[发明专利]基于虚拟窗口的智能电气设备异常检测方法

说明书

一种基于虚拟窗口的智能电气设备异常检测方法，包括以下步骤：S1、以固定的采样频率获得智能电气设备的特征数据，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，若出现则直接判定智能电气设备异常；否则由偏离公式求出偏离值；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。本发明设置虚拟窗口分析智能电气设备的状态，通过统计方法对智能电气设备的特征数据进行定量分析，不仅可分析特征数据与基准值间的定量关系，而且可分析特征数据间的关系，从而更全面地确定智能电气设备性能，避免了传统的阈值比较方法可能导致的误判情况。

技术领域

本发明涉及一种智能电气设备在线监控和分析方法，特别涉及一种基于虚拟窗口的智能电气设备异常检测方法。

背景技术

随着电气设备智能化水平不断提高，通过对智能电气设备进行数据挖掘，以更好分析智能电气设备的运行状态已经成了可能，这对于提高智能电气设备运行的可靠性具有重要意义。

当前大多依靠简单的阈值判断方法对智能电气设备运行状态进行分析，即智能电气设备的特征数据一旦超越所设置阈值，则判定为智能电气设备异常；由于智能电气设备通常运行在电磁干扰严重的环境中，智能电气设备的特征数据容易受到干扰而出现误判；而且仅依靠简单的阈值裁断方法，对特征数据的检测性能较低，单一的特征数据很难对智能电气设备进行全面的分析；可见，现有的简单阈值裁断方法无法全面分析智能电气设备性能的问题。因此，有必要做进一步改进。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种智能电气设备异常检测方法，通过灵活地设置虚拟窗口，获得智能电气设备特征数据的样本，进而对虚拟窗口内的特征数据以统计的方式进行定量分析。该方法不仅可以分析特征数据与基准值间的定量关系，而且可以分析虚拟窗口内的特征数据之间的关系，从而更全面地确定智能电气设备性能的基于虚拟窗口的智能电气设备异常检测方法，以克服现有技术中的不足之处。

按此目的设计的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、基于特征数据虚拟窗口，进行智能电气设备的特征数据统计分析，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；