一種油色譜在線監測數據置信度分析方法和系統的製作方法
2023-12-03 21:57:26 1
一種油色譜在線監測數據置信度分析方法和系統的製作方法
【專利摘要】本發明提供一種油色譜在線監測數據置信度分析方法，方法包括：得到油色譜在線監測的當前時間及其對應的監測數據；以當前時間的上一時間為起點，根據預設的分析時間範圍反序方式確定終點後，得到分析時間範圍對應的時間集合及其對應在預設的油色譜在線監測數據集合中的數據集合，並採用最小二乘法進行擬合，根據預設的擬合模型得到預測數據；計算預測數據與監測數據之間的差值範圍，並在預設的差值範圍與置信度對應關係中確定置信度；當置信度大於預設的置信度閾值時，則監測數據保存至油色譜在線監測數據集合中。實施本發明實施例，其基於最小二乘法，能夠有效地提高油色譜在線監測數據的準確性和可靠性，減少無效工作量，避免資源浪費。
【專利說明】一種油色譜在線監測數據置信度分析方法和系統
【技術領域】
[0001] 本發明涉及電力系統【技術領域】，尤其涉及一種油色譜在線監測數據置信度分析方 法和系統。
【背景技術】
[0002] 油中溶解氣體分析是大型變壓器故障診斷的最有效的方法之一。傳統的實驗室油 色譜分析有周期長、取樣運送測量環節多等缺點，而油色譜在線監測技術很好地彌補了這 個缺點，對於及時發現變壓器潛伏性故障、避免發生電力系統重大事故具有重要的作用。油 色譜在線監測系統用於監測變壓器絕緣油中溶解其他的組分含量，可以幫助用戶對運行中 的充油電力設備是否存在潛伏性的過熱、放電、絕緣等故障進行監測預警，以保障電網安全 有效運行的二次系統。油色譜在線監測系統一般由工作在設備現場的數據採集單元、工作 在變電站的數據傳輸單元、工作在公司總部的油色譜在線監測主站系統以及數據傳輸通道 構成。
[0003] 在實際運行中，由於油色譜在線監測系統的工作環境比較惡劣，較容易出現瞬時 的電磁幹擾和通信故障等問題，導致油色譜在線監測系統獲取的數據受到汙染，從而可能 發出錯誤的告警信息，並導致後續無意義的離線分析，增加無效工作量和浪費各種資源。因 此，為了提高油色譜在線監測數據的可信度，亟需一種分析方法，可通過對油色譜在線監測 數據信息進行置信度分析。
【發明內容】
[0004] 本發明實施例所要解決的技術問題在於，提供一種基於最小二乘法的油色譜在線 監測數據置信度分析方法和系統，能夠有效地提高油色譜在線監測數據的準確性和可靠 性，減少無效工作量，避免資源浪費。
[0005] 為了解決上述技術問題，本發明實施例提供了一種油色譜在線監測數據置信度分 析方法，所述方法包括： 得到油色譜在線監測的當前時間及其對應的監測數據； 以所述當前時間的上一時間為起點，根據預設的分析時間範圍按時間反序方式確定 所述分析時間範圍的終點後，得到所述分析時間範圍對應的時間集合，且在預設的油色譜 在線監測數據集合中得到所述時間集合對應的數據集合，並採用最小二乘法對所述得到的 時間集合對應的數據集合進行擬合，根據預設的擬合模型得到所述當前時間對應的預測數 據； 計算所述當前時間對應的預測數據與監測數據之間的差值範圍，並根據所述計算出的 差值範圍在預設的差值範圍與置信度對應關係中確定置信度； 當所述確定的置信度大於預設的置信度閾值時，則將所述當前時間對應的監測數據保 存至所述預設的油色譜在線監測數據集合中。
[0006] 其中，所述方法進一步包括： 當所述確定的置信度小於所述預設的置信度閾值時，則將所述當前時間對應的預測數 據作為所述當前時間對應的監測數據保存至所述預設的油色譜在線監測數據集合中。
[0007] 其中，在所述得到油色譜在線監測的當前時間及其對應的監測數據步驟之前，所 述方法還包括步驟： 確定監測時間及其對應的監測數據，並根據所述監測時間對應的監測數據，預設所述 油色譜在線監測數據集合； 預設所述分析時間範圍； 預設所述擬合模型；以及 預設所述差值範圍與置信度對應關係。
[0008] 其中，所述差值範圍與置信度對應關係具體為： 當所述差值範圍位於（〇, 5%)時,所述置信度為95% ;當所述差值範圍位於[5%, 10%)範 圍內時，所述置信度為90% ;當所述差值範圍位於[10%, 20%)範圍內時,所述置信度為70%。
[0009] 其中，所述擬合模型為所述監測時間與所述監測時間對應的監測數據構建的一元 線性函數。
