[发明专利]基于虚拟窗口的智能电气设备异常检测方法

权利要求书

1.一种基于虚拟窗口的智能电气设备异常检测方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、将智能电气设备的特征数据按时间顺序排列，指的是在固定时间间隔采样获得的智能电气设备特征数据，按照时间的先后顺序将智能电气设备的特征数据进行顺序排列；

S2、通过手动方法或系统默认的自动方法，灵活地确定特征数据虚拟窗口的位置和大小；

S3、首先判断虚拟窗口内的特征数据是否出现两个连续的特征数据数值越界情况；若虚拟窗口内的特征数据出现两个连续的特征数据数值越界情况，则直接判定智能电气设备异常；否则由偏离公式求出虚拟窗口内的特征数据的偏离值；

S4、若偏离值小于临界值，则判定智能电气设备正常，否则判定智能电气设备异常，指的是将偏离值与临界值做比较，若偏离值＜临界值，则判定智能电气设备正常，若偏离值≥临界值，则判定智能电气设备异常；

所述偏离公式为：

其中，X为偏离度，n为虚拟窗口内的特征数据c的个数，L_i’为平均差，S_i为波动度；

对于平均差L_i＇，有：当0.7A<c_i<1.3A时，L_i＇＝L_i；当c_i不在上述区间时，L_i＇＝2.5L_i；其中，绝对值L_i＝|c_i-A|，A为阈值；

对于波动度为S_i，有：当i＝1时，波动度S_i＝|c₂-c₁|；当1＜i＜n时，波动度S_i＝(|c_i-c_i-1|+|c_i+1-c_i|)/2；当i＝n时，波动度S_i＝|c_n-c_n-1|。

2.根据权利要求1所述基于虚拟窗口的智能电气设备异常检测方法，其特征在于：步骤2中，手动方法是指用户可根据对特征数据的需求来调整虚拟窗口的位置和大小；系统默认的自动方法是由系统默认虚拟窗口的位置和大小来选取特征数据。

3.根据权利要求2所述基于虚拟窗口的智能电气设备异常检测方法，其特征在于：步骤3中，智能电气设备数据的具体判断依据为：若虚拟窗口内的特征数据出现两个连续的特征数据数值不在(0.7×下阈值，1.3×上阈值)范围内，则直接判定智能电气设备异常；若虚拟窗口内的特征数据没有出现两个连续的特征数据数值不在(0.7×下阈值，1.3×上阈值)范围内，就将虚拟窗口内的特征数据由偏离公式求出其偏离值。

4.根据权利要求3所述基于虚拟窗口的智能电气设备异常检测方法，其特征在于：对于由单一数据组成的基准值，所述下阈值和上阈值指的是该基准值；对于由区间数据组成的基准值，下阈值指基准值区间的最低值，上阈值指基准值区间的最高值。

5.根据权利要求4所述基于虚拟窗口的智能电气设备异常检测方法，其特征在于：所述偏离值不仅表征了特征数与基准的偏差，而且表征该虚拟窗口内特征数之间的波动情况，由虚拟窗口内特征数据的平均差与波动度相加组成的累加结果。

6.根据权利要求5所述基于虚拟窗口的智能电气设备异常检测方法，其特征在于：所述平均差的具体算法为：特征数据在(0.7×下阈值，1.3×上阈值)范围内，平均差为该特征数据与基准值的差的绝对值；特征数据不在(0.7×下阈值，1.3×上阈值)范围内，平均差为该特征数据与基准值的差的绝对值的2.5倍。

7.根据权利要求6所述基于虚拟窗口的智能电气设备异常检测方法，其特征在于：所述波动度具体算法为：当前特征数据分别与前一个特征数据和后一个特征数据的差的绝对值的平均数；若当前特征数据为虚拟窗口的第一个数据，则波动度为虚拟窗口的第一个数据与第二个数据的差的绝对值；若当前特征数据为虚拟窗口的最后一个数据，则波动度为虚拟窗口的最后一个数据与倒数第二个数据的差的绝对值。