本發(fā)明涉及智能配變終端，具體為一種配電網(wǎng)健康評(píng)估方法、系統(tǒng)、設(shè)備和存儲(chǔ)介質(zhì)。
背景技術(shù)：
1、在電力系統(tǒng)中，配電網(wǎng)作為電力傳輸?shù)年P(guān)鍵環(huán)節(jié)，其運(yùn)行狀態(tài)的穩(wěn)定性和健康狀況直接影響著電網(wǎng)的整體可靠性。傳統(tǒng)的配電網(wǎng)監(jiān)控方式主要依賴于定期人工巡檢、簡(jiǎn)單的監(jiān)測(cè)裝置和配套主站，這種方式存在諸多不足。隨著配電網(wǎng)規(guī)模的擴(kuò)大和結(jié)構(gòu)的復(fù)雜化，亟需一種能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控、分析電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)并進(jìn)行健康評(píng)估的系統(tǒng)，以提高配電網(wǎng)的運(yùn)行可靠性和安全性。
2、目前，已有部分研究提出利用智能監(jiān)測(cè)終端和大數(shù)據(jù)分析技術(shù)來(lái)提升電網(wǎng)的監(jiān)控能力。例如，專利文獻(xiàn)cn119209918a提出了一種智能電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)，但該系統(tǒng)僅能對(duì)電網(wǎng)的部分關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)控。不能根據(jù)不同設(shè)備場(chǎng)景給出準(zhǔn)確的健康情況評(píng)價(jià)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種配電網(wǎng)健康評(píng)估方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的問(wèn)題。
2、本發(fā)明的第一方面提供一種配電網(wǎng)健康評(píng)估方法，包括：
3、s1、獲取待監(jiān)測(cè)時(shí)間段內(nèi)配電網(wǎng)中的電氣參數(shù)和環(huán)境參數(shù)；
4、s2、應(yīng)用孤立森林模型對(duì)所述電氣參數(shù)和所述環(huán)境參數(shù)中的異常值進(jìn)行識(shí)別，抽出所述異常值后，得到待分析監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)；
5、s3、將所述待分析監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)輸入到健康評(píng)估模型進(jìn)行健康評(píng)價(jià)，根據(jù)健康評(píng)估模型輸出的健康指數(shù)對(duì)配電網(wǎng)健康情況進(jìn)行評(píng)價(jià)；
6、其中，所述健康評(píng)估模型應(yīng)用回歸分析法或者神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法建立，并以電壓、電流和溫度作為特征參數(shù)作為健康評(píng)估模型訓(xùn)練的輸入數(shù)據(jù)；
7、當(dāng)采用回歸分析法時(shí)，所述健康指數(shù)h，由下列公式獲得：
8、
9、其中：β0為截距，βi為回歸系數(shù)，xi為特征參數(shù)i的值，n為特征總數(shù)；
10、當(dāng)采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法時(shí)，所述健康指數(shù)h，由下列公式獲得：
11、h＝f(x；w)
12、x＝[x1,x2,...,xn]，x為特征參數(shù)，w為網(wǎng)絡(luò)中的權(quán)重參數(shù)，f為激活函數(shù)。
13、在一種可能的實(shí)施方式中，所述步驟s2包括：
14、將所述電氣參數(shù)和所述環(huán)境參數(shù)作為數(shù)據(jù)點(diǎn)輸入到訓(xùn)練好的孤立森林模型，所述孤立森林模型對(duì)所述數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行預(yù)測(cè)，當(dāng)預(yù)測(cè)結(jié)果為正數(shù)時(shí)，該數(shù)據(jù)點(diǎn)為正常點(diǎn)，當(dāng)預(yù)測(cè)結(jié)果為負(fù)數(shù)時(shí)，該數(shù)據(jù)點(diǎn)為待定點(diǎn)；
15、應(yīng)用所述孤立森林模型根據(jù)所述待定點(diǎn)與其余點(diǎn)的距離遠(yuǎn)近，對(duì)各個(gè)待定點(diǎn)進(jìn)行打分，若分?jǐn)?shù)超過(guò)異常閾值，則該待定點(diǎn)為異常值，否則為正常值。
16、在一種可能的實(shí)施方式中，所述步驟s1之后，還包括：
17、對(duì)所述電氣參數(shù)和所述環(huán)境參數(shù)進(jìn)行降噪處理，將所述電氣參數(shù)和所述環(huán)境參數(shù)中的噪點(diǎn)數(shù)據(jù)去除。
18、在一種可能的實(shí)施方式中，所述健康評(píng)估模型應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法建立，包括：
19、根據(jù)所述配電網(wǎng)中數(shù)據(jù)的參數(shù)類型，確定建立所述健康評(píng)估模型的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法。
20、在一種可能的實(shí)施方式中，所述根據(jù)所述配電網(wǎng)中數(shù)據(jù)的參數(shù)類型，確定建立所述健康評(píng)估模型的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法，包括：
21、所述參數(shù)類型為非線性時(shí)，采用前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；
