一种换流站换流阀运行大数据分析系统的制作方法

1.本发明涉及水利数据分析技术领域，具体为一种换流站换流阀运行大数据分析系统。


背景技术：

2.水利工程是指防洪、排涝、灌溉、水力发电、引(供)水、滩涂治理、水士保持、水资源保护等各类工程(包括新建、扩建、改建、加固、修复、拆除等项目)及其配套和附属工程，水利工程是以消除水害为主要目的而产生的,主要特点有：
3.1.规模大,工程复杂。水利工程一般规模大,工程复杂,工期较长。工作中涉及到天文地理的等自然知识的积累和实施,从中又涉及各种水的推力,渗透力等专业知识和各地区的人文风情和传统。水利工程的建筑时间很长,需要几年甚至更长的时间准备和筹划,人力物力的消耗也大。例如丹江口水利枢纽工程。
4.2.综合性强,影响大。水利工程的建设会给居民带来很多好处,消除自然灾害。可是由于兴建会导致人与动物的迁徙,有一定的生态破坏,同是也要与其他各项水利有机组合,吻合国民经济的政策。为了使损失和影响面缩小,就需要各个专家和工作人员细心揣摩，从全局出发,统筹兼顾,达到经济和社会环境的最佳组合。
5.水利工程中换流站的换流阀为核心设备，用于对水流的流速和流向进行控制，然而，现有的换流阀的工况监控不够完善，不能实现对换流阀的通堵情况和所受应力情况进行实时监控，来确保换流阀正常安全的工作，无法达到既快速又准确的对换流阀进行实时监控的目的，大大降低了换流站的安全性，从而不能确保整个换流站的正常安全工作。


