电动汽车充电桩的家族缺陷诊断方法和系统与流程

本发明属于电力系统运维检修技术领域，具体涉及一种适用于电动汽车充电桩运维管理系统的家族性缺陷诊断方法。

背景技术：

电动汽车充电桩在运行过程中，经常会出现一些告警信息，对这些告警信息有效进行分析，可及时了解电动汽车充电桩运行异常或故障的情况。目前多数告警信息需凭借人工参与，一些历史数据失去了已有的经验价值，导致无法充分、深入地掌握充电桩的异常情况，为保障充电桩稳定运行提出了难题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种便于掌握电动汽车充电桩的异常情况，从而提高电动汽车充电桩的安全稳定运行水平、提高电网服务质量的电动汽车充电桩的家族缺陷诊断方法。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种电动汽车充电桩的家族缺陷诊断方法，包括按统计周期执行的以下步骤：

步骤1：由电动汽车充电桩运维管理系统的缺陷结果表中读取当前统计时间范围内的缺陷记录；

步骤2：从不同维度对所读取的缺陷记录进行统计和分析；

步骤3：分别判断各个维度的缺陷记录的数量是否达到对应的设定阈值，若是则发生该维度的家族缺陷。

所述电动汽车充电桩的家族缺陷诊断方法还包括：

步骤4：待经过设定的持续时间后，确认所记录的缺陷是否已修复，再执行所述步骤1至所述步骤3重新判断一定时间内是否发生各维度的家族缺陷，以判断已发生的家族缺陷是否消除。

优选的，所述统计时间范围长于所述统计周期。

优选的，所述步骤1中，所述统计时间范围为7天。

优选的，所述步骤2中，将读取的所述缺陷记录分别按照所述电动汽车充电桩的生产厂家、装置型号、缺陷类型三个维度进行分类统计，并分别存为分类列表a0~ax、b0~by、c0~cz，其中x为所述电动汽车充电桩的生产厂家的数量，ax为第x个生产厂家所生产的所述电动汽车充电桩对应的所有缺陷记录；y为所述电动汽车充电桩的装置型号的数量，by为第y种装置信号的所述电动汽车充电桩对应的所有缺陷记录；z为所述电动汽车充电桩的缺陷类型的数量，cz为第z中缺陷类型的所述电动汽车充电桩对应的所有缺陷记录；

所述步骤3中，三个维度的缺陷记录对应的设定阈值分别为a、b、c。

优选的，所述步骤4中，所述持续时间为3个月。

优选的，所述步骤4中，通过人工确认方式或所述电动汽车充电桩运维管理系统自动确认方式确认所记录的缺陷是否已修复。

优选的，通过配置文件配置所述统计周期、所述统计时间范围、所述设定阈值。

优选的，通过配置文件配置所述持续时间。

一种基于上述电动汽车充电桩的家族缺陷诊断方法的家族缺陷诊断系统，包括：

用于由电动汽车充电桩运维管理系统的缺陷结果表中读取当前统计时间范围内的缺陷记录的读取模块；

用于从不同维度对所读取的缺陷记录进行统计和分析的统计分析模块；

用于分别判断各个维度的缺陷记录的数量是否达到对应的设定阈值，以判断是否发生各维度的家族缺陷的缺陷判断模块；

用于确认所记录的缺陷是否已修复以及判断已发生的家族缺陷是否消除的缺陷消除模块。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明对充电桩保护功能进行分类整理，通过多个不同维度对家族性缺陷进行诊断分析，将一些有规律可循的缺陷纳入带家族性缺陷分析的范畴，将频繁发生的告警进行智能分析，充分利用充电桩发生的告警信息和检修经验，为电动汽车充电桩的安全稳定运行提供有利的支撑和服务。

附图说明

附图1为本发明的电动汽车充电桩的家族缺陷诊断方法的流程图。

附图2为本发明的电动汽车充电桩的家族缺陷诊断方法中维度二家族缺陷同一型号装置的判断流程图。

具体实施方式

下面结合附图所示的实施例对本发明作进一步描述。

实施例一：本发明涉及分析的缺陷来源于充电桩告警信息，根据《国家电网公司继电保护和安全自动装置缺陷管理办法》，二次设备缺陷按严重程度共分为三级：危机缺陷、严重缺陷、一般缺陷。家族性缺陷包括三级缺陷，缺陷等级取统计列表中的最高缺陷等级。

如附图1所示，一种电动汽车充电桩的家族缺陷诊断方法，包括按统计周期执行的以下步骤1至步骤4。统计周期即相邻两个定时时间点之间的时长，当定时时间到时，即开始执行该电动汽车充电桩的家族缺陷诊断方法，因此，统计周期表示多长时间统计一次。

步骤1：定时时间到，由电动汽车充电桩运维管理系统的缺陷结果表中读取当前统计时间范围内的缺陷记录。统计时间范围即由当前时刻向前一段时间范围。统计时间范围可以有多个，本实施例中，统计时间范围为7天。统计时间范围通常长于统计周期，图统计周期值比最小的统计时间范围小一个数量级，统计周期相对较小，漏判的可能性较小。

步骤2：从不同维度对所读取的缺陷记录进行统计和分析。

本实施例中，从三个维度对缺陷进行统计和分析，即将读取的缺陷记录分别按照电动汽车充电桩的生产厂家、装置型号、缺陷类型三个维度进行分类统计。具体的，将读取的缺陷记录按照充电桩的生产厂家进行分类，即按照充电桩的生产厂家将步骤1所读取的缺陷记录存为分类列表a0~ax，其中，x为电动汽车充电桩的生产厂家的数量，ax为第x个生产厂家所生产的电动汽车充电桩对应的所有缺陷记录。将读取的缺陷记录按照充电桩的装置型号进行分类，即按照充电桩的装置型号将步骤1所读取的缺陷记录存为分类列表b0~by，其中，y为电动汽车充电桩的装置型号的数量，by为第y种装置信号的电动汽车充电桩对应的所有缺陷记录。将读取的缺陷记录按照缺陷的类型进行分类统计，即按照充电桩的缺陷类型将步骤1所读取的缺陷记录存为分类列表c0~cz，其中，z为电动汽车充电桩的缺陷类型的数量，cz为第z中缺陷类型的电动汽车充电桩对应的所有缺陷记录。

