CN103377110B - 在状况监视中使用的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明名称为“在状况监视中使用的方法和系统”。包括至少一个计算装置的状况监视系统还包括存储器装置和至少一个输入通道,该存储器装置配置成存储与被监视的装置关联的数据,该至少一个输入通道配置成接收与被监视的装置关联的数据。该状况监视系统还包括耦合到存储器装置和至少一个输入通道的处理器。该处理器编程为通过将与被监视的装置关联的数据的至少一部分与在其中编程的至少一个场景比较来确定潜在的故障状况。至少一个场景至少部分地基于与被监视的装置的至少一个状况关联的至少一个预定事件。

Description

在状况监视中使用的方法和系统
技术领域
本申请一般涉及系统和设备的状况监视,更具体来说涉及电开关设备(switchgear)的状况监视中使用的方法和系统。
背景技术
在大多数公知工业配电系统中,发电公司产生的电功率可以被供给到工业和/或商业设施以用于工业/商业设施内的配电。这些公知配电系统的至少其中一些使用电开关设备来将功率划分到向设施的多种部分供电的电路支路中。一般来说,在每个电路支路中提供断路器以协助保护该电路支路内的设备。此外,每个电路支路中的断路器可以协助将设备失效减到最少,因为可以在不影响其他负载的情况下对特定负载通电或断电。
在许多此类公知设施中,开关设备包括多个机械组件和监视装置,如耦合到控制装置和数据收集设置的输入/输出(I/O)装置。但是,在这些装置之间交换和记录大量信息,以及需要检查此类数据的故障后检修工作可能在耗时和成本方面上是庞大的。而且,在庞大数据复查期间,技术人员可能无法捕获到故障的根源,从而延长检修工作。而且,设施中的一些模糊状况,例如轻微但习惯性欠频和过电压状况可能长期一直未被诊断。
发明内容
在一个实施例中,包括至少一个计算装置的状况监视系统还包括存储器装置和至少一个输入通道,该存储器装置配置成存储与被监视的装置关联的数据。该至少一个输入通道配置成接收与被监视的装置关联的数据。该状况监视系统还包括耦合到存储器装置和至少一个输入通道的处理器。该处理器编程为通过将与被监视的装置关联的数据的至少一部分与在其中编程的至少一个场景比较来确定潜在的故障状况。至少一个场景至少部分地基于与被监视的装置的至少一个状况关联的至少一个预定事件。
在另一个实施例中,提供一种确定被监视的装置的状况的方法。该方法包括提供基于计算机的状况监视系统。该方法还包括将与被监视的装置关联的监视数据的至少一部分与状况监视系统中编程的至少一个场景比较。至少一个场景至少部分地基于与被监视的装置的至少一个状况关联的至少一个预定事件。该方法还包括通过将至少一个场景中的一个事件和与被监视的装置关联的数据的至少一部分至少部分地匹配来确定潜在的故障状况。
在又一个实施例中,提供其上包含有计算机可执行指令的一个或多个非临时性计算机可读存储介质。此类指令在被至少一个处理器执行时,使得该至少一个处理器将与被监视的装置关联的监视数据的至少一部分与状况监视系统中编程的至少一个场景比较。至少一个场景至少部分地基于与被监视的装置的至少一个状况关联的至少一个预定事件。此类指令在被至少一个处理器执行时,还使得该至少一个处理器通过将至少一个场景中的一个事件和与被监视的装置关联的数据的至少一部分至少部分地匹配来确定潜在的故障状况。
附图说明
图1是示范计算装置的框图;
图2是示范开关设备监视和控制系统的一部分的框图;
图3是图2中部分地示出且耦合到示范电开关设备的示范开关设备监视和控制系统的框图;以及
图4是使用图3所示的系统执行状况监视的示范方法的流程图。
具体实施方式
图1是可以用于执行任何设备和/或包括但不限于电开关设备(图1中未示出)的状况监视的示范计算装置105的框图。计算装置105包括存储器装置110和操作上耦合到存储器装置110用于执行指令的处理器115。处理器115可以(例如,在多核配置中)包括一个或多个处理单元。在一些实施例中,将可执行指令存储在存储器装置110中。计算装置105可配置成由编程处理器115执行本文描述的一个或多个操作。例如,可以通过将操作编码为一个或多个可执行指令并在存储器装置110中提供该可执行指令来将处理器115编程。在该示范实施例中,存储器装置110是使如可执行指令和/或其他数据的信息能够被存储和检索的一个或多个装置。存储器装置110可以包括一个或多个计算机可读介质,如但不限于,随机存取存储器(RAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、固态盘、硬盘、只读存储器(ROM)、可擦写可编程ROM(EPROM)、电可擦写可编程ROM(EEPROM)、和/或非易失性RAM(NVRAM)存储器。上文的存储器类型仅是示范性的,因此就可用于存储计算机程序的存储器的类型而言,这不是限制。
