本发明涉及企业不同产线故障种类聚类领域，尤其涉及一种应急保障自动供电故障聚类系统及方法。
背景技术：
1、企业供电应急保障平台所接入的海量设备需实时监测或控制,信息双向交互频繁,运维难度大,针对不同场景,需要应急保障平台支撑各类企业产线可观可测可控,并能够实时响应企业产线设备运行情况和故障告警,以进一步提升应急保障平台终端设备运行状态监控管理能力,为企业产线设备故障快速定位、维修等工作提供重要指导信息,提升企业生产安全运维水平,促进企业生产数据共享及业务发展。
2、传统的企业供电设备故障分析技术,只能通过故障记录和故障设备本身的状态,来分析其故障原因,并没有考虑到其同区设备的状态,因此分析效率低,容易出错。可见,现有技术存在缺陷,亟待解决。
技术实现思路
1、为了克服现有技术存在的缺点与不足，本发明提出一种应急保障自动供电故障聚类系统及方法。
2、本发明通过以下技术方案实现：
3、一种应急保障自动供电故障聚类系统，包括供电故障检测单元、应急保障平台分析单元和故障种类聚类单元；供电故障检测单元上载有传感器监测组件；
4、供电故障检测单元，用于在企业不同产线工作时段检测，通过传感器监测组件采集工业园区生产流程的供电故障数据、功率因数和负荷参数，并将供电故障数据、功率因数和负荷参数传输给应急保障平台分析单元；应急保障平台分析单元，用于将接收的负荷参数与负荷参数预设允许波动区间对比，将接收的功率因数与功率因数预设允许波动区间对比，当负荷参数超出负荷参数预设允许波动区间或功率因数超出功率因数预设允许波动区间，则运行故障种类聚类单元，否则从供电故障数据中搜索电压频率跳变幅度数据、额定电流数据并结合负荷参数和功率因数对工业园区生产流程的不同时段的能耗变化趋势进行数值决策树模型分析，得到并输出决策树模型分析结果；
5、故障种类聚类单元，用于在负荷参数超出负荷参数预设允许波动区间或功率因数超出功率因数预设允许波动区间时进行故障种类聚类。
6、进一步地，所述传感器监测组件包括：电流传感器、电压传感器和温度传感器；
7、电流传感器用于采集工业园区生产流程的电流数据并传输给应急保障平台分析单元；电压传感器用于采集工业园区生产流程的电压数据并传输给应急保障平台分析单元；温度传感器用于采集工业园区生产流程的温度数据并传输给应急保障平台分析单元。
8、进一步地，所述传感器监测组件还包括用于采集工业园区生产流程的线路损耗的线路采集装置；
9、故障种类聚类单元，还用于在线路样中的单位时间的电阻值大于预设值时进行故障种类聚类。
10、进一步地，设置不同供电故障检测单元，不同供电故障检测单元采集供电故障数据、功率因数、负荷参数和线路损耗中的一种。
11、进一步地，采集线路损耗的供电故障检测单元连接有监测分析服务器和故障传感器；故障传感器采集线路采集装置的故障数据并传输给监测分析服务器，监测分析服务器根据接收的故障数据判断线路是否短路、断路，若发生短路、断路，则控制供电故障检测单元进行多次采样后进行线路短路、断路电学分析。
12、一种应急保障自动供电故障聚类方法，包括：利用供电故障检测单元在企业不同产线工作时段进行检测，采集工业园区生产流程的供电故障数据、负荷参数和功率因数；
13、将负荷参数与负荷参数预设允许波动区间对比，将功率因数与功率因数预设允许波动区间对比，当负荷参数超出负荷参数预设允许波动区间或功率因数超出功率因数预设允许波动区间，则故障种类聚类，否则从供电故障数据中搜索电压频率跳变幅度数据、额定电流数据并结合负荷参数和功率因数对工业园区生产流程的不同时段的能耗变化趋势进行数值决策树模型分析，得到并输出决策树模型分析结果。
14、进一步地，所述对工业园区生产流程的不同时段的能耗变化趋势进行数值决策树模型分析，具体包括：
15、利用供电故障数据构建出工业园区生产流程的决策树模型并进行不同产线产能水平划分；
16、在决策树模型中，设置条件熵的阈值及不同产线故障频次；
17、利用供电网故障自动定位技术定位线路的短路、断路具体位置，得到能耗异常位置；