步骤3：分别判断各个维度的缺陷记录的数量是否达到对应的设定阈值，若是则发生该维度的家族缺陷。

具体的，三个维度的缺陷记录对应的设定阈值分别为a、b、c，也可以称之为统计门槛值。按照步骤1的统计周期，从分类列表a0~ax中分别统计各个生产厂家生产装置的缺陷数量是否达到第一设定阈值a，如果达到第一设定阈值a，则认为该生产厂家的装置容易发生家族性缺陷，形成一条家族性缺陷，即同一生产厂家的装置所发生的各种形式的缺陷作为维度一家族性缺陷。按照步骤1的统计周期，从分类列表b0~by中分别统计不同型号的装置的缺陷数量是否达到第二设定阈值b，如果达到第二设定阈值b，则认为该型号的装置容易发生家族性缺陷，形成一条家族性缺陷，即同一生产厂家的装置所发生的各种形式的缺陷作为维度二家族性缺陷。按照步骤1的统计周期，从分类列表c0~cz中分别统计装置不同类型缺陷的数量是否达到第三设定阈值c，如果达到第三设定阈值c，则认为该类型的缺陷为一条家族性缺陷，即各种装置所发生的同一类型的缺陷作为维度三家族性缺陷。

针对同一装置型号的装饰发生的一定数量的缺陷，同一装置型号是指设备类型、子类型及型号、缺陷诊断类型及缺陷诊断子类型、软件版本均相同，其判断流程见附图2。其中，装置类型为交/直流充电桩，装置子类型为充电桩各系列型号，缺陷诊断类型包括硬件告警、通讯告警，缺陷诊断子类型为每种缺陷诊断类型所包含的子集。缺陷不分任何类型，只要缺陷数量达到第二设定阈值b，则判断该型号的装置容易发生家族性缺陷，形成一条家族性缺陷，即同一型号装置所发生的各种形式的缺陷作为维度二家族性缺陷。

步骤4：待经过设定的持续时间后，确认所记录的缺陷是否已修复，再执行步骤1至步骤3重新判断一定时间内是否发生各维度的家族缺陷，以判断已发生的家族缺陷是否消除。

对于新产生的缺陷，不能立即消除，需要保留一段时间，在超出该段时间范围后，才开始进行消除计算，通常设定的持续时间为3个月。所谓持续时间，家族性缺陷应该有一定的时间：即使产生的家族性缺陷的缺陷数或者时间处于临界状态，后续若干时间（可配置，默认三个月）内即使不再发生同类缺陷，也应该认为此家族性缺陷还有效，即此段时间内不计算缺陷的消除。注意这个时间段会随着新加入的缺陷而往后移动。

该步骤中，经过持续时间后，通过人工确认方式或通过电动汽车充电桩运维管理系统针对缺陷的监视而自动确认方式确认所记录的缺陷是否已修复。若已修复则继续进行家族缺陷的判断，即开始进行消除计算，如果在设定时间内不再发生缺陷或缺陷数目低于对应阈值，则认为该缺陷消除。

以上方案可以在电动汽车充电桩运维管理系统中实现，通过配置文件配置统计周期、统计时间范围、设定阈值和持续时间等参数。

对于缺陷记录的读取，可以同时应从历史库中装载一定时间（统计范围）的未归属的缺陷，形成未归属的缺陷包，缺陷包中的缺陷需要参与家族性缺陷统计。还可以从历史库中装载一定时间（一般应较长，例如两年）未失效的家族性缺陷，因为这些家族性缺陷还在持续，如果新缺陷可以归并到其中，则归并，不再产生新的家族性缺陷；新收到的缺陷，也加入未归属的缺陷包，参与统计；未归属的缺陷包中的缺陷，先参加已有家族性缺陷的匹配，再进行新家族性缺陷的计算；匹配为家族性缺陷后，从未归属的缺陷包中移除，不再参与统计；缺陷发生的时间与当前时间差，超过统计范围时，从未归属的缺陷包中移除，不再参加统计。

上述家族缺陷诊断方法通过一种家族缺陷诊断系统（也可称之为缺陷管理模块）实现，该族缺陷诊断系统实现包括：

用于由电动汽车充电桩运维管理系统的缺陷结果表中读取当前统计时间范围内的缺陷记录的读取模块；

用于从不同维度对所读取的缺陷记录进行统计和分析的统计分析模块；

用于分别判断各个维度的缺陷记录的数量是否达到对应的设定阈值，以判断是否发生各维度的家族缺陷的缺陷判断模块；

用于确认所记录的缺陷是否已修复以及判断已发生的家族缺陷是否消除的缺陷消除模块。

本发明从电动汽车充电桩频繁发生的告警入手，通过缺陷管理模块将告警进行详细的分类，针对同一厂家和型号的充电桩，将频繁发生多种类型告警和频繁发生同一类型告警的行为纳入家族缺陷范围，将频繁发生的告警信息进行智能分析。本发明对电动汽车充电桩的家族性缺陷的诊断，能够对电动汽车充电桩的健康运行状态提前做出评估，提前发现电动汽车充电桩隐藏的风险，对电动汽车充电桩的检修提供有利的参考价值，提高电动汽车充电桩的安全稳定运行水平，提高电网服务质量

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。