再者,正如本文所使用的,术语“软件”和“固件”是可互换的,并且包括存储在存储器中以便被个人计算机、工作站、客户端和服务器执行的任何计算机程序。
而且,正如本文所使用的,术语“非临时性计算机可读介质”包括任何有形计算机可读介质,如固件、软盘、CD-ROM、DVD以及如网络或因特网的另一种数字源,以及仍待开发的数字装置,唯一例外是临时性的传播信号。
存储器装置110可以配置成存储操作测量,包括且不限于,电总线(未示出)电压和电流读数、子站(未示出)电压和电流读数、通过电开关设备的局部化频率、电压和电流读数、包括且不限于断路器操作、告警/警报的离散事件和/或任何其他类型的数据。在一些实施例中,处理器115基于数据的时效性(age)从存储器装置110中移除或“清除”数据。例如,处理器115可以盖写与后续时间和/或事件关联的先前记录和存储的数据。附加地或作为备选,处理器115可以移除超过预定时间间隔的数据。存储器装置110还包括且不限于用于协助电开关设备的状况监视(下文进一步论述)的足够数据、算法和命令。
在一些实施例中,计算装置105包括耦合到处理器115的呈示接口120。呈示接口120向用户125呈示信息,如用户介面和/或告警。在一个实施例中,呈示接口120包括耦合到显示装置的显示器适配器(未示出),显示装置诸如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)、有机LED(OLED)显示器和/或“电子墨水”显示器。在一些实施例中,呈示接口120包括一个或多个显示装置。附加地或作为备选,呈示接口120包括音频输出装置(未示出)(例如,音频适配器和/或扬声器)和/或打印机(未示出)。在一些实施例中,呈示接口120如使用人类机器接口(HMI)(图1中未示出)来呈示与正在监视的电开关设备关联的告警。
在一些实施例中,计算装置105包括用户输入接口130。在该示范实施例中,用户输入接口130耦合到处理器115并从用户125接收输入。用户输入接口130可以包括例如,键盘、指向装置、鼠标、触控笔、触敏面板(例如,触摸板或触摸屏)、和/或音频输入接口(例如,包括麦克风)。如触摸屏的单个组件可以兼用作呈示接口120的显示装置和用户输入接口130。
通信接口135耦合到处理器115,且配置成在通信上与一个或多个其他装置(如传感器或另一个计算装置105)耦合,以及执行有关此类装置的输入和输出操作。例如,通信接口135可以包括且不限于有线网络适配器、无线网络适配器、移动电信适配器、串行通信适配器和/或并行通信适配器。通信接口135可以从一个或多个远程装置接收数据和/或向一个或多个远程装置传送数据。例如,一个计算装置105的通信接口135可以向另一个计算装置105的通信接口135传送告警。
呈示接口120和/或通信接口135均能够(例如向用户125或另一个装置)提供适于与本文描述的方法结合使用的信息。相应地,呈示接口120和通信接口135可以称为输出装置。相似地,用户输入接口130和通信接口135均能够接收适于与本文描述的方法结合使用的信息,并且可以称为输入装置。
图2是可用于监视和控制电开关设备205的至少一部分的示范开关设备监视和控制系统200的一部分的框图。开关设备监视和控制系统200包括至少一个中央处理单元(CPU)215,至少一个中央处理单元(CPU)215可以经由通信网络225耦合到其他装置220。CPU215可以是且不限于设施级集中式控制器、开关设备级集中式控制器、多个分布式控制器的其中之一和便携式控制器。网络225的实施例可以包括且不限于与因特网、局域网(LAN)、广域网(WAN)、无线LAN(WLAN)和/或虚拟专用网络(VPN)的操作耦合。虽然下文中某些操作是结合特定计算装置105来描述的,但是可设想,任何计算装置105可以执行这些描述的操作的其中一个或多个操作。例如,CPU 215可以执行下文的所有操作。
参考图1和图2,CPU 215是计算装置105。在该示范实施例中,计算装置105经由通信接口135耦合到网络225。在备选实施例中,将控制器215与其他装置220集成。正如本文所使用的,术语“计算机”及相关术语,例如“计算装置”不限于本领域中称为计算机的集成电路,而是广义地指微控制器、微计算机、可编程逻辑控制器(PLC)、专用集成电路和其他可编程电路(图2中均未示出),并且这些术语在本文中可互换使用。
CPU 215(例如经由用户输入接口130和/或呈示接口120)与第一操作员230交互。在一个实施例中,CPU 215向操作员230呈示有关开关设备205的信息,如告警。其他装置220(例如经由用户输入接口130和/或呈示接口120)与第二操作员235交互。例如,其他装置220向第二操作员235呈示告警和/或其他操作信息。正如本文使用的,术语“操作员”包括具有与操作和维护开关设备205关联的任何能力的任何人,包括且不限于,轮班作业人员、维护技术人员和设施主管。
