一种基于数据分析的变换器运行状态智能监管系统

本发明属于变换器运行监测领域，涉及数据分析技术，具体是一种基于数据分析的变换器运行状态智能监管系统。

背景技术：

1、变换器是一种用于将一种电信号转换为另一种电信号的电子电路，广泛应用于电力电子、电机控制、通信等领域，变换器在使用过程中可能会出现各种故障，影响了电路的性能和可靠性。

2、现有技术中的变换器运行状态智能监管系统仅能够采用固定的监测标准对变换器运行状态进行评估，而变换器的历史使用状态不同，相同运行参数下的故障概率也不尽相同，因此，现有技术的变换器运行状态评估方法的评估结果精确性较低。

3、针对上述技术问题，本技术提出一种解决方案。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种基于数据分析的变换器运行状态智能监管系统，用于解决现有技术的变换器运行状态评估方法的评估结果精确性较低的问题；

2、本发明需要解决的技术问题为：如何提供一种可以结合历史使用状态对变换器进行运行状态评估的基于数据分析的变换器运行状态智能监管系统。

3、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

4、一种基于数据分析的变换器运行状态智能监管系统，包括智能监管平台，所述智能监管平台通信连接有状态监测模块、运行监测模块、运行评估模块、异常分析模块以及存储模块；

5、所述状态监测模块用于对变换器的工作状态进行监测分析：将变换器标记为监测对象，生成监测周期并将监测周期分割为若干个监测时段，获取监测对象在监测时段内的温度数据wd、高流数据gl以及稳流数据wl；通过对温度数据wd、高流数据gl以及稳流数据wl进行数值计算得到监测对象在监测时段内的状态系数zt；将监测对象在监测时段内的状态系数zt通过智能监管平台发送至运行评估模块；

6、所述运行监测模块用于对变换器的运行参数进行监测分析并对监测对象的运行等级进行标记；

7、所述运行评估模块用于对变换器的运行状态进行评估分析：通过存储模块获取到状态标准值ztb，通过公式ztmax＝t1*ztb得到监测对象的状态阈值ztmax，其中t1为比例系数；将监测对象的状态系数zt与状态阈值ztmax进行比较并通过比较结果对监测对象在监测时段内的运行状态是否满足要求进行判定；

8、所述异常分析模块用于对变换器电路的运行异常状态进行处理决策分析。

9、作为本发明的一种优选实施方式，温度数据wd为监测对象在监测时段内的表面温度最大值，高流数据gl为监测对象在监测时段内的电流最大值，稳流数据wl为监测对象在监测时段内的电流最大值与电流最小值的差值。

10、作为本发明的一种优选实施方式，运行监测模块对变换器的运行参数进行监测分析的具体过程包括：获取监测对象的故障数据gz以及连续数据lx，故障数据gz为监测对象在最近m1个月内的故障次数，连续数据lx为监测对象的连续工作时长，通过对故障数据gz以及连续数据lx进行数值计算得到监测对象的运行系数yx；通过运行系数yx将监测对象的运行等级标记为一等级、二等级或三等级；将监测对象的运行等级通过智能监管平台发送至运行评估模块。

11、作为本发明的一种优选实施方式，对监测对象的运行等级进行标记的具体过程包括：通过存储模块获取到运行阈值yxmin、yxmax，将监测对象的运行系数yx与运行阈值yxmin、yxmax进行比较：若yx≤yxmin，则将监测对象的运行等级标记为一等级；若yxmin＜yx＜yxmax，则将监测对象的运行等级标记为二等级；若yx≥yxmax，则将监测对象的运行等级标记为三等级。

12、作为本发明的一种优选实施方式，t1的取值范围判定过程包括：若监测对象的运行等级为一等级，则1.15≤t1≤1.25；若监测对象的运行等级为二等级，则0.95≤t1≤1.05；若监测对象的运行等级为三等级，则0.75≤t1≤0.85。

