步骤S4中，所述控制开关类别的分类方法包括：

第二故障诊断线程将同时接收到的所有控制开关的开关参量进行归一化处理，并利用归一化处理后的开关参量对控制开关进行距离运算，所述控制开关间的距离利用开关参量的欧式距离进行衡量，所述距离公式为：

；

式中，、分别表征为任意两个控制开关的开关参量中的第j个元素，m表征为开关参量的元素总数目，j为计量常数，无实质含义；

利用K-means聚类算法基于所述控制开关的距离将第二故障诊断线程同时接收到的所有控制开关进行分类，其中，处于同一个控制开关类别中的所有控制开关具有一致的运行工况，分别处于不同控制开关类别中的任意两个控制开关具有不一致的运行工况。