在该示范实施例中,开关设备205包括一个或多个监视传感器240。监视传感器240收集操作测量,包括且不限于,开关设备上的频率、电压和电流读数,其中包括且不限于断路器和继电器读数和/或任何其他类型的数据。监视传感器240反复地(例如,周期性地、持续地和/或基于请求)传送测量时间处的操作测量读数。CPU 215接收并处理操作测量读数。CPU 215还包括且不限于用于协助开关设备205的状况监视(下文进一步论述)的足够数据、算法和命令。
在备选实施例中,与监视传感器240类似的附加监视传感器(未示出)也可以收集与开关设备205仅是其一部分的电力系统(未示出)的其余部分关联的操作数据测量,包括且不限于来自附加的开关设备的数据和包括且不限于本地温度的环境数据。此类数据跨网络225传送,并且可以被能够访问网络225的任何装置访问,任何装置包括且不限于,桌上型计算机、膝上型计算机和个人数字助理(PDA)(均未示出)。
在该示范实施例中,监视传感器240可以生成大量数据。因此,其他装置220包括具有数据库和存储系统的至少一个数据服务器,该数据库和存储系统能够实现本文描述的开关设备205和开关设备监视和控制系统200的操作。
图3是与电开关设备205集成的开关设备监视和控制系统200的框图。系统200包括两个呈示接口120,即,两个HMI 250。系统200还包括通过同步装置252耦合的两个冗余CPU215。继电器和端块254通过通信接口135(如图1所示)以冗余方式将输入和输出(I/O)信号传送到CPU 215以及从CPU 215传送输入和输出(I/O)信号以及将输入和输出(I/O)信号传送到其他装置220以及从其他装置220传送输入和输出(I/O)信号,其他装置220包括且不限于数据服务器(未示出)。相似地,系统200包括以冗余方式将HMI 250耦合到CPU 215的系统接口以太网开关256。以太网开关256还将系统200耦合到外部系统,该外部系统包括且不限于,监管控制和数据采集系统(未示出)、通过通信网络225的因特网(未示出)和数据服务器(未示出)。
在该示范实施例中,开关设备205包括主断路器258,主断路器258耦合到外部电源(未示出),外部电源如且不限于子站。开关设备205还包括多个配电断路器260,配电断路器260耦合到开关设备205内的总线(未示出)。多个电势(电压)变压器(PT)262与主断路器258关联,即每个相一个PT 262。相似地,主断路器258和配电断路器260的每一个与多个变流器(CT)264关联,即每个相一个CT 264。
而且,在该示范实施例中,开关设备监视和控制系统200还包括耦合到每个PT 262和CT 264的消息器266。每个消息器266作为断路器258和260处的电压和电流信号的模数(A/D)转换器实现功能。每个消息器266还以协助本文描述的开关设备监视和控制系统200和开关设备205的操作的任何方式实现功能,该操作包括且不限于将操作指令从CPU 215传送到断路器258和260。
再者,在该示范实施例中,开关设备监视和控制系统200还包括多个以太网开关268,即以冗余方式耦合到每个消息器266和每个CPU 215的两个开关268。每个PT 262和CT264、消息器266和以太网开关268定义进入每个CPU 215的输入通道269。
而且,在该示范实施例中,开关设备监视和控制系统200在CPU 215内生成并存储多个记录和事件文件270。每个记录和事件文件270包括与开关设备205和系统200的操作关联的存储的数据,所存储的数据包括且不限于电压和电流读数、断路器开关事件、告警启动和清除以及保护性事件。在至少一个实施例中,记录和事件文件270存储在耦合到上文描述的开关设备监视和控制系统200的数据服务器(未示出)上。因此,每个记录项或事件定义包括多个事件记录字段的数据记录,这些事件记录字段包括且不限于事件的明语描述、日期和时间戳以及与至少一个失效或故障机制关联的字母数字原因表示。
而且,在该示范实施例中,开关设备监视和控制系统200包括基于计算机的状况监视系统300。系统300在CPU 215中实现,其中无论何时只要期望,开关设备205的操作员就可以运行状况监视诊断。作为备选,系统300(以虚影示出)在基于便携式计算机的装置内实现,例如在计划的维护事件期间通过通信网络225(如图2和图3所示)耦合到开关设备205和系统200的其他装置105/220的其中之一中实现。作为备选,系统300(以虚影示出)也在单机运行的计算机内实现,例如在通过通信网络225耦合到开关设备监视和控制系统200的其他装置105/220的其中之一中实现。下文进一步描述状况监视系统300。
图4是使用状况监视系统300(如图3所示)执行状况监视的示范方法400的流程图。系统300是计算机实现且基于规则的状况监视系统,其实现且配置成执行开关设备205(如图3所示)的诊断测试以确定开关设备205的状况。系统300在开关设备监视和控制系统200内实现,并且包括至少一个计算装置105(如图1、图2和图3所示),例如CPU 215(如图2和图3所示)以及至少一个输入通道269(如图3所示)。作为备选,系统300在耦合到系统200的装置中实现,例如在基于便携式计算机的装置和单机运行的计算机的其中之一中实现。