22、所述參數(shù)類型為圖像數(shù)據(jù)時(shí)，采用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；
23、所述參數(shù)類型為時(shí)間序列數(shù)據(jù)時(shí)，采用遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。
24、在一種可能的實(shí)施方式中，所述根據(jù)健康評(píng)估模型輸出的健康指數(shù)對(duì)配電網(wǎng)健康情況進(jìn)行評(píng)價(jià)，包括：
25、將所述健康指數(shù)與預(yù)設(shè)的健康狀態(tài)區(qū)間進(jìn)行比較，得到所述健康指數(shù)落入的健康狀態(tài)區(qū)間，以該健康狀態(tài)區(qū)間的標(biāo)簽標(biāo)記實(shí)時(shí)配電網(wǎng)健康狀態(tài)。
26、本發(fā)明的第二方面提供一種配電網(wǎng)健康評(píng)估系統(tǒng)，包括：
27、采集模塊，用于獲取待進(jìn)行軟件更新的ftu設(shè)備的物理地址，根據(jù)所述物理地址對(duì)各ftu設(shè)備進(jìn)行編號(hào)；
28、處理模塊，用于應(yīng)用孤立森林模型對(duì)所述電氣參數(shù)和所述環(huán)境參數(shù)中的異常值進(jìn)行識(shí)別，抽出所述異常值后，得到待分析監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)；
29、分析模塊，用于將所述待分析監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)輸入到健康評(píng)估模型進(jìn)行健康評(píng)價(jià)，根據(jù)健康評(píng)估模型輸出的健康指數(shù)對(duì)配電網(wǎng)健康情況進(jìn)行評(píng)價(jià)。
30、本發(fā)明第三方面提供一種計(jì)算機(jī)設(shè)備，包括存儲(chǔ)器、處理器以及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器中并可在所述處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)如本發(fā)明第一方面所述的配電網(wǎng)健康評(píng)估方法。
31、本發(fā)明第四方面提供一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如本發(fā)明第一方面所述的配電網(wǎng)健康評(píng)估方法。
32、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：
33、1、通過(guò)使用孤立森林模型除去異常值，并使用由健康評(píng)估模型得到健康指數(shù)h，實(shí)現(xiàn)了對(duì)整個(gè)配電網(wǎng)的健康評(píng)估，評(píng)估準(zhǔn)確性顯著提升。
34、2、通過(guò)智能化的健康評(píng)估和故障預(yù)測(cè)，本系統(tǒng)能夠提前識(shí)別潛在故障并發(fā)出預(yù)警信號(hào)。與傳統(tǒng)系統(tǒng)故障發(fā)生后才能響應(yīng)的方式相比，本系統(tǒng)的預(yù)警機(jī)制更具前瞻性，能夠有效減少故障發(fā)生的概率，保障配電網(wǎng)的安全運(yùn)行。
35、3、通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)控、精準(zhǔn)評(píng)估和提前預(yù)警，顯著提升了配電網(wǎng)運(yùn)行的安全性和可靠性，減少了因設(shè)備故障引發(fā)的大面積停電風(fēng)險(xiǎn)，確保了電力供應(yīng)的穩(wěn)定性。
1.一種配電網(wǎng)健康評(píng)估方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配電網(wǎng)健康評(píng)估方法，其特征在于，所述步驟s2包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配電網(wǎng)健康評(píng)估方法，其特征在于，所述步驟s1之后，還包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配電網(wǎng)健康評(píng)估方法，其特征在于，所述健康評(píng)估模型應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法建立，包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的配電網(wǎng)健康評(píng)估方法，其特征在于，所述根據(jù)所述配電網(wǎng)中數(shù)據(jù)的參數(shù)類型，確定建立所述健康評(píng)估模型的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法，包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配電網(wǎng)健康評(píng)估方法，其特征在于，所述根據(jù)健康評(píng)估模型輸出的健康指數(shù)對(duì)配電網(wǎng)健康情況進(jìn)行評(píng)價(jià)，包括：
7.一種配電網(wǎng)健康評(píng)估系統(tǒng)，用于執(zhí)行權(quán)利要求1-4所述的配電網(wǎng)健康評(píng)估，其特征在于，包括：
8.一種計(jì)算機(jī)設(shè)備，包括存儲(chǔ)器、處理器以及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器中并可在所述處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的配電網(wǎng)健康評(píng)估方法。
9.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的配電網(wǎng)健康評(píng)估方法。