一种路灯单回路剩余电流自适应基线构建与诊断路由方法与流程

本发明涉及路灯检测，具体涉及一种路灯单回路剩余电流自适应基线构建与诊断路由方法。

背景技术：

1、路灯管线剩余电流监测是保障市政照明系统用电安全、降低线路损耗的关键技术手段。当前行业内多采用固定阈值告警或基于长周期历史数据的统计基线方法开展漏电监测，前者依赖统一的电流越限判据，无法适配不同回路的固有电气特征差异；后者需积累数月运行数据才能完成基线训练，对新建回路、数据缺失场景的适配性较差，两类方法均难以兼顾监测准确性与场景适用性。

2、其主要问题在于无法基于有限时长的运行数据构建稳健、抗干扰的自适应基线体系，且缺少与数据质量、工况场景相匹配的诊断路由机制。该问题进一步衍生出多项技术缺陷：气象波动引发的电流变化易被误判为漏电故障；基线标准差过小时传统统计算法易失效；零线跨接、三相不平衡等虚假泄漏场景会污染基线，形成检测盲区；同时监测数据与管线物理拓扑关联不足，故障发生后定位效率偏低，无法支撑管线全生命周期的运维。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足，本发明提出一种路灯单回路剩余电流自适应基线构建与诊断路由方法，用于解决上述技术问题。

2、一种路灯单回路剩余电流自适应基线构建与诊断路由方法，包括：

3、获取路灯单回路的剩余电流时序数据、对应的物理层级信息及配套气象数据；

4、对所述剩余电流时序数据进行昼夜时段分离处理，得到分时段剩余电流数据；

5、对所述分时段剩余电流数据进行自适应基线构建，得到由关灯空载基线与开灯负荷基线组成的双基线体系；

6、根据所述分时段剩余电流数据、配套气象数据及双基线体系执行智能路由匹配，得到适配的诊断策略；

7、基于所述适配的诊断策略对实时剩余电流数据进行变化检测与故障特征匹配，得到故障诊断结果；

8、根据所述物理层级信息对所述故障诊断结果进行层级映射，得到故障定位结果。

9、进一步的，对所述分时段剩余电流数据进行自适应基线构建，得到由关灯空载基线与开灯负荷基线组成的双基线体系，包括：

10、对所述分时段剩余电流数据进行气象归一化处理，得到气象干扰剥离后的数据；

11、采用迭代稳健统计算法对所述气象干扰剥离后的数据进行基线参数计算，得到初始关灯空载基线与开灯负荷基线；

12、通过点数门槛与稳定性门控组成的两级验证规则对所述初始关灯空载基线与开灯负荷基线参数进行质量校验，得到双基线体系。

13、进一步的，对所述分时段剩余电流数据进行气象归一化处理前，还包括：

14、对缺失的气象数据执行三重融合插值处理，得到补全后的气象数据；

15、将所述补全后的气象数据作为气象归一化处理的输入数据。

16、进一步的，根据所述分时段剩余电流数据、配套气象数据及双基线体系执行智能路由匹配，得到适配的诊断策略，包括：

17、对所述分时段剩余电流数据及配套气象数据进行指标计算处理，得到包含气象同步率、基线标准差、数据天数、ir类型的路由判定指标，其中，所述剩余电流ir类型包括纯a类真实漏电、纯b类故障性虚假泄漏、混合型三类；

18、采用路由决策逻辑对所述路由判定指标进行分级判断，匹配对应的基线构建方法；

19、将匹配后的基线构建方法与变化检测方法进行组合，得到适配的诊断策略。

20、进一步的，采用路由决策逻辑对所述路由判定指标进行分级判断，匹配对应的基线构建方法，还包括：

21、当基线标准差低于设定阈值时，对变化检测方法进行降级切换，得到非参数型变化检测方法。

22、进一步的，基于所述适配的诊断策略对实时剩余电流数据进行变化检测与故障特征匹配，得到故障诊断结果，包括：

23、从瞬时偏差、持续偏移、退化趋势多个维度对实时剩余电流数据进行变化检测，得到多维变化特征；

24、对实时剩余电流数据进行质量分级，得到四级数据质量等级；

25、结合ir类型与数据质量等级对所述多维变化特征进行加权调整，得到校正后的变化特征；

26、将所述校正后的变化特征与预设故障特征模式进行匹配，输出绑定当前回路互感器uid的故障类型与对应置信度，作为故障诊断结果。

27、进一步的，将所述校正后的变化特征与预设故障特征模式进行匹配，还包括：

28、当检测到b类故障性虚假泄漏特征时，利用关灯时段剩余电流进行接地链路独立评估，得到交叉验证后的诊断结果；其中，所述b类故障性虚假泄漏为零线跨接、三相不平衡故障导致的虚假剩余电流分量。