在该示范实施例中,生成402多个规则(未示出)。这些规则包括且不限于,被监视的装置(如开关设备205(如图3所示))的设计参数和顺序操作程序。这些规则是至少部分地基于被监视的装置的专家知识、被监视的装置的机群操作历史、与被监视的装置的至少一个状况关联的预定事件、被监视的设备的编程的特征的软件需求和规范(SRS)和使用设备的此类知识生成和验证规则的执行回归测试的至少其中之一而生成。创建回归测试实例(case)以便有助于覆盖大约100%的被监视的设备,即开关设备205。
使用这些规则作为开关设备205的已确证历史操作行为的函数定义开关设备205的操作期间具有发生的潜在可能的事件。此类事件可能引起故障状况,其包括且不限于习惯性欠电压状况和瞬时性短路状况。
将事件划分成两个类别,即单一事件和多重事件。例如且不限于,断路器闭合的失效可能由单一事件所引起,如仅因为特定保险丝达到标称使用寿命的结束导致控制供电保险丝熔断的单一事件。相反,断路器闭合的失效可能由多个事件引起,如由于闭合机构的组件的间距/容差减少,闭合机构引起增加的电阻闭合,从而导致闭合命令与断路器的实际闭合之间的一系列增加的时间期间。其他事件包括与被监视的设备关联的那些事件,包括且不限于继电器保护装置、长时间和短时间保护装置、地线故障装置、欠电压装置和欠频装置。而且,事件还可以包括预防性维护和校正维护活动的性能。
状况监视系统300实现为具有使得本文描述的系统300的操作能够实现的任何数量的事件。而且,系统300可伸缩以具有使之能够有助于扩大规则库以及有助于使用回归测试复查和核准新规则的实用特征。
在示范实施例中,告警和/或警报指示也是考虑的事件。一般来说,状况监视系统300不使用如例行电压、电流和频率读数的数据。但是,可以使用趋势特征来确定达到开关设备205的告警/警报设置点或其他临界状况的估计时间期间。
而且,在该示范实施例中,还生成404多个场景(未示出)。此类场景定义为按定义预定情况/状况的预定预期序列的一个或多个预定义和相关的事件。这些场景由规则和关联的事件生成。因此,状况监视系统300能够将开关设备205的选定状况标识成可识别的模式。一种此类可识别模式是包括断路器闭合命令与断路器实际闭合之间增加的时间期间。关联的场景将这些事件作为断路器的闭合机构中故障状况的早期指示来包括,并且该场景将由于断路器在接收到闭合命令时无法闭合而结束。而且,如果需要同步以闭合断路器,则传送到用户125(如图1所示)和/或第一操作员230和/或第二操作员235(均在图2中示出)的异步警报和告警是也是将在关联的场景中的事件。还使用回归测试来生成和/或验证这些场景,其中此类回归测试基于被监视的装置的专家知识和被监视的装置的机群操作历史的至少其中之一。状况监视系统300实现为具有使得本文描述的系统300的操作能够实现的任何数量的场景。
再者,在该示范实施例中,由如上文描述生成的场景生成406多个失效场景。此类失效场景是场景的子集。作为备选,在状况监视系统300内仅生成失效场景,并基于被监视的装置的专家知识和被监视的装置的机群操作历史的至少其中之一来使之接受回归测试。状况监视系统300实现为具有使得本文描述的系统300的操作能够实现的任何数量的失效场景。
在该示范实施例中,使用状况监视系统300执行408开关设备205的诊断测试。在该示范实施例中,采用CPU 215(如图3所示)内实现的算法来执行诊断测试,其中无论何时只要期望,开关设备205的操作员就可以运行状况监视诊断。作为备选,该算法在基于便携式计算机的装置内实现,例如在计划的维护事件期间通过通信网络225(如图2和图3所示)耦合到开关设备205和系统200的其他装置105/220(如图2所示)中实现。作为备选,该算法也在单机运行的计算机内实现,例如在通过通信网络225耦合到开关设备监视和控制系统200的其他装置105/220中实现。该算法配置成使用定义设备的操作状况的事件对照故障状况和行为来鉴别被监视的装置(例如,开关设备205)的正常状况和行为。
而且,在该示范实施例中,当在状况监视系统300中启动该算法时,读取410至少一个规则文件。提取412与开关设备205关联的场景,并临时地将其存储在存储器装置110中(如图1所示)。导入414开关设备监视和控制系统200内存储的记录和事件文件270(如图3所示)并将其临时地存储在存储器装置110中。如上文描述的,每个记录和事件文件270包括与开关设备205和系统200的操作关联的存储的数据,所存储的数据包括且不限于电压和电流读数、断路器开关事件、告警和/或警报启动、保护性事件以及预防性和校正性维护活动的性能。