[0010] 本發明實施例還提供了一種油色譜在線監測數據置信度分析系統，所述系統包 括： 獲取監測數據單元，用於得到油色譜在線監測的當前時間及其對應的監測數據； 獲取預測數據單元，用於以所述當前時間的上一時間為起點，根據預設的分析時間範 圍按時間反序方式確定所述分析時間範圍的終點後，得到所述分析時間範圍對應的時間集 合，且在預設的油色譜在線監測數據集合中得到所述時間集合對應的數據集合，並採用最 小二乘法對所述得到的時間集合對應的數據集合進行擬合，根據預設的擬合模型得到所述 當前時間對應的預測數據； 置信度確定單元，用於計算所述當前時間對應的預測數據與監測數據之間的差值範 圍，並根據所述計算出的差值範圍在預設的差值範圍與置信度對應關係中確定置信度； 直接保存單元，用於當所述確定的置信度大於預設的置信度閾值時，則將所述當前時 間對應的監測數據保存至所述預設的油色譜在線監測數據集合中。
[0011] 其中，所述系統還包括： 修訂後保存單元，用於當所述確定的置信度小於所述預設的置信度閾值時，則將所述 當前時間對應的預測數據作為所述當前時間對應的監測數據保存至所述預設的油色譜在 線監測數據集合中。
[0012] 其中，所述系統還包括： 預設單元，用於確定監測時間及其對應的監測數據，並根據所述監測時間對應的監測 數據，預設所述油色譜在線監測數據集合；預設所述分析時間範圍；預設所述擬合模型；以 及預設所述差值範圍與置信度對應關係。
[0013] 實施本發明實施例，具有如下有益效果： 在本發明實施例中，由於油中氣體的產生過程相對比較緩慢，油色譜在線監測數據在 相鄰時間段內不會發生劇烈的變化，因此根據此特徵採用最小二乘法來分析油色譜數據的 置信度，能夠有效地提高油色譜在線監測數據的準確性和可靠性，減少無效工作量，避免資 源浪費。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014] 為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現 有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，根據 這些附圖獲得其他的附圖仍屬於本發明的範疇。
[0015] 圖1為本發明實施例提供的油色譜在線監測數據置信度分析方法的流程圖； 圖2為本發明實施例提供的油色譜在線監測數據置信度分析方法應用場景中監測時 間與監測數據對應關係圖； 圖3為本發明實施例提供的油色譜在線監測數據置信度分析系統的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0016] 為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明作進一 步地詳細描述。
[0017] 如圖1所示，為本發明實施例提供的一種油色譜在線監測數據置信度分析方法， 所述方法包括： 步驟S101、得到油色譜在線監測的當前時間及其對應的監測數據； 在步驟SlOl之前，所述方法還包括步驟：確定監測時間及其對應的監測數據，並根據 所述監測時間對應的監測數據，預設所述油色譜在線監測數據集合；預設所述分析時間範 圍；預設所述擬合模型；以及預設所述差值範圍與置信度對應關係。
[0018] 步驟S102、以所述當前時間的上一時間為起點，根據預設的分析時間範圍按時間 反序方式確定所述分析時間範圍的終點後，得到所述分析時間範圍對應的時間集合，且在 預設的油色譜在線監測數據集合中得到所述時間集合對應的數據集合，並採用最小二乘法 對所述得到的時間集合對應的數據集合進行擬合，根據預設的擬合模型得到所述當前時間 對應的預測數據； 具體過程為，假設獲取到數據的當前時間為Ttl，獲取到的油色譜在線監測數據為Dtl，根 據當前時間Ttl選取過去最近一段時間內（如分析時間範圍為7天）的數據集合（Dch7,……， D〇-2，D ch1 ); 採用最小二乘法對7天的數據集合（Dch7,……，Dch2, Dch1)進行擬合，並根據擬合模型 D = (該擬合模型可選取時間與數據的一元線性函數）計算所得數據（D' m，……， D' M，D' M)的差值平方和￡￠/? -與)2最小為優化判據，求出函數的係數a和佔。即令 識=H(A-A)2,將一元函數代入後得，=H(A-,分別對A、了求偏導數並 令其等於〇,則可得到兩個關於a和&為未知數的兩個方程組：