18、在决策树模型中，设置不同产线综合故障种类信息熵和信息增益率的变化范围、阈值以及不同产线故障频次；
19、利用得到的能耗异常位置作为不同产线故障种类聚类的核心参数，利用不同产线故障种类和功率因数场进行安全聚类，得到决策树模型分析结果。
20、进一步地，定位线路的短路、断路具体位置时，利用的并联电导模型为不同场景下的能耗异常计算模型；利用不同产线故障种类和功率因数场进行安全聚类时，包括并联电导模型、中心导体模型、负荷预测模型。
21、进一步地，从供电故障数据中搜索电压频率跳变幅度数据、额定电流数据具体是：利用皮尔逊相关系数对供电故障数据进行人为因素与非人为因素分析，然后利用蝙蝠算法从人为因素与非人为因素分析后的供电故障数据中搜索出故障位置数据，最后利用k-means模型对故障位置数据进行聚类。
22、进一步地，还包括：利用供电故障检测单元在企业不同产线工作时段进行检测，采集工业园区生产流程的线路损耗，对采集到的线路损耗进行成分检验，得到检验结果；如果检验结果显示线路损耗中的单位时间的电阻值大于预设值，则进行故障种类聚类以及发出安全提示；如果线路损耗中的单位时间的电阻值没有大于预设值，则继续进行生产。
23、与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
24、本发明将供电故障检测单元技术应用于生产生成过程，采集供电故障数据、功率因数和负荷参数，提高了基建生产过程的数据采集能力，可以对生产场所进行长期的现场数据采集。本发明系统采集相关的供电线路数据，并对采集的供电线路数据进行对比判断和决策树模型分析，当功率因数或负荷参数超过预设允许波动区间时，进行故障种类聚类，未超过预设允许波动区间时进行对工业园区生产流程变化进行决策树模型分析，辅助工作人员及时发现由故障种类变化及潜在的安全风险，进一步地，为生产人员优化生产流程提供依据，增强了对生产过程监管的时效性，保证了生产安全，本发明利用聚类技术对供电故障进行分析，提高了效率，节约了人力成本。
1.一种应急保障自动供电故障聚类系统，其特征在于，包括供电故障检测单元、应急保障平台分析单元和故障种类聚类单元；
2.根据权利要求1所述的一种应急保障自动供电故障聚类系统，其特征在于，所述传感器监测组件包括：电流传感器、电压传感器和温度传感器；
3.根据权利要求1所述的一种应急保障自动供电故障聚类系统，其特征在于，所述传感器监测组件还包括用于采集工业园区生产流程的线路损耗的线路采集装置；
4.根据权利要求1所述的一种应急保障自动供电故障聚类系统，其特征在于，设置不同供电故障检测单元，不同供电故障检测单元采集供电故障数据、功率因数、负荷参数和线路损耗中的一种。
5.根据权利要求1所述的一种应急保障自动供电故障聚类系统，其特征在于，采集线路损耗的供电故障检测单元连接有监测分析服务器和故障传感器；故障传感器采集线路采集装置的故障数据并传输给监测分析服务器，监测分析服务器根据接收的故障数据判断线路是否短路、断路，若发生短路、断路，则控制供电故障检测单元进行多次采样后进行线路短路、断路电学分析。
6.一种应急保障自动供电故障聚类方法，其特征在于，包括：利用供电故障检测单元在企业不同产线工作时段进行检测，采集工业园区生产流程的供电故障数据、负荷参数和功率因数；
7.根据权利要求6所述的一种应急保障自动供电故障聚类方法，其特征在于，对工业园区生产流程的不同时段的能耗变化趋势进行数值决策树模型分析，具体包括：
8.根据权利要求7所述的一种应急保障自动供电故障聚类方法，其特征在于，定位线路的短路、断路具体位置时，利用的并联电导模型为不同场景下的能耗异常计算模型；
9.根据权利要求6所述的一种应急保障自动供电故障聚类方法，其特征在于，从供电故障数据中搜索电压频率跳变幅度数据、额定电流数据具体是：利用皮尔逊相关系数对供电故障数据进行人为因素与非人为因素分析，然后利用蝙蝠算法从人为因素与非人为因素分析后的供电故障数据中搜索出故障位置数据，最后利用k-means模型对故障位置数据进行聚类。