将记录和事件文件270与存储器装置110中存储的场景比较416,并就是否存在潜在故障状况作出418确定。确切地来说,对每个记录和事件270中的事件记录原因表示字段检查它是否是任何失效场景的起始事件。如上文描述的,这些场景至少部分地基于与被监视的装置的至少一个状况关联的,一个预定起始事件或包括至少一个起始事件的多个相关的事件。
如果匹配,则进一步针对相同的事件记录检查事件和关联的组件的描述,例如且不限于断路器258和260(均在图3中示出)的其中之一的描述。如果没有匹配,则检视下一个记录。
在一些情况中,对于基于多个相关的事件的那些场景,可以在关联的记录和事件文件270数据记录中考虑这些事件的仅其中一些。因此,进行部分匹配,以及状况监视系统300中实现的算法有助于在作为未发生的场景的一部分的预期事件与作为已发生的场景的一部分的预期事件之间的区分。而且,状况监视系统300中实现的算法有助于确定开关设备205的临时状态,确定开关设备205的临时状态包括且不限于趋势分析和作为数据记录的日期和时间戳以及场景内事件之间的已知时间测量和确定的函数来确定组件失效的近似时间。
状况监视系统300中实现的算法有助于基于诊断的故障状况来确定420检修步骤和建议的至少其中之一。
虽然该示范实施例描述电子开关设备和系统的诊断工具,但是本文描述的状况监视系统可以用于记录大量操作数据的任何系统。可以使用本文描述的状况监视系统的附加系统的示例包括且不限于,大发电设施、延长的输电和配电系统以及化学和食品加工设施。
与公知的状况监视系统相比,本文描述的基于计算机的状况监视系统将从正在监视的系统获取的所有事件信息转换成称为场景的基于知识的对象或表示。此类场景由已知事件及其序列导出,由此定义在自动化复查期间能够识别的模式。使用回归测试有助于生成和验证这些场景。因此,与公知的状况监视系统相比,本文描述的基于计算机的状况监视系统以有效率的方式执行自动化复查,而无论控制器或CPU与其他I/O装置或机械组件之间交换的大量系统数据。因此,本文描述的基于计算机的状况监视系统快速且有效地提取有关正在监视的系统的健康的有用信息,并将此类信息应用于其故障诊断。而且,与公知的状况监视系统相比,本文描述的基于计算机的状况监视系统是不难实现和操作的基于知识的系统。而且,可以在不常见的状况或潜在故障状况自行显现为实际故障之前识别它们。因此,可以利用易用且容易提供的诊断系统来避免不必要的维护停电,从而有助于运营和维护管理者实现累积的成本节省。
本文描述的方法、系统和设备的示范技术效果包括如下的至少其中之一:(a)根据基于知识的事件和事件序列创建基于规则/基于模式的系统、设备和组件场景;(b)对基于知识的规则和事件执行回归测试以生成场景和对这些场景执行回归测试以验证它们;(c)将事件记录数据与这些场景比较以确定是否存在至少一个故障诱发状况;以及(d)基于诊断的故障状况向用户提供标准化检修步骤和原始设备制造商(OEM)建议。
本文描述的方法和系统不限于本文描述的特定实施例。例如,每个系统的组件和/或每个方法的步骤可以与本文描述的其他组件和/或步骤彼此独立且分开地来使用和/或实施。此外,还可以将每个组件和/或步骤与其他组装件和方法一起使用和/或实施。
一些实施例包括一个或多个电元件或计算装置的使用。此类装置典型地包括处理器或控制器,如通用中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、微控制器、精简指令集计算机(RISC)处理器、专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑电路(PLC)和/或能够执行本文描述的功能的任何其他电路或处理器。本文描述的方法可以编码为包括而不限于存储装置和/或存储器装置的计算机可读介质中包含的可执行指令。当被处理器执行时,此类指令使处理器执行本文描述的方法的至少一部分。上文这些示例仅是示范性的,因此不应以任何形式限制术语“处理器”的定义和/或含义。
虽然本发明是依据多种特定实施例来描述的,但是本领域技术人员将认识到,在不背离权利要求的精神和范围的前提下可以通过修改来实施本发明。
部件列表

Claims (20)

1.一种用于监视至少一个断路器的状况监视系统,所述状况监视系统包括至少一个计算装置,包括:
存储器装置,其配置成存储与所述至少一个断路器关联的数据,所述数据包括所述至少一个断路器的频率、电压和电流读数;
至少一个输入通道,所述至少一个输入通道配置成接收与所述至少一个断路器关联的所述数据;以及
耦合到所述存储器装置和所述至少一个输入通道的处理器,所述处理器编程为通过将与所述至少一个断路器关联的所述数据的至少一部分与在其中编程的至少一个场景比较来确定潜在的故障状况,其中所述至少一个场景至少部分地基于与所述至少一个断路器的至少一个状况关联的至少一个预定事件。
2.如权利要求1所述的状况监视系统,其中所述处理器进一步编程为作为基于所述至少一个断路器的专家知识和所述至少一个断路器的机群操作历史的其中之一执行的回归测试的函数确定所述至少一个场景。
