本發(fā)明涉及一種基于復(fù)雜非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)識(shí)別的GIS設(shè)備分析系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

隨著電網(wǎng)信息化的建設(shè)，多種電網(wǎng)監(jiān)測(cè)設(shè)備已投入使用。目前最常用的是通過各種傳感器，實(shí)時(shí)或定期獲取設(shè)備狀態(tài)信息。在輸變電運(yùn)檢環(huán)節(jié)，超聲波、紅外影像等檢測(cè)手段廣泛應(yīng)用于GIS檢測(cè)。視頻作為一種特殊的傳感器，可以作為設(shè)備狀態(tài)信息獲取的一種重要而有效的手段。雖然電網(wǎng)系統(tǒng)采集了相當(dāng)多的信息，但由于信息采集的不一致等問題，使得系統(tǒng)信息在采集上是局部的、孤立的，不能構(gòu)成一個(gè)有機(jī)的統(tǒng)一整體；另一方面，電網(wǎng)在技術(shù)管理上，也是依據(jù)同樣的業(yè)務(wù)范疇實(shí)施，由此造成系統(tǒng)信息的應(yīng)用是割裂的、離散的。因此傳統(tǒng)電網(wǎng)的信息利用水平較低，且難以構(gòu)成系統(tǒng)級(jí)的綜合業(yè)務(wù)應(yīng)用。

同時(shí)由于電力設(shè)備的多樣性、電力設(shè)備監(jiān)測(cè)信號(hào)的多樣性等因素的影響，電力設(shè)備存在著診斷與預(yù)警功能不足的缺點(diǎn)，這極大的制約了電力設(shè)備輸變電運(yùn)檢技術(shù)的全面推廣與應(yīng)用。因此，如何識(shí)別和分析設(shè)備檢測(cè)數(shù)據(jù)并診斷預(yù)警故障是當(dāng)前急需解決的難題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明為了解決上述問題，提出了一種基于復(fù)雜非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)識(shí)別的GIS設(shè)備分析系統(tǒng)及方法，本發(fā)明通過檢測(cè)手段，獲取設(shè)備數(shù)據(jù)源，上傳到大數(shù)據(jù)分析平臺(tái)，分析平臺(tái)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、識(shí)別、分析，進(jìn)而決策預(yù)警，形成閉環(huán)決策控制流程。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種基于復(fù)雜非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)識(shí)別的GIS設(shè)備分析系統(tǒng)，包括檢測(cè)平臺(tái)與大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，所述檢測(cè)平臺(tái)，接收檢測(cè)設(shè)備對(duì)GIS設(shè)備采集的數(shù)據(jù)，并將其傳輸給大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)；所述大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，包括模式識(shí)別模塊、圖譜數(shù)據(jù)庫、故障數(shù)據(jù)庫和故障預(yù)警模塊，其中：

所述模式識(shí)別模塊，被配置為識(shí)別檢測(cè)設(shè)備采集的文件與圖像，提取檢測(cè)參數(shù)；

所述圖譜數(shù)據(jù)庫，被配置為存儲(chǔ)典型故障圖譜信息，與識(shí)別的圖像進(jìn)行對(duì)比，判斷是否為故障；

所述故障數(shù)據(jù)庫，被配置為存儲(chǔ)典型的故障案例參數(shù)；

所述故障數(shù)據(jù)庫，存儲(chǔ)有檢測(cè)數(shù)據(jù)、設(shè)備運(yùn)行狀況歷史記錄、設(shè)備歷史故障記錄、設(shè)備型號(hào)、設(shè)備生產(chǎn)廠家、同型號(hào)設(shè)備的故障記錄和/或設(shè)備歷史實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

所述故障預(yù)警模塊，被配置為對(duì)設(shè)備的統(tǒng)一監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，通過大數(shù)據(jù)的相關(guān)關(guān)系分析，對(duì)比在同一時(shí)刻、同一事件下不同設(shè)備監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的參數(shù)特征，判斷出故障發(fā)生的位置，給出診斷結(jié)果。

一種基于復(fù)雜非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)識(shí)別的GIS設(shè)備分析方法，包括以下步驟：

(1)對(duì)多個(gè)電力設(shè)備監(jiān)測(cè)的同一監(jiān)測(cè)指標(biāo)量，通過大數(shù)據(jù)的相關(guān)關(guān)系分析，對(duì)比在同一時(shí)刻、同一事件下不同設(shè)備監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的參數(shù)特征，判斷出故障發(fā)生的位置，給出診斷結(jié)果，并對(duì)其他電力設(shè)備的診斷結(jié)果進(jìn)行修正；

(2)對(duì)同一監(jiān)測(cè)設(shè)備的同一監(jiān)測(cè)指標(biāo)在不同傳感方式下的數(shù)據(jù)，在該綜合監(jiān)測(cè)與診斷平臺(tái)上，通過大數(shù)據(jù)的多源異構(gòu)數(shù)據(jù)的融合，開展綜合分析與判斷，給出診斷結(jié)果；

(3)對(duì)同一監(jiān)測(cè)設(shè)備的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，結(jié)合監(jiān)測(cè)歷史數(shù)據(jù)、同型號(hào)設(shè)備的海量故障樣本庫，通過大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，進(jìn)行全部樣本的多維、實(shí)時(shí)對(duì)比，給出診斷結(jié)論。

