基于指定范围分析的智能电表故障诊断系统的制作方法

本发明涉及电表故障诊断，具体地说，涉及基于指定范围分析的智能电表故障诊断系统。

背景技术：

1、智能电表现场可靠运行的风险主要来源于自身元器件失效导致的电表故障和运行环境异常导致的异常运行状态，质量管控通过电表安装前的试验和安装后的运行抽检、周期检验来保证电表的可靠运行，缺点是实时性差，无法及时发现电表出现故障进行维修，造成更多的损失，同时在工人对电表进行维修时，需要将电表进行全面检测，从而获取电表的故障类型进行维修，检测步骤较为麻烦，影响电表维修的效率，为了减少这种情况，鉴于此，提出基于指定范围分析的智能电表故障诊断系统。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供基于指定范围分析的智能电表故障诊断系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，提供了基于指定范围分析的智能电表故障诊断系统，包括电表记录单元、指定范围单元、故障确定单元、故障类型保存单元以及故障类型发送单元；

3、所述电表记录单元用于对智能电表的运行数据进行记录；

4、所述指定范围单元用于根据电表记录单元记录的运行数据中提取电表的正常运行数据，根据正常运行数据进行均值标准差统计分析，根据分析结果指定基准范围；

5、所述故障确定单元用于根据电表记录单元记录的运行数据结合基准范围进行差值比较，根据比较数据确定电表的故障数据；

6、所述故障类型保存单元用于根据电表记录单元记录的运行数据中提取智能电表的故障运行数据，并根据故障运行数据进行故障类型筛选，筛选获取不同的电表的故障类型数据；

7、所述故障类型发送单元用于将故障确定单元确定的故障数据结合故障类型保存单元获取的故障类型数据进行故障匹配分析，确定故障数据的故障类型，并发送至维修人员进行电表维修。

8、作为本技术方案的进一步改进，所述电表记录单元与智能电表建立数据记录库，通过智能电表自身的数据采集功能，将运行数据传输至数据记录库，从而获取电表的运行数据。

9、作为本技术方案的进一步改进，所述指定范围单元包括运行数据提取模块和指定范围模块；

10、所述运行数据提取模块用于将电表记录单元采集的运行数据根据电表运行状态进行划分，获取正常运行数据和故障运行数据；

11、所述指定范围模块用于根据运行数据提取模块获取的正常运行数据进行均值标准差统计分析，获取基准范围。

12、作为本技术方案的进一步改进，所述指定范围模块通过对正常运行数据进行统计分析，计算正常运行数据的均值和标准差，根据正常运行数据的均值和标准差，取均值加减3倍标准差作为基准范围建立基准范围。

13、作为本技术方案的进一步改进，所述故障确定单元包括故障比较模块，所述故障比较模块用于将电表记录单元采集最新的运行数据结合基准范围进行差值比较，若运行数据大于和小于基准范围时，即确定电表出现了故障，向故障类型发送单元发送故障的最新运行数据，若运行数据处于基准范围内，即保持继续比较。

14、作为本技术方案的进一步改进，所述故障类型保存单元包括故障分类模块，所述故障分类模块用于根据故障类型建立故障数据库，再将运行数据提取模块获取的故障运行数据进行故障类型筛分，根据筛分结果将故障运行数据分别输入对应的故障数据库。

15、作为本技术方案的进一步改进，所述故障类型发送单元包括故障类型匹配模块，所述故障类型匹配模块用于接收故障比较模块发送的最新运行数据，并将最新运行数据结合故障数据库进行比对，寻找相似度最高的故障数据库，并根据寻找的故障数据库确定电表的故障类型，并发送至维修人员，使其获取电表故障类型进行维修。

16、作为本技术方案的进一步改进，所述故障类型发送单元还包括故障校正模块，所述故障校正模块用于根据故障比较模块发送的最新运行数据，结合电表的位置信息和电路拓扑图对故障位置进行定位，从而尝试进行自行修复，若无法自行修复，再将最新运行数据发送至故障类型匹配模块。

17、作为本技术方案的进一步改进，所述故障类型发送单元还包括维修方式采集模块，所述维修方式采集模块用于在维修人员对电表修复完毕后，采集维修人员的修复方案，并将修复方案随着此次故障数据输入故障数据库，若后续出现同数据故障，向维修人员发送对应的修复方案进行维修即可。