3.如权利要求1所述的状况监视系统,其中所述处理器还编程为通过确定预定事件序列内的至少一个起始事件的发生来确定所述潜在的故障状况。
4.如权利要求3所述的状况监视系统,其中所述处理器还编程为确定作为未发生的所述至少一个场景的一部分的预期事件。
5.如权利要求1所述的状况监视系统,其中所述处理器还编程为基于单一事件和多个预定事件的其中之一来确定所述至少一个场景。
6.如权利要求1所述的状况监视系统,其中所述处理器还编程为基于诊断的故障状况来确定检修步骤和建议的至少其中之一。
7.一种确定至少一个断路器的状况的方法,所述方法包括:
提供基于计算机的状况监视系统;
从所述至少一个断路器接收监视数据,其中所述监视数据包括所述至少一个断路器的频率、电压和电流读数;
将与所述至少一个断路器关联的监视数据的至少一部分与所述状况监视系统中编程的至少一个场景比较,其中所述至少一个场景至少部分地基于与所述至少一个断路器的至少一个状况关联的至少一个预定事件;以及
通过将所述至少一个场景中的一个事件和与所述至少一个断路器关联的数据的至少一部分至少部分地匹配来确定潜在的故障状况。
8.如权利要求7所述的方法,还包括确定所述至少一个场景包括:
将预定设备数据编程到所述状况监视系统中,其中所述设备数据包括所述至少一个断路器的专家知识和所述至少一个断路器的机群操作历史的至少其中之一;以及
通过使用所述设备数据来执行回归测试以确定多个规则。
9.如权利要求8所述的方法,还包括基于所述多个规则的至少一部分,基于单一事件和多个预定事件的其中之一来确定至少一个场景。
10.如权利要求9所述的方法,其中确定至少一个场景包括确定至少一个失效场景。
11.如权利要求7所述的方法,其中确定潜在的故障状况包括预定事件序列内的至少一个起始事件的发生。
12.如权利要求7所述的方法,其中比较监视数据的至少一部分包括:在作为未发生的所述至少一个场景的一部分的预期事件与作为已发生的所述至少一个场景的一部分的预期事件之间进行区分。
13.如权利要求7所述的方法,其中确定潜在的故障状况包括:基于诊断的故障状况来确定检修步骤和建议的至少其中之一。
14.一种用于监测至少一个断路器的状况监视系统的处理器,所述处理器配置成执行如下操作:
从所述至少一个断路器接收监视数据,其中所述监视数据包括所述至少一个断路器的频率、电压和电流读数;
将与至少一个断路器关联的监视数据的至少一部分与状况监视系统中编程的至少一个场景比较,其中所述至少一个场景至少部分地基于与所述至少一个断路器的至少一个状况关联的至少一个预定事件;以及
通过将所述至少一个场景中的一个事件和与所述至少一个断路器关联的数据的至少一部分至少部分地匹配来确定潜在的故障状况。
15.如权利要求14所述的处理器配置成确定所述至少一个场景,其包括通过使用编程到所述处理器中的预定设备数据来执行回归测试以确定多个规则,其中所述设备数据包括所述至少一个断路器的专家知识和所述至少一个断路器的机群操作历史的至少其中之一。
16.如权利要求15所述的处理器配置成基于所述多个规则的至少一部分,基于单一事件和多个预定事件的其中之一来确定至少一个场景。
17.如权利要求16所述的处理器配置成通过确定至少一个失效场景来确定至少一个场景。
18.如权利要求14所述的处理器配置成基于预定事件序列内的至少一个起始事件的发生来确定潜在的故障状况。
19.如权利要求14所述的处理器配置成在作为未发生的所述至少一个场景的一部分的预期事件与作为已发生的所述至少一个场景的一部分的预期事件之间进行区分。
20.如权利要求14所述的处理器配置成基于诊断的故障状况来确定检修步骤和建议的至少其中之一。
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Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9084937B2 (en) * 2008-11-18 2015-07-21 Gtech Canada Ulc Faults and performance issue prediction
US9043654B2 (en) * 2012-12-07 2015-05-26 International Business Machines Corporation Avoiding processing flaws in a computer processor triggered by a predetermined sequence of hardware events
US9239997B2 (en) 2013-03-15 2016-01-19 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Remote environmental and condition monitoring system
