基于线路故障自动识别的电气安全管理系统的制作方法

本发明涉及电气安全管理，具体地说，涉及基于线路故障自动识别的电气安全管理系统。

背景技术：

1、由于电能应用的广泛性，电气安全也具有广泛性，不论生产领域，还是生活领域，都离不开电，都会遇到各种不同的电气安全问题。电气安全还具有综合性的特点，它不仅与电力工业密切相关，而且与建筑、煤炭、冶金、石油、化工、机械等各行各业都密切相关；再者，电气安全工作既有工程技术的一面，又有组织管理的一面，电气操作是高危险、事故多发的行业，可见对电气操作人员进行必要的安全教育尤为重要，因此，必须做好施工的安全保障措施，在电气安全管理过程中，不仅需要操作人员严格执行操作规范，同时需要定期对电气设备进行检修排查，在发现设备故障时，需要及时定位故障原因。

2、电力工程在运行过程中，需要多台电力设备相互配合，由于各个电力设备相互影响，当其中一个电力设备发生故障，很容易影响整个电力系统的正常工作，所以需要及时对各个发生故障的电力设备进行排查，确定故障原因，现有的电力系统排查大多数通过对各个电力设备配备监测仪器，通过监测仪器实时监测各个电力设备的运行状态，这种监测方式在常规情况下，电力设备产生的监测数据基本相同，导致系统运行过程中需要耗费大量空间用于存在冗余数据，影响电力系统内存空间，同时及时采集到异常数据时，也需要进行异常数据分析，确定相互存在关联的异常数据判断，才能确定最终的故障原因。

3、为了应对上述问题，现亟需基于线路故障自动识别的电气安全管理系统。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供基于线路故障自动识别的电气安全管理系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，提供了基于线路故障自动识别的电气安全管理系统，包括电力故障数据采集模块、监测设备定位模块、故障类型判断模块、故障原因分析模型规划模块、预测结果输出模块、电力故障状态监测模块以及故障原因输出模块；

3、所述电力故障数据采集模块采用电力监测设备对电力运行数据进行采集，记录电力设备故障数据；

4、所述电力故障数据采集模块输出端与所述监测设备定位模块输入端连接，所述监测设备定位模块用于确定各个电力监测设备所处位置，并按照所处位置进行标记处理；

5、所述电力故障数据采集模块输出端还与所述故障类型判断模块输入端连接，所述故障类型判断模块结合电力设备故障数据，确定各个标记后的电力监测设备监测到的电力设备故障数据所属类型；

6、所述故障类型判断模块输出端与所述故障原因分析模型规划模块输入端连接，所述故障原因分析模型规划模块用于采集行业内产生各项类型的电力设备故障数据对应的引发原因，并计算相同电力设备故障数据对应的各个引发原因发生率，通过发生率确定各个引发原因的优先级，建立故障原因分析模型；

7、所述故障原因分析模型规划模块输出端与所述预测结果输出模块输入端连接，所述预测结果输出模块结合当前电力设备故障数据所属类型、对应的各个引发原因优先级以及电力监测设备所处位置，预测发生故障的电力设备以及对应的引发原因；

8、所述预测结果输出模块输入端连接有电力故障状态监测模块输出端连接，所述电力故障状态监测模块用于监测当前预测的发生故障的电力设备的运行状态，判断其运行状态与引发原因相似度，确定最终故障原因；

9、所述预测结果输出模块输出端与所述故障原因输出模块输入端连接，所述故障原因输出模块用于对最终故障原因进行输出，传输至检修人员。

10、作为本技术方案的进一步改进，所述电力故障数据采集模块包括各项正常检测阈值规划单元以及故障数据识别单元，所述各项正常检测阈值规划单元用于确定各个电力设备正常运行过程中的各项数据阈值，所述各项正常检测阈值规划单元输出端与所述故障数据识别单元规划超出数据阈值的采集数据数值持续时间，标记为阈值时间，将持续时间超过的阈值时间对应的采集数据数值标记为故障数据。