18、与现有技术相比，本发明的有益效果：

19、该基于指定范围分析的智能电表故障诊断系统中，通过指定范围单元和故障确定单元设定基准范围，并实时将运行数据和基准范围就差值比较，从而在出现故障时，及时发送故障信号，避免实时性差，无法及时发现电表出现故障进行维修，造成更多的损失，通过故障类型保存单元和故障类型发送单元将故障类型进行分析，将故障类型发送至工作，辅助工人快速完成维修作业，避免工人对电表进行维修时，需要将电表进行全面检测，从而获取电表的故障类型进行维修，检测步骤较为麻烦，影响电表维修的效率。

技术特征：

1.基于指定范围分析的智能电表故障诊断系统，其特征在于：包括电表记录单元(10)、指定范围单元(20)、故障确定单元(30)、故障类型保存单元(40)以及故障类型发送单元(50)；

2.根据权利要求1所述的基于指定范围分析的智能电表故障诊断系统，其特征在于：所述电表记录单元(10)与智能电表建立数据记录库，通过智能电表自身的数据采集功能，将运行数据传输至数据记录库，从而获取电表的运行数据。

3.根据权利要求1所述的基于指定范围分析的智能电表故障诊断系统，其特征在于：所述指定范围单元(20)包括运行数据提取模块和指定范围模块；

4.根据权利要求3所述的基于指定范围分析的智能电表故障诊断系统，其特征在于：所述指定范围模块通过对正常运行数据进行统计分析，计算正常运行数据的均值和标准差，根据正常运行数据的均值和标准差，取均值加减3倍标准差作为基准范围建立基准范围。

5.根据权利要求1所述的基于指定范围分析的智能电表故障诊断系统，其特征在于：所述故障确定单元(30)包括故障比较模块，所述故障比较模块用于将电表记录单元(10)采集最新的运行数据结合基准范围进行差值比较，若运行数据大于和小于基准范围时，即确定电表出现了故障，向故障类型发送单元(50)发送故障的最新运行数据，若运行数据处于基准范围内，即保持继续比较。

6.根据权利要求3所述的基于指定范围分析的智能电表故障诊断系统，其特征在于：所述故障类型保存单元(40)包括故障分类模块，所述故障分类模块用于根据故障类型建立故障数据库，再将运行数据提取模块获取的故障运行数据进行故障类型筛分，根据筛分结果将故障运行数据分别输入对应的故障数据库。

7.根据权利要求5所述的基于指定范围分析的智能电表故障诊断系统，其特征在于：所述故障类型发送单元(50)包括故障类型匹配模块，所述故障类型匹配模块用于接收故障比较模块发送的最新运行数据，并将最新运行数据结合故障数据库进行比对，寻找相似度最高的故障数据库，并根据寻找的故障数据库确定电表的故障类型，并发送至维修人员，使其获取电表故障类型进行维修。

8.根据权利要求7所述的基于指定范围分析的智能电表故障诊断系统，其特征在于：所述故障类型发送单元(50)还包括故障校正模块，所述故障校正模块用于根据故障比较模块发送的最新运行数据，结合电表的位置信息和电路拓扑图对故障位置进行定位，从而尝试进行自行修复，若无法自行修复，再将最新运行数据发送至故障类型匹配模块。

9.根据权利要求1所述的基于指定范围分析的智能电表故障诊断系统，其特征在于：所述故障类型发送单元(50)还包括维修方式采集模块，所述维修方式采集模块用于在维修人员对电表修复完毕后，采集维修人员的修复方案，并将修复方案随着此次故障数据输入故障数据库，若后续出现同数据故障，向维修人员发送对应的修复方案进行维修即可。

技术总结
本发明涉及电表故障诊断技术领域。本发明涉及基于指定范围分析的智能电表故障诊断系统。其包括电表记录单元、指定范围单元、故障确定单元、故障类型保存单元以及故障类型发送单元；电表记录单元用于对智能电表的运行数据进行记录；指定范围单元用于根据电表记录单元记录的运行数据中提取电表的正常运行数据，根据正常运行数据进行均值标准差统计分析，根据分析结果指定基准范围；故障确定单元用于根据电表记录单元记录的运行数据结合基准范围进行差值比较，根据比较数据确定电表的故障数据；通过指定范围单元和故障确定单元设定基准范围，并实时将运行数据和基准范围就差值比较，从而在出现故障时，及时发送故障信号，避免实时性差。

技术研发人员：曹宏宇,文茹馨,康德功,田文,刘惠颖,林文娟,王宗晶,李洋,梁言贺,李琦,孙洋,胡晶宇,刘承卿,杨慧军
受保护的技术使用者：国网黑龙江省电力有限公司营销服务中心
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16