US10063280B2 (en) * 2014-09-17 2018-08-28 At&T Intellectual Property I, L.P. Monitoring and mitigating conditions in a communication network
US10151798B2 (en) * 2014-10-09 2018-12-11 Eaton Intelligent Power Limited Circuit breaker accessory data collector and related methods and computer program products
US10114395B2 (en) 2015-11-05 2018-10-30 Electronic Systems Protection, Inc. Expert system analysis for power monitoring devices
US11301985B2 (en) 2017-12-06 2022-04-12 Advancetrex Sensor Technologies Corp Sensing and alert system for electrical switchgear
US10949285B2 (en) * 2018-03-20 2021-03-16 Optumsoft, Inc. Matchset-based automatic root cause analysis including determining a first fault scenario is to be subsumed by a second fault scenario
US10689953B2 (en) 2018-05-22 2020-06-23 Schlumberger Technology Corporation Orientation measurements for rig equipment
WO2020029155A1 (en) * 2018-08-09 2020-02-13 Abb Schweiz Ag Method for monitoring circuit breaker and apparaus and internet of things using the same
US11204675B2 (en) * 2019-09-06 2021-12-21 Aptiv Technologies Limited Adaptive input countermeasures on human machine interface
US11808260B2 (en) 2020-06-15 2023-11-07 Schlumberger Technology Corporation Mud pump valve leak detection and forecasting
US12158046B2 (en) 2020-06-22 2024-12-03 Schlumberger Technology Corporation Maintaining torque wrenches using a predictive model
US12000260B2 (en) 2020-07-27 2024-06-04 Schlumberger Technology Corporation Monitoring and diagnosis of equipment health
US12379707B2 (en) 2020-10-23 2025-08-05 Schlumberger Technology Corporation Monitoring equipment health
CN114430199B (zh) * 2022-04-01 2022-06-24 山东汇能电气有限公司 一种基于大数据的开关柜运行监管系统

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6473659B1 (en) * 1998-04-10 2002-10-29 General Electric Company System and method for integrating a plurality of diagnostic related information
US6671830B2 (en) * 1999-06-03 2003-12-30 Microsoft Corporation Method and apparatus for analyzing performance of data processing system
CN1914701A (zh) * 2004-01-30 2007-02-14 Abb技术有限公司 用于配电设备的状态监测器
