本技术涉及行程曲线确定,具体而言,涉及一种行程曲线确定方法、装置、存储介质和电子装置。
背景技术:
1、断路器是电力系统的核心元件之一,用于关合、承载、开断线路正常及异常状态下的电流,并在电流超过设定值时自动断开电路,防止电路中的设备或电线受到损坏。断路器机构异常(拒动误动)在断路器设备缺陷和故障中占有较高的比例,断路器拒动是指断路器在被指令打开或关闭时,由于某种原因无法完成动作;误动是指断路器在没有接收到指令的情况下,自行打开或关闭,这些断路器机构异常均严重影响电网运行的可靠性。
2、断路器机械特性测试是目前检查断路器机械结构及运动状况的有效手段之一。现阶段机械特性试验主要的测量包括:(1)断路器触头的行程曲线,即在分合闸运动过程中,断路器触头位置随时间变化的关系曲线。(2)分合闸速度:根据厂家定义,一般为某一段行程内的平均速度。(3)合闸时间:合闸脱扣器带电至所有极触头接触的时间。(4)分闸时间:分闸脱扣器带电至所有极弧触头分离的时间。(5)线圈电流:开关分合闸线圈电流。(6)主断口信号:高压导电回路通断信号。在测量得到断路器行程曲线后,可通过与生产制造厂家测得的标准行程曲线进行分散性对比判断,分析断路器机械结构是否存在老化、变形、断裂、移位等异常状况,从而及时做出应对措施,对受损的断路器机构进行维护和替换。
3、然而对于部分标准行程曲线缺失的断路器而言,预试测得行程曲线后无法进行与标准行程曲线的判定和分析。因此对于该类断路器而言,往往采用两种处理方法:(1)不与标准行程曲线做分散性对比。这种方法因缺乏同标准数据的比较,当设备运行时间较长时,无法判断出因机械结构老化造成的行程曲线偏移变形,存在安全隐患;(2)在同一周期内多次测量求取平均值作为标准行程曲线。这种方法受到测量电压电流波动等各方面因素的影响,实际测量得到的行程曲线与真实行程曲线往往存在一定的偏差,且断路器内部机械结构每次实际的运动情况并不完全相同,因此各时间点上的断路器触头位置存在一定的概率分布,一般应满足正态分布。同时,考虑到断路器机械强度及分合闸线圈寿命,不能在短时间内对同一台开关进行多次机械特性试验,因此无法获得足够的数据来支撑平均值法的计算。而当测量次数较少时,计算得到的行程曲线平均值可能与实际的概率中心有较大偏差,造成误判,设备带缺陷运行可能存在拒动风险。
4、针对上述的问题,目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
1、本技术实施例提供了一种行程曲线确定方法、装置和存储介质和电子装置,以至少解决相关技术中行程曲线存在误差,容易造成误判的技术问题。
2、根据本技术其中一实施例,提供了一种行程曲线确定方法。该方法可以包括:获取断路器触头的待测试数据,其中,待测试数据包括多次测量得到的断路器触头的行程曲线数据,行程曲线数据为断路器分合闸运动中断路器触头的位置随时间变化的曲线数据;对待测试数据进行标准化处理,得到标准化数据;基于目标行程曲线拟合模型对标准化数据进行曲线拟合,得到标准行程曲线数据,其中,目标行程曲线拟合模型用于拟合得到行程曲线数据中各采样点的概率分布。
3、可选地,对待测试数据进行标准化处理,得到标准化数据包括:基于预设剔除规则对待测试数据进行数据剔除,得到第一数据;基于预设补齐规则对第一数据进行数据补齐,得到第二数据;对第二数据进行归一化处理,得到标准化数据。
4、可选地,待测试数据包括合闸行程曲线数据和分闸行程曲线数据,基于预设剔除规则对待测试数据进行数据剔除,得到第一数据包括:剔除合闸行程曲线数据中位于第一数据区域内的第一数值之前的数据,得到第三数据;剔除第三数据中第一时刻后的数据,得到第四数据,其中,第一时刻后的数据之间的误差在预设范围内;剔除分闸行程曲线数据中位于第二数据区域内第二数值之前的数据,得到第五数据;剔除第五数据中第二时刻后的数据,得到第六数据,其中,第二时刻后的数据之间的误差在预设范围内;基于第四数据和第六数据确定第一数据。
5、可选地,基于预设补齐规则对第一数据进行数据补齐,得到第二数据包括:基于第一系数、预设最大合闸时间和预设采样间隔对第四数据的数据长度进行补齐,得到第七数据;基于第二系数、预设最大分闸时间和预设采样间隔对第六数据的数据长度进行补齐,得到第八数据;基于第七数据和第八数据确定第二数据。
6、可选地,本技术提出的行程曲线确定方法还包括:获取行程曲线数据样本,其中,行程曲线数据样本包括多次测量得到的断路器触头的历史行程曲线数据;基于行程曲线数据样本、目标损失函数、目标优化算法对初始行程曲线拟合模型进行训练,得到目标行程曲线拟合模型,其中,初始行程曲线拟合模型包括长短期记忆神经网络和卷积神经网络。
7、可选地,本技术提出的行程曲线确定方法还包括:基于极大似然估计方法和目标概率分布算法确定第一损失函数;基于目标老化预测曲线确定第二损失函数;基于第一损失函数和第二损失函数确定目标损失函数。
8、可选地,基于目标行程曲线拟合模型对标准化数据进行曲线拟合,得到标准行程曲线数据包括:基于目标行程曲线拟合模型对标准化数据进行曲线拟合,得到目标采样点概率分布均值;基于目标采样点概率分布均值确定标准行程曲线数据。
9、可选地,本技术提出的行程曲线确定方法还包括:基于目标老化预测曲线和目标计划时间预测断路器触头的未来行程曲线数据,其中,目标计划时间用于表示断电计划的时间。