【權利要求】
1. 一種油色譜在線監測數據置信度分析方法，其特徵在於，所述方法包括： 得到油色譜在線監測的當前時間及其對應的監測數據； 以所述當前時間的上一時間為起點，根據預設的分析時間範圍按時間反序方式確定 所述分析時間範圍的終點後，得到所述分析時間範圍對應的時間集合，且在預設的油色譜 在線監測數據集合中得到所述時間集合對應的數據集合，並採用最小二乘法對所述得到的 時間集合對應的數據集合進行擬合，根據預設的擬合模型得到所述當前時間對應的預測數 據； 計算所述當前時間對應的預測數據與監測數據之間的差值範圍，並根據所述計算出的 差值範圍在預設的差值範圍與置信度對應關係中確定置信度； 當所述確定的置信度大於預設的置信度閾值時，則將所述當前時間對應的監測數據保 存至所述預設的油色譜在線監測數據集合中。
2. 如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述方法進一步包括： 當所述確定的置信度小於所述預設的置信度閾值時，則將所述當前時間對應的預測數 據作為所述當前時間對應的監測數據保存至所述預設的油色譜在線監測數據集合中。
3. 如權利要求1所述的方法，其特徵在於，在所述得到油色譜在線監測的當前時間及 其對應的監測數據步驟之前，所述方法還包括步驟： 確定監測時間及其對應的監測數據，並根據所述監測時間對應的監測數據，預設所述 油色譜在線監測數據集合； 預設所述分析時間範圍； 預設所述擬合模型；以及 預設所述差值範圍與置信度對應關係。
4. 如權利要求3所述的方法，其特徵在於，所述差值範圍與置信度對應關係具體為： 當所述差值範圍位於（〇, 5%)時,所述置信度為95% ;當所述差值範圍位於[5%, 10%)範 圍內時，所述置信度為90% ;當所述差值範圍位於[10%, 20%)範圍內時,所述置信度為70%。
5. 如權利要求3所述的方法，其特徵在於，所述擬合模型為所述監測時間與所述監測 時間對應的監測數據構建的一元線性函數。
6. -種油色譜在線監測數據置信度分析系統，其特徵在於，所述系統包括： 獲取監測數據單元，用於得到油色譜在線監測的當前時間及其對應的監測數據； 獲取預測數據單元，用於以所述當前時間的上一時間為起點，根據預設的分析時間範 圍按時間反序方式確定所述分析時間範圍的終點後，得到所述分析時間範圍對應的時間集 合，且在預設的油色譜在線監測數據集合中得到所述時間集合對應的數據集合，並採用最 小二乘法對所述得到的時間集合對應的數據集合進行擬合，根據預設的擬合模型得到所述 當前時間對應的預測數據； 置信度確定單元，用於計算所述當前時間對應的預測數據與監測數據之間的差值範 圍，並根據所述計算出的差值範圍在預設的差值範圍與置信度對應關係中確定置信度； 直接保存單元，用於當所述確定的置信度大於預設的置信度閾值時，則將所述當前時 間對應的監測數據保存至所述預設的油色譜在線監測數據集合中。
7. 如權利要求6所述的系統，其特徵在於，所述系統還包括： 修訂後保存單元，用於當所述確定的置信度小於所述預設的置信度閾值時，則將所述 當前時間對應的預測數據作為所述當前時間對應的監測數據保存至所述預設的油色譜在 線監測數據集合中。
8.如權利要求6所述的系統，其特徵在於，所述系統還包括： 預設單元，用於確定監測時間及其對應的監測數據，並根據所述監測時間對應的監測 數據，預設所述油色譜在線監測數據集合；預設所述分析時間範圍；預設所述擬合模型；以 及預設所述差值範圍與置信度對應關係。
【文檔編號】G01R31/00GK104374842SQ201410630188
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年11月11日 優先權日:2014年11月11日
【發明者】黃榮輝, 姚森敬, 呂啟深, 李林發, 伍國興, 鄧世聰, 黃煒昭, 張 林, 章彬, 鄧琨, 劉典安, 向東東, 趙國傑 申請人:深圳供電局有限公司, 深圳市康拓普信息技術有限公司, 國網電力科學研究院武漢南瑞有限責任公司