CN101263499A (zh) * 2005-07-11 2008-09-10 布鲁克斯自动化公司 智能状态监测和故障诊断系统
US7509234B2 (en) * 2007-08-16 2009-03-24 Gm Global Technology Operations, Inc. Root cause diagnostics using temporal data mining
US7793151B2 (en) * 2007-10-25 2010-09-07 International Business Machines Corporation Dynamic partitioning of event patterns for determining symptoms
US8078913B2 (en) * 2009-05-28 2011-12-13 Microsoft Corporation Automated identification of performance crisis

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5099436A (en) 1988-11-03 1992-03-24 Allied-Signal Inc. Methods and apparatus for performing system fault diagnosis
US5041976A (en) 1989-05-18 1991-08-20 Ford Motor Company Diagnostic system using pattern recognition for electronic automotive control systems
CA2107051A1 (en) 1992-09-28 1994-03-29 Praxair Technology, Inc. Knowledge based diagnostic advisory system and method
US7623932B2 (en) 1996-03-28 2009-11-24 Fisher-Rosemount Systems, Inc. Rule set for root cause diagnostics
US8648700B2 (en) * 2009-06-23 2014-02-11 Bosch Automotive Service Solutions Llc Alerts issued upon component detection failure
GB2500388B (en) * 2012-03-19 2019-07-31 Ge Aviat Systems Ltd System monitoring

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6473659B1 (en) * 1998-04-10 2002-10-29 General Electric Company System and method for integrating a plurality of diagnostic related information
US6671830B2 (en) * 1999-06-03 2003-12-30 Microsoft Corporation Method and apparatus for analyzing performance of data processing system
CN1914701A (zh) * 2004-01-30 2007-02-14 Abb技术有限公司 用于配电设备的状态监测器
CN101263499A (zh) * 2005-07-11 2008-09-10 布鲁克斯自动化公司 智能状态监测和故障诊断系统
US7509234B2 (en) * 2007-08-16 2009-03-24 Gm Global Technology Operations, Inc. Root cause diagnostics using temporal data mining
US7793151B2 (en) * 2007-10-25 2010-09-07 International Business Machines Corporation Dynamic partitioning of event patterns for determining symptoms
US8078913B2 (en) * 2009-05-28 2011-12-13 Microsoft Corporation Automated identification of performance crisis

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