[发明专利]一种智能化电气工程测量系统及测量方法

权利要求书

1.一种智能化电气工程测量方法，其特征在于，所述智能化电气工程测量方法包括：

步骤一，利用电路状态分析模块通过分析程序根据测量数据分析电气电路状态，具体包括：

(1)对输入大小为M×N的待分割电气电路运行状态信息I和n个运行状态先验；

(2)自动地初始化演化曲线，并用水平集函数编码为φ₀；

(3)将n个运行状态先验对齐；

(4)将对齐的运行状态先验用水平集函数编码，得到

(5)将运行状态先验的水平集函数按列展开成列向量构成运行状态先验矩阵

(6)用独立成分分析对运行状态先验矩阵D进行降维：对运行状态先验矩阵预处理；对预处理后的运行状态先验矩阵，进行ICA降维；

(7)将当前水平集函数φ_t按列展开成向量，用得到的投影矩阵将其映射到低维空间；

(8)在低维空间估计运行状态先验的概率分布，构造运行状态驱动能量项，并和基于区域的数据驱动能量项结合，构成总的能量函数；

(9)最小化能量函数，驱动曲线演化，得到电气电路运行状态结果；

步骤二，对电气电路状态异常数据通过报警模块的信息报警芯片发送报警的数据信息；

报警模块的异常分析模块接收信息报警芯片发送报警的数据信息后，将实时的异常数据进行处理，将异常数据某个时间段的异常情况进行捕捉；将捕捉的信息发送显示模块。

2.如权利要求1所述的智能化电气工程测量方法，其特征在于，步骤(6)对运行状态先验矩阵预处理的方法包括：

第一步，数据中心化：运行状态先验矩阵D减去均值，得到中心化后的运行状态先验矩阵：

第二步，对中心化的运行状态先验矩阵D₁进行主成分分析：首先求D₁的协方差矩阵，C＝D₁D₁^T，其中D₁^T为矩阵D₁的转置，对协方差矩阵C进行特征值分解，C＝UΛU^T，其中为C的特征值构成的对角矩阵，U＝[u₁,...,u_M×N]为C的特征向量；

第三步，对中心化的运行状态先验矩阵D₁进行白化处理：计算白化矩阵W＝inv(sqrt(Λ))U^T，得到白化后的矩阵满足每个特征维度上的方差为1，并且不同特征维度之间不相关。

3.如权利要求1所述的智能化电气工程测量方法，其特征在于，步骤(6)对预处理后的运行状态先验矩阵，进行ICA处理的步骤如下：

第1步，设定要提取的独立成分的数量，即降维之后的特征数k；

第2步，假设映射矩阵为其中，列向量f_i∈R^M×N,i＝1,...,k，则降维后的运行状态先验特征向量为构成矩阵Ψ＝[ψ₁,...,ψ_n]；

第3步，用峰度度量降维后运行状态先验特征向量ψ_i,i＝1,...,n的非高斯性。

第4步，用固定点迭代算法求解使得峰度最大的方向{f₁^T,...,f_n^T}；

第5步，得到映射矩阵F和降维之后的运行状态先验矩阵。

4.如权利要求1所述的智能化电气工程测量方法，其特征在于，步骤(9)驱动曲线演化，得到电气电路运行状态结果中，计算步骤(2)初始化后演化曲线的轴长对应的比例系数a_i并将作为线性降维的系数d，即

对降维后的数据在二维平面进行曲线拟合；十组数据拟合成一条八次光滑非线性函数曲线并将起点平移至原点，平移后的曲线作为测试曲线f(x)；

对选取的测试数据进行数据降维和曲线拟合，得到检测曲线g(x)；

通过判断两条曲线的相似程度确定电气电路运行状态异常值。