11、作为本技术方案的进一步改进，所述故障数据识别单元输入端连接有波动幅度规划单元，所述波动幅度规划单元用于规划电力设备各项数值对应的正常波动范围。

12、作为本技术方案的进一步改进，所述监测设备定位模块包括标记方式规划单元、各项电力组成分类单元以及标记点存储单元，所述标记方式规划单元用于制定对应的电力设备标记方案，所述标记方式规划单元输出端与所述各项电力组成分类单元输入端连接，所述各项电力组成分类单元根据电力系统中各个电力设备工作内容，对各个电力设备进行分类处理，并按照制定的电力设备标记方案对各个电力设备进行标记处理，随后按照电力监测设备所处位置对其进行标记处理，所述各项电力组成分类单元输出端与所述标记点存储单元输入端连接，所述标记点存储单元用于绑定各个分类后的电力设备与其对应的标记。

13、作为本技术方案的进一步改进，所述监测设备定位模块对电力监测设备进行标记的方法包括如下步骤：

14、s1、确定电力系统中各个组成电力设备的运行顺序；

15、s2、按照各个组成电力设备的运行顺序进行顺序标记，确定各个组成电力设备的标号；

16、s3、定位各个电力监测设备所处位置，确定与其相邻的电力设备以及对应标号；

17、s4、结合电力监测设备相邻的带有标号的电力设备，对当前电力监测设备进行适应性标号。

18、作为本技术方案的进一步改进，所述故障原因分析模型规划模块包括引发原因分析单元、引发原因发生率计算单元以及训练模型规划单元，所述引发原因分析单元用于采集各个类型的电力设备故障数据对应的引发原因，所述引发原因分析单元输出端与所述引发原因发生率计算单元输入端连接，所述引发原因发生率计算单元用于计算电力设备故障数据对应的各个引发原因发生率，所述引发原因发生率计算单元输出端与所述训练模型规划单元输入端连接，所述训练模型规划单元用于结合各个引发原因发生率，训练各个引发原因对应的优先级，建立故障原因分析模型。

19、作为本技术方案的进一步改进，所述电力故障状态监测模块包括检测设备响应单元以及相似度比对单元，所述检测设备响应单元结合预测的发生故障的电力设备位置，响应对应位置的检测设备，监测当前发生故障的电力设备的运行状态，所述检测设备响应单元输出端与所述相似度比对单元输入端连接，所述相似度比对单元比对运行状态与引发原因相似度，确定相似度值，并规划相似度阈值，判断最终故障原因。

20、作为本技术方案的进一步改进，所述相似度比对单元比对运行状态与引发原因相似度采用阈值比对算法，其算法公式如下：

21、；

22、；

23、；

24、其中为检测设备检测的运行状态对应的各个特征集合，至为检测设备检测的运行状态对应的各个特征，为预测的引发原因对应的各个特征集合，至为预测的引发原因对应的各个特征，为阈值比对函数，q为运行状态与引发原因相似度值，为相似度阈值，当运行状态与引发原因相似度值q低于相似度阈值时，阈值比对函数输出为0，表明该预测的引发原因不准确，需要进行重新预测，当运行状态与引发原因相似度值q不低于相似度阈值时，阈值比对函数输出为1，表明该预测的引发原因准确，为最终故障原因。

25、作为本技术方案的进一步改进，所述故障原因输出模块输出端连接有数据库存储模块，所述数据库存储模块用于建立分类数据库，对预测结果以及预测流程进行存储。

26、与现有技术相比，本发明的有益效果：

27、该基于线路故障自动识别的电气安全管理系统中，通过预测结果输出模块结合当前电力设备故障数据所属类型、对应的各个引发原因优先级以及电力监测设备所处位置，预测发生故障的电力设备以及对应的引发原因，通过电力故障状态监测模块监测当前预测的发生故障的电力设备的运行状态，判断其运行状态与引发原因相似度，确定最终故障原因，提高故障原因预测准确度，减少预测误差，同时在定位到发生故障的电力设备后才启动配置在电力设备上检查设备，减少检查设备响应频率，降低冗余数据的产生，缓解电力系统的运行空间。