中廣核風電有限公司翟健帆獲國家專利權
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龍圖騰網獲悉中廣核風電有限公司申請的專利電纜分支箱綜合在線監測系統獲國家發明授權專利權,本發明授權專利權由國家知識產權局授予,授權公告號為:CN120074006B 。
龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-09-09發布的發明授權授權公告中獲悉:該發明授權的專利申請號/專利號為:202510214026.4,技術領域涉及:H02J13/00;該發明授權電纜分支箱綜合在線監測系統是由翟健帆;趙博;李震領;許偉;洪楠設計研發完成,并于2025-02-26向國家知識產權局提交的專利申請。
本電纜分支箱綜合在線監測系統在說明書摘要公布了:本發明公開了一種電纜分支箱綜合在線監測系統,包括:數據采集模塊,用于采集電纜分支箱的運行監測數據和歷史運行數據;數據傳輸模塊,用于將采集到的數據傳輸至中央監控平臺;數據預處理模塊,用于對數據進行預處理;分析模塊,用于應用改進變換卷積神經網絡對數據進行分析,識別電纜分支箱的故障和異常狀態;預測模塊,用于結合歷史運行數據和當前監測數據,運用改進圖神經網絡結合注意力機制進行故障預測;中央監控平臺,用于生成故障預警信息;維護優化模塊,用于提出相應的預防措施和維護建議。本發明結合改進的卷積神經網絡和圖神經網絡,智能分析電纜分支箱數據,實現故障預測和預警,具備高精度、實時性強和優化維護的優點。
本發明授權電纜分支箱綜合在線監測系統在權利要求書中公布了:1.一種電纜分支箱綜合在線監測系統,其特征在于,包括: 數據采集模塊,用于采集電纜分支箱的運行監測數據和歷史運行數據; 數據傳輸模塊,用于通過物聯網技術將采集到的運行監測數據和歷史運行數據傳輸至中央監控平臺; 數據預處理模塊,用于對實時傳輸的運行監測數據進行預處理; 分析模塊,用于應用改進變換卷積神經網絡對預處理后的數據進行分析,識別電纜分支箱的故障和異常狀態; 預測模塊,用于結合歷史運行數據和當前運行監測數據,運用改進圖神經網絡結合注意力機制,通過圖卷積操作和計算注意力權重,更新改進圖神經網絡的節點特征,調整節點間的信息傳遞,并使用改進圖神經網絡的池化層和全連接層進行故障預測; 中央監控平臺,用于接收預測模塊輸出的故障預測結果,生成故障預警信息,并通過可視化界面展示電纜分支箱的運行狀態; 維護優化模塊,用于根據故障預測結果,結合設備維護計劃,優化維護策略,提出相應的預防措施和維護建議; 所述電纜分支箱的故障和異常狀態的識別包括以下具體步驟: S41、構建改進變換卷積神經網絡,所述改進變換卷積神經網絡包括: 輸入層,輸入經過預處理后的數據,進入網絡進行處理; 變換卷積層,提取局部特征,動態調整卷積核; 時序卷積層,提取時間依賴特征,捕捉時間序列的變化模式; 池化層,對特征進行下采樣; 多尺度卷積層,捕捉不同尺度的特征,處理全局和局部特征; 全連接輸出層,對提取到的特征進行整合,使用激活函數輸出預測結果; S42、使用變換卷積操作對預處理后的數據進行處理,在所述變換卷積操作中,卷積核動態調整: ; 其中,表示變換卷積層提取的特征圖,表示卷積核的高度,表示卷積核的寬度,表示輸入的預處理后的數據,表示卷積核,用于與輸入數據進行變換卷積操作,提取局部特征,表示偏置項,添加到卷積結果中調整輸出,和表示卷積核中元素的位置索引,和表示輸出特征圖中元素的位置索引; S43、通過最大池化方法,從每個池化窗口中選取最大值,生成池化后的特征圖: ; 其中,表示池化操作后的輸出特征圖,減少了空間維度,表示變換卷積操作的輸出特征圖,表示池化窗口,表示最大值,表示集合操作“屬于”; S44、使用時序卷積核的權重處理池化后的特征圖,通過時序卷積操作捕捉時間依賴關系: ; 其中,表示時序卷積的輸出,為捕捉到的時間依賴特征,表示時序卷積核的長度,表示時序卷積核的權重,表示池化后的特征圖,表示時序卷積的偏置項; S45、通過多個卷積核在不同尺度上同時提取特征: ; 其中,表示多尺度卷積的輸出,包含多種尺度的特征信息,表示時序卷積操作的輸出,作為多尺度卷積的輸入,表示第個尺度卷積核的長度,表示多尺度卷積的偏置項,表示第個尺度的卷積核的權重,表示尺度卷積核的個數; S46、引入殘差連接,殘差連接處理后的特征傳遞至全連接層進行處理: ; 其中,表示全連接層的輸出,為經過殘差連接處理的特征表示,表示非線性激活函數,表示全連接層的權重矩陣,表示多尺度卷積的輸出,表示全連接層的偏置項,表示殘差連接的輸入,來自多尺度卷積層的輸入特征; S47、根據全連接層的輸出,設定一個閾值,當某一類別的故障概率超過設定閾值時,認為電纜分支箱存在該類別的故障。
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