29、进一步的，得到故障诊断结果后，还包括：

30、根据诊断匹配得到的故障类型对采样频率进行动态调整，得到高频采集的剩余电流数据；

31、使用所述高频采集的剩余电流数据执行复诊验证处理，形成循环验证闭环。

32、进一步的，根据所述物理层级信息对所述故障诊断结果进行层级映射，得到故障定位结果，包括：

33、对所述物理层级信息进行标准化拓扑绑定，得到包含箱变、多回路、单回路、线缆、结构终端的五级物理拓扑台账；

34、以所述故障诊断结果绑定的回路互感器uid为唯一关联主键，沿单回路、线缆、结构终端层级对五级物理拓扑台账向下逆向追溯，匹配得到故障关联的结构终端节点信息；

35、对所述结构终端节点信息的定位字段进行对应提取，得到带灯杆编码与gps坐标的故障定位结果。

36、进一步的，故障治理完成后，还包括：

37、对故障治理后的剩余电流数据重新执行自适应基线构建，得到治理后双基线体系；

38、对治理前后的双基线参数与诊断指标进行对比，得到指标变化对比结果；

39、根据所述指标变化对比结果进行维护效果量化评价，得到维护效果量化评价结果。

40、采用上述技术方案的发明，具有如下优点：

41、本发明基于3～7天运行数据即可反推关灯空载与开灯负荷双基线，结合迭代稳健统计算法与两级分窗验证机制，无需积累长周期历史数据便可投入使用，同时可抑制异常值、故障段对基线的污染，适配新建回路、数据缺失等场景。

42、本发明通过智能路由机制，根据气象同步率、基线标准差、数据时长自动匹配最优的基线构建与检测方案；在基线标准差低于设定阈值时自动切换非参数累加和检测，降低气象缺失、基线波动极弱场景下的算法失效风险，提升不同工况下的诊断稳定性。

43、本发明利用关灯时段剩余电流独立评估接地链路状态，通过多维度指标交叉验证识别真实漏电故障，从而弥补了传统单基线方法的保护缝隙。

1.一种路灯单回路剩余电流自适应基线构建与诊断路由方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种路灯单回路剩余电流自适应基线构建与诊断路由方法，其特征在于，对所述分时段剩余电流数据进行自适应基线构建，得到由关灯空载基线与开灯负荷基线组成的双基线体系，包括：

3.根据权利要求2所述的一种路灯单回路剩余电流自适应基线构建与诊断路由方法，其特征在于，对所述分时段剩余电流数据进行气象归一化处理前，还包括：

4.根据权利要求1所述的一种路灯单回路剩余电流自适应基线构建与诊断路由方法，其特征在于，根据所述分时段剩余电流数据、配套气象数据及双基线体系执行智能路由匹配，得到适配的诊断策略，包括：

5.根据权利要求4所述的一种路灯单回路剩余电流自适应基线构建与诊断路由方法，其特征在于，采用路由决策逻辑对所述路由判定指标进行分级判断，匹配对应的基线构建方法，还包括：

6.根据权利要求1所述的一种路灯单回路剩余电流自适应基线构建与诊断路由方法，其特征在于，基于所述适配的诊断策略对实时剩余电流数据进行变化检测与故障特征匹配，得到故障诊断结果，包括：

7.根据权利要求6所述的一种路灯单回路剩余电流自适应基线构建与诊断路由方法，其特征在于，将所述校正后的变化特征与预设故障特征模式进行匹配，还包括：

8.根据权利要求1所述的一种路灯单回路剩余电流自适应基线构建与诊断路由方法，其特征在于，得到故障诊断结果后，还包括：

9.根据权利要求1所述的一种路灯单回路剩余电流自适应基线构建与诊断路由方法，其特征在于，根据所述物理层级信息对所述故障诊断结果进行层级映射，得到故障定位结果，包括：

10.根据权利要求1所述的一种路灯单回路剩余电流自适应基线构建与诊断路由方法，其特征在于，故障治理完成后，还包括：