所述步驟(1)中，進(jìn)行參數(shù)特性的對(duì)比，即對(duì)監(jiān)測(cè)指標(biāo)數(shù)值上直接橫向比較，超出設(shè)定范圍的，則判定為異常。

所述步驟(2)中，利用不同的檢測(cè)方法采集同一監(jiān)測(cè)指標(biāo)，當(dāng)幾種檢測(cè)方法的檢測(cè)結(jié)果一致，則按照檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行操作，如果幾種檢測(cè)方法的檢測(cè)結(jié)果不一致，則進(jìn)行數(shù)據(jù)融合，以數(shù)據(jù)融合輸出結(jié)果作為判斷標(biāo)準(zhǔn)。

所述步驟(3)中，進(jìn)行橫向和縱向的多維對(duì)比。

本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明完成了一種復(fù)雜非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)識(shí)別的GIS設(shè)備狀態(tài)分析系統(tǒng)，可作為獨(dú)立的功能模塊應(yīng)用于輸變電運(yùn)檢系統(tǒng)中。實(shí)現(xiàn)在線對(duì)故障信息進(jìn)行匯總分析，并將監(jiān)測(cè)和檢測(cè)數(shù)據(jù)在診斷平臺(tái)進(jìn)行分析比對(duì)，確定所述監(jiān)測(cè)和檢測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的故障類型，實(shí)現(xiàn)了GIS設(shè)備故障的在線識(shí)別，提高了GIS設(shè)備診斷與評(píng)價(jià)的準(zhǔn)確度。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的工作流程圖；

圖2為本發(fā)明的詳細(xì)工作流程圖；

圖3為本發(fā)明的診斷分析流程圖。

具體實(shí)施方式：

下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

一種復(fù)雜非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)識(shí)別的GIS設(shè)備狀態(tài)分析系統(tǒng)，包括GIS監(jiān)測(cè)單元和大數(shù)據(jù)分析診斷平臺(tái)。具體實(shí)現(xiàn)步驟如下：

(1)GIS監(jiān)測(cè)單元實(shí)現(xiàn)對(duì)GIS設(shè)備相關(guān)監(jiān)測(cè)參數(shù)進(jìn)行連續(xù)采集和分析。

(2)通過高速的雙向數(shù)據(jù)傳輸機(jī)制將監(jiān)測(cè)單元的原始數(shù)據(jù)上傳到大數(shù)據(jù)分析平臺(tái)，存至大數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)庫除了包括監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)外，還包括設(shè)備運(yùn)行狀況歷史記錄、設(shè)備歷史故障記錄、設(shè)備型號(hào)、設(shè)備生產(chǎn)廠家、同型號(hào)設(shè)備的故障記錄、設(shè)備歷史實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)等。

(3)通過大數(shù)據(jù)分析平臺(tái)診斷方法，實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、監(jiān)測(cè)大數(shù)據(jù)計(jì)算、監(jiān)測(cè)大數(shù)據(jù)分析、反饋等功能，給出診斷和預(yù)警結(jié)果，在線通過不同顏色顯示預(yù)警等級(jí)。

所述的大數(shù)據(jù)分析平臺(tái)診斷方法包括：

(1)對(duì)多個(gè)電力設(shè)備監(jiān)測(cè)的同一監(jiān)測(cè)指標(biāo)量，通過大數(shù)據(jù)的相關(guān)關(guān)系分析，對(duì)比在同一時(shí)刻、同一事件下不同設(shè)備監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的參數(shù)特征，判斷出故障發(fā)生的位置，給出診斷結(jié)果，并對(duì)其他電力設(shè)備的診斷結(jié)果進(jìn)行修正。

(2)對(duì)同一監(jiān)測(cè)設(shè)備的同一監(jiān)測(cè)指標(biāo)在不同傳感方式下的數(shù)據(jù)，在該綜合監(jiān)測(cè)與診斷平臺(tái)上，通過大數(shù)據(jù)的多源異構(gòu)數(shù)據(jù)的融合，開展綜合分析與判斷，給出診斷結(jié)果。

(3)對(duì)同一監(jiān)測(cè)設(shè)備的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，結(jié)合監(jiān)測(cè)歷史數(shù)據(jù)、同型號(hào)設(shè)備的海量故障樣本庫，通過大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，進(jìn)行全部樣本的多維、實(shí)時(shí)對(duì)比，給出診斷結(jié)論。

圖3所示為大數(shù)據(jù)綜合診斷平臺(tái)中用到的一種多源數(shù)據(jù)分析方法，對(duì)GIS設(shè)備的監(jiān)測(cè)參數(shù)而言，其檢測(cè)方法有很多種，局部放電而言，其檢測(cè)手段有超高頻法、超聲波法、紅外等，利用設(shè)備故障診斷平臺(tái)中的多源異構(gòu)數(shù)據(jù)融合技術(shù)，可以使診斷結(jié)果更加準(zhǔn)確。具體來說，多源監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的輸出可能有以下幾種情況：

①三種方法所測(cè)結(jié)果均無故障發(fā)生，則設(shè)備正常。

②三種方法所測(cè)結(jié)果均為有故障發(fā)生，此時(shí)可以確定故障發(fā)生進(jìn)入故障診斷階段。

③三種方法所測(cè)結(jié)果不一致進(jìn)入數(shù)據(jù)融合階段，以其輸出結(jié)果作為判斷標(biāo)準(zhǔn)。

上述雖然結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行了描述，但并非對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護(hù)范圍以內(nèi)。