(19)中华 人民共和国 国家知识产权局
(12)发明 专利申请
(10)申请公布号
(43)申请公布日
(21)申请 号 202111655968.4
(22)申请日 2021.12.3 0
(71)申请人 苏州电力设计 研究院有限公司
地址 215007 江苏省苏州市姑苏区南环东
路10号
(72)发明人 赵凌骏 周林康 王慧 王勇
庄汝学 姚浩威 夏梦 刘娜
周震海 陈孔阳 孙杰 黄欣
耿莲 崔鲁 杨阳 顾少平
(74)专利代理 机构 南京苏高专利商标事务所
(普通合伙) 32204
代理人 向文
(51)Int.Cl.
G06K 9/62(2022.01)
G06F 17/16(2006.01)G06Q 10/00(2012.01)
G06Q 50/06(2012.01)
(54)发明名称
一种输变电设备多维静态参量的关键特征
提取方法
(57)摘要
本发明公开了一种输变电设备多维静态参
量的关键特征提取方法, 包括: 根据输变电设备
长期运行过程中的参量信息, 将各参量所占比重
进行量化; 依托参量量化的结果, 得到设备部件
的量化矩阵; 对所得矩阵进行标准化、 正交化, 得
到相关系数矩阵; 对相关系数矩阵进行奇异值分
解, 得到特征值和特征向量; 根据特征值的累计
贡献率, 确定主成分的个数; 对各主成分进行加
权, 计算出主成分的综合得分, 利用权重对各基
础参量进行排名和评价; 将基础参量的权重向量
归一化, 从基础参量中选出关键参量。 本发明通
过对输变电设备准实时、 静态 参量的关键特征提
取, 能够实现参量的精简, 提取出与设备缺陷、 故
障息息相关的参 量, 为生产实践带来指导 意义。
权利要求书2页 说明书6页 附图2页
CN 114298235 A
2022.04.08
CN 114298235 A
1.一种输变电设备多维静态参 量的关键特 征提取方法, 其特 征在于, 包括如下步骤:
S1: 根据输变电设备长期运行 过程中的参 量信息, 将各参 量所占比重进行量 化;
S2: 依托步骤S1参 量量化的结果, 得到设备部件的量 化矩阵;
S3: 对步骤S2所 得矩阵进行 标准化、 正交化, 得到相关系数矩阵R;
S4: 对相关系数矩阵R进行奇异值分解, 得到相关系数矩阵R的特 征值和特 征向量;
S5: 根据特 征值的累计贡献率, 确定主成分的个数;
S6: 对各主成分进行加权, 计算出主成分的综合得分, 利用权重对各基础参量进行排名
和评价;
S7: 将基础参 量的权重向量归一 化, 根据权 重的数值从基础参 量中选出关键参 量。
2.根据权利要求1所述的一种输变电设备多维静态参量的关键特征提取方法, 其特征
在于, 所述步骤S1具体为: 把参量量化为一个4维向量, 设参量A的量化向量为A=(A1,A2,
A3,A4), 则A1表 示参量A在历年故障统计中的比重, A2表示参量A在历年重大/紧急缺陷统计
中的比重, A3表示参量A在在历年一般缺陷统计中的比重, A4表示参量A在生产管理缺陷库
中的比重 。
3.根据权利要求1所述的一种输变电设备多维静态参量的关键特征提取方法, 其特征
在于, 所述步骤S2具体为: 依托步骤S1中参量量化的结果, 得到设备部件的量化矩阵X=
[X1,X2,…,Xp]T, 其中, p表示基础参量的个数, n表示样本个数, X1,X2,…,Xp表示p个基础参
量对应的量 化向量, 量 化矩阵为p ×n阶:
4.根据权利要求3所述的一种输变电设备多维静态参量的关键特征提取方法, 其特征
在于, 所述 步骤S3中相关系数矩阵R的表达为: R=X XT。
5.根据权利要求1所述的一种输变电设备多维静态参量的关键特征提取方法, 其特征
在于, 所述步骤S4具体为: 对相关系数矩阵R进行奇异值分解, 得到矩阵R的特征值λ和特征
向量α, 其特征值按大小顺序排列可表示为: λ1≥λ2≥…≥λp≥0, α1, α2…αp为特征值对应的
特征向量。
6.根据权利要求5所述的一种输变电设备多维静态参量的关键特征提取方法, 其特征
在于, 所述 步骤S5具体为: 确定主成分的个数及计算公式, 特 征值 λi的累计贡献率CRi为:
若λ1, λ2,…λm的累计贡献率属于85%~95 %的置信区间, 则确定有m个主成分能够用来
表征原始的p个基础参量信息(m≤p), 记为F=(F1,F2,…,Fm)T, 计算式为:
式中,
表示因子载荷矩阵, α1, α2,…αm为 λ1, λ2,…λm对应的权 利 要 求 书 1/2 页
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2特征向量。
7.根据权利要求6所述的一种输变电设备多维静态参量的关键特征提取方法, 其特征
在于, 所述步骤S6具体为: 对各主成分进行加权, 计算出主成分的综合得分
并计算出各基
础参量的权重H, 以利用权 重对各基础参 量进行排名和评价, 计算式为:
式中, ω=(ω1,ω2,…,ωm)为主成分对综合得分的权重, 由上式得到基础参量对综合
得分的权 重H的表达式为:
H=(h1,h2,…,hp)=( λ1α1+λ2α2+…+λmαm)T
式中, H=(h1,h2,…,hp)表示基础参 量对综合得分
的权重。
8.根据权利要求1所述的一种输变电设备多维静态参量的关键特征提取方法, 其特征
在于, 所述步骤S7中将基础参量的权重向量H归一化至[0,1], 以权重作为关键参量提取依
据, 将权重在0.5以上的基础参 量选为关键参 量。权 利 要 求 书 2/2 页
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专利 一种输变电设备多维静态参量的关键特征提取方法
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