13、作为本发明的一种优选实施方式，对监测对象在监测时段内的运行状态是否满足要求进行判定的具体过程包括：若状态系数zt小于状态阈值ztmax，则判定监测对象在监测时段内的运行状态满足要求；若状态系数zt大于等于状态阈值ztmax，则判定监测对象在监测时段内的运行状态不满足要求，将对应监测对象标记为预警对象，生成状态预警信号并将状态预警信号发送至智能监管平台，智能监管平台接收到状态预警信号后将状态预警信号发送至异常分析模块。

14、作为本发明的一种优选实施方式，异常分析模块对变换器电路的运行异常状态进行处理决策分析的具体过程包括：异常分析模块接收到状态预警信号时获取监测周期的预警值，预警值为异常分析模块在监测周期内接收到状态预警信号的次数，通过存储模块获取到预警阈值，将预警值与预警阈值进行比较：若预警值小于预警阈值，则判定变换器电路运行正常；若预警值大于等于预警阈值，则判定变换器电路运行异常，对变换器电路进行异常分析：将变换器电路中的监测对象按照状态系数zt数值由大到小的顺序进行排序得到状态序列；将变换器电路中的监测对象按照运行系数yx数值由大到小的顺序进行排列得到运行序列，将监测对象在状态序列中的序号与运行序列中的序号的差值的绝对值标记为监测对象的符合值，对所有监测对象的符合值进行求和取平均值得到符合系数，通过存储模块获取到符合阈值，将符合系数与符合阈值进行比较：若符合系数大于等于符合阈值，则生成检修培训信号并将检修培训信号发送至智能监管平台；若符合系数小于符合阈值，则生成设备更换信号并将设备更换信号发送至智能监管平台。

15、作为本发明的一种优选实施方式，该基于数据分析的变换器运行状态智能监管系统的工作方法，包括以下步骤：

16、步骤一：对变换器的工作状态进行监测分析：将变换器标记为监测对象，生成监测周期并将监测周期分割为若干个监测时段，获取监测对象在监测时段内的温度数据wd、高流数据gl以及稳流数据wl并进行数值计算得到监测对象在监测时段内的状态系数zt；

17、步骤二：对变换器的运行参数进行监测分析：获取监测对象的故障数据gz以及连续数据lx并进行数值计算得到监测对象的运行系数yx，通过运行系数yx将监测对象的运行等级标记为一等级、二等级或三等级；

18、步骤三：对变换器的运行状态进行评估分析：通过存储模块获取到状态标准值ztb，通过公式ztmax＝t1*ztb得到监测对象的状态阈值ztmax，将监测对象的状态系数zt与状态阈值ztmax进行比较并通过比较结果对监测对象的运行状态是否满足要求进行判定；

19、步骤四：对变换器电路的运行异常状态进行处理决策分析：异常分析模块接收到状态预警信号时获取监测周期的预警值，通过预警值对变换器电路运行是否正常进行判定，并在变换器电路运行异常时进行异常分析。

20、本发明具备下述有益效果：

21、1、通过状态检测模块可以对变换器的工作状态进行监测分析，以周期性监测的方式获取监测时段内变换器的多项状态参数进行综合分析与计算得到状态系数，通过状态系数对变换器的即时运行状态的好坏程度进行反馈；

22、2、通过运行监测模块可以对变换器的运行参数进行监测分析，结合监测对象的历史故障数据与连续运行时长数据进行分析得到运行系数，通过运行系数对变换器的故障概率进行反馈；

23、3、通过运行评估模块可以对变换器的运行状态进行评估分析，根据变换器的运行等级为其分配不同数值的状态阈值，从而根据不同的状态阈值对不同故障概率的变换器进行状态评估，提高变换器运行评估结果的精确性；

24、4、通过异常分析模块可以对变换器电路的运行异常状态进行处理决策分析，在监测周期内出现变换器电路运行异常时，通过异常分析对变换器故障频率不满足要求的原因进行分析，并根据分析结果生成针对性的处理决策信号，提高异常处理效率。