技术实现要素：

6.(一)解决的技术问题
7.针对现有技术的不足，本发明提供了一种换流站换流阀运行大数据分析系统，解决了现有的换流阀的工况监控不够完善，不能实现对换流阀的通堵情况和所受应力情况进行实时监控，来确保换流阀正常安全的工作，无法达到既快速又准确的对换流阀进行实时监控的目的，大大降低了换流站的安全性，从而不能确保整个换流站的正常安全工作的问题。
8.(二)技术方案
9.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种换流站换流阀运行大数据分析系统，包括中央处理模块，所述中央处理模块分别与工作参数采集单元和参数列队分析单元实现双向电性连接，且中央处理模块分别与特征向量构建单元和参数分析处理单元实现双向电性连接，所述中央处理模块分别与采集参数整合单元和特征值相识度分析模块实现双向电性连接，且中央处理模块分别与自适应数据分析模块和用户交互终端实现双向电性连接。
10.优选的，所述工作参数采集单元是由n个采集模块组成，且参数列队分析单元是由
n个排列模块组成。
11.优选的，所述特征向量构建单元包括标准参数特征向量构建模块和最大求差特征向量构建模块。
12.优选的，所述参数分析处理单元包括输入单队参数向量矩阵生成模块、参数对比模块、输出分析数据向量矩阵生成模块和cnn卷积神经网络提取模块，所述输入单队参数向量矩阵生成模块的输出端与参数对比模块的输入端电性连接。
13.优选的，所述参数对比模块的输出端与输出分析数据向量矩阵生成模块的输入端电性连接，且输出分析数据向量矩阵生成模块的输出端与cnn卷积神经网络提取模块的输入端电性连接。
14.优选的，所述采集参数整合单元包括阀体水流通量参数转换模块、阀体截面应力参数转换模块和参数整合模块。
15.优选的，所述阀体水流通量参数转换模块的输出端与阀体截面应力参数转换模块的输入端电性连接，且阀体截面应力参数转换模块的输出端与参数整合模块的输入端电性连接。
16.优选的，所述参数列队分析单元的输出端与参数分析处理单元的输入端电性连接，且参数分析处理单元的输出端与用户交互终端的输入端电性连接。
17.(三)有益效果
18.本发明提供了一种换流站换流阀运行大数据分析系统。与现有技术相比具备以下有益效果：该换流站换流阀运行大数据分析系统，包括中央处理模块，中央处理模块分别与工作参数采集单元和参数列队分析单元实现双向电性连接，且中央处理模块分别与特征向量构建单元和参数分析处理单元实现双向电性连接，中央处理模块分别与采集参数整合单元和特征值相识度分析模块实现双向电性连接，且中央处理模块分别与自适应数据分析模块和用户交互终端实现双向电性连接，可实现对换流阀的通堵情况和所受应力情况进行实时监控，来确保换流阀正常安全的工作，很好的达到了既快速又准确的对换流阀进行实时监控的目的，很好的完善了换流阀的工况监控工作，大大提升了换流站的安全性，从而确保整个换流站的正常安全工作。
附图说明
19.图1为本发明系统的结构原理框图；
20.图2为本发明参数分析处理单元的结构原理框图；
21.图3为本发明采集参数整合单元的结构原理框图。
22.图中，1中央处理模块、2工作参数采集单元、3参数列队分析单元、4特征向量构建单元、41标准参数特征向量构建模块、42最大求差特征向量构建模块、5参数分析处理单元、51输入单队参数向量矩阵生成模块、52参数对比模块、53输出分析数据向量矩阵生成模块、54cnn卷积神经网络提取模块、6采集参数整合单元、61阀体水流通量参数转换模块、62阀体截面应力参数转换模块、63参数整合模块、7特征值相识度分析模块、8自适应数据分析模块、9用户交互终端、10采集模块、11排列模块、。
具体实施方式
23.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
24.请参阅图1-3，本发明实施例提供一种技术方案：一种换流站换流阀运行大数据分析系统，包括中央处理模块1，中央处理模块1分别与工作参数采集单元2和参数列队分析单元3实现双向电性连接，且中央处理模块1分别与特征向量构建单元4和参数分析处理单元5实现双向电性连接，中央处理模块1分别与采集参数整合单元6和特征值相识度分析模块7实现双向电性连接，且中央处理模块1分别与自适应数据分析模块8和用户交互终端9实现双向电性连接，参数列队分析单元3的输出端与参数分析处理单元5的输入端电性连接，且参数分析处理单元5的输出端与用户交互终端9的输入端电性连接。
25.本发明实施例中，工作参数采集单元2是由n个采集模块10组成，且参数列队分析单元3是由n个排列模块11组成。
26.本发明实施例中，特征向量构建单元4包括标准参数特征向量构建模块41和最大求差特征向量构建模块42。
27.本发明实施例中，参数分析处理单元5包括输入单队参数向量矩阵生成模块51、参数对比模块52、输出分析数据向量矩阵生成模块53和cnn卷积神经网络提取模块54，输入单队参数向量矩阵生成模块51的输出端与参数对比模块52的输入端电性连接，参数对比模块52的输出端与输出分析数据向量矩阵生成模块53的输入端电性连接，且输出分析数据向量矩阵生成模块53的输出端与cnn卷积神经网络提取模块54的输入端电性连接。
28.本发明实施例中，采集参数整合单元6包括阀体水流通量参数转换模块61、阀体截面应力参数转换模块62和参数整合模块63，阀体水流通量参数转换模块61的输出端与阀体截面应力参数转换模块62的输入端电性连接，且阀体截面应力参数转换模块62的输出端与参数整合模块63的输入端电性连接。
29.使用时，先通过工作参数采集单元2内的n个采集模块10分别对换流阀的水流量和截面应力进行实时检测，并将采集的数据传送至中央处理模块1内，中央处理模块1再将采集的数据传送至采集参数整合单元6内，采集参数整合单元内的阀体水流通量参数转换模块61会对采集的水流量数据进行转换，而阀体截面应力参数转换模块62会对采集的截面压力数据进行转换，然后通过参数整合模块63对转换的参数进行整合处理，并将整合的数据通过中央处理模块1传送至参数列队分析单元3内，通过n个排列模块11将实时整合的采集参数按时间顺序进行列队等待分析。
30.在数据分析之前通过特征向量构建单元4内的标准参数特征向量构建模块41和最大求差特征向量构建模块42分别构建标准水流量参数特征向量、标准截面压力参数特征向量、最大水流量求差参数特征向量以及最大截面压力求差参数特征向量，并将上述构建的这些特征向量中央处理模块1传送至自适应数据分析模块8内等待识别分析。
31.中央处理模块1会控制参数分析处理单元5对上述采集列队的参数进行处理，具体为：参数分析处理单元5内的输入单队参数向量矩阵生成模块51提取一个参数列队并通过向量矩阵算法生成输入参数对比特征，参数对比模块52将生成的输入参数对比特征与上述
构建的四个特征向量进行对比，然后通过输出分析数据向量矩阵生成模块53将对比后的特征整合生成输出特征，之后通过cnn卷积神经网络提取模块54将输出特征自适应提取至中央处理模块1内，然后中央处理模块1将输出特征输送至自适应数据分析模块8内进行数据分析，并通过特征值相识度分析模块7再次分析对比，最后将分析结果构建成参数表图模型传送至用户交互终端9进行显示。
32.综上，本发明可实现对换流阀的通堵情况和所受应力情况进行实时监控，来确保换流阀正常安全的工作，很好的达到了既快速又准确的对换流阀进行实时监控的目的，很好的完善了换流阀的工况监控工作，大大提升了换流站的安全性，从而确保整个换流站的正常安全工作。
33.同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。
34.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
35.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。