10、根据本技术其中一实施例,还提供了一种行程曲线确定装置。该装置包括:获取模块,用于获取断路器触头的待测试数据,其中,待测试数据包括多次测量得到的断路器触头的行程曲线数据,行程曲线数据为断路器分合闸运动中断路器触头的位置随时间变化的曲线数据;处理模块,用于对待测试数据进行标准化处理,得到标准化数据;拟合模块,用于基于目标行程曲线拟合模型对标准化数据进行曲线拟合,得到标准行程曲线数据,其中,目标行程曲线拟合模型用于拟合得到行程曲线数据中各采样点的概率分布。
11、可选地,处理模块还用于基于预设剔除规则对待测试数据进行数据剔除,得到第一数据;基于预设补齐规则对第一数据进行数据补齐,得到第二数据;对第二数据进行归一化处理,得到标准化数据。
12、可选地,处理模块还用于剔除合闸行程曲线数据中位于第一数据区域内的第一数值之前的数据,得到第三数据;剔除第三数据中第一时刻后的数据,得到第四数据,其中,第一时刻后的数据之间的误差在预设范围内;剔除分闸行程曲线数据中位于第二数据区域内第二数值之前的数据,得到第五数据;剔除第五数据中第二时刻后的数据,得到第六数据,其中,第二时刻后的数据之间的误差在预设范围内;基于第四数据和第六数据确定第一数据。
13、可选地,处理模块还用于基于第一系数、预设最大合闸时间和预设采样间隔对第四数据的数据长度进行补齐,得到第七数据;基于第二系数、预设最大分闸时间和预设采样间隔对第六数据的数据长度进行补齐,得到第八数据;基于第七数据和第八数据确定第二数据。
14、可选地,该装置还包括:训练模块,用于获取行程曲线数据样本,其中,行程曲线数据样本包括多次测量得到的断路器触头的历史行程曲线数据;基于行程曲线数据样本、目标损失函数、目标优化算法对初始行程曲线拟合模型进行训练,得到目标行程曲线拟合模型,其中,初始行程曲线拟合模型包括长短期记忆神经网络和卷积神经网络。
15、可选地,训练模块还用于基于极大似然估计方法和目标概率分布算法确定第一损失函数;基于目标老化预测曲线确定第二损失函数;基于第一损失函数和第二损失函数确定目标损失函数。
16、可选地,拟合模块还用于基于目标行程曲线拟合模型对标准化数据进行曲线拟合,得到目标采样点概率分布均值;基于目标采样点概率分布均值确定标准行程曲线数据。
17、可选地,拟合模块还用于基于目标老化预测曲线和目标计划时间预测断路器触头的未来行程曲线数据,其中,目标计划时间用于表示断电计划的时间。
18、根据本技术其中一实施例,还提供了一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质包括存储的可执行程序,其中,在可执行程序运行时控制计算机可读存储介质所在设备执行本技术实施例中的行程曲线确定方法。
19、根据本技术其中一实施例,还提供了一种计算机程序产品,包括计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现本技术实施例中的行程曲线确定方法。
20、根据本技术其中一实施例,还提供了一种电子装置,包括存储器和处理器,存储器中存储有可执行程序,处理器用于运行程序,被设置为运行计算机程序以执行本技术实施例中的行程曲线确定方法。
21、在本技术实施例中,通过获取断路器触头的待测试数据,其中,待测试数据包括多次测量得到的断路器触头的行程曲线数据,行程曲线数据为断路器分合闸运动中断路器触头的位置随时间变化的曲线数据;对待测试数据进行标准化处理,得到标准化数据;基于目标行程曲线拟合模型对标准化数据进行曲线拟合,得到标准行程曲线数据,其中,目标行程曲线拟合模型用于拟合得到行程曲线数据中各采样点的概率分布。由此,达到了利用人工智能方法通过小样本数据求解实际的行程曲线概率分布,并拟合行程曲线偏移规律,计算得到高参考价值的标准行程曲线,为机械特性测试行程曲线分散性判断提供重要判据,帮助工作人员判断断路器机构真实状态,及时发现机构缺陷,避免安全隐患的技术效果,进而解决了相关技术中行程曲线存在误差,容易造成误判的技术问题。
1.一种行程曲线确定方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对所述待测试数据进行标准化处理,得到标准化数据包括:
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述待测试数据包括合闸行程曲线数据和分闸行程曲线数据,所述基于预设剔除规则对所述待测试数据进行数据剔除,得到第一数据包括:
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述基于预设补齐规则对所述第一数据进行数据补齐,得到第二数据包括:
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于目标行程曲线拟合模型对所述标准化数据进行曲线拟合,得到标准行程曲线数据包括:
8.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
9.一种行程曲线确定装置,其特征在于,所述装置包括:
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序,其中,所述计算机程序被设置为在计算机或处理器上运行时,执行上述权利要求1至8任一项中所述的行程曲线确定方法。
11.一种计算机程序产品,其特征在于,包括计算机程序,所述计算机程序在被处理器执行时实现权利要求1至8中任意一项所述的行程曲线确定方法。
12.一种电子装置,包括存储器和处理器,其特征在于,所述存储器中存储有计算机程序,所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行上述权利要求1至8任一项中所述的行程曲线确定方法。
