試論基于數(shù)據(jù)挖掘技術的保護設備故障信息管理與分析系統(tǒng)
論文關鍵詞：數(shù)據(jù)挖掘技術 保護設備 故障信息管理 分析系統(tǒng)
論文摘要：隨著數(shù)據(jù)庫技術和人工智能技術的不斷進步，數(shù)據(jù)挖掘技術逐步發(fā)展起來，作為當前計算機信息技術中的一項較為新興的技術，綜合運用了數(shù)理統(tǒng)計、模式識別、計算智能、人工智能等多項先進技術，主要是從大量的數(shù)據(jù)中來發(fā)現(xiàn)和挖掘一些隱含的有價值的知識，從大型的數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)中挖掘一些人們比較感興趣的知識，本文主要講了數(shù)據(jù)挖掘技術的概念、數(shù)據(jù)挖掘技術在保護設備故障信息中的實現(xiàn)方法以及數(shù)據(jù)挖掘技術保護設備故障信息管理的基本功能等問題。
數(shù)據(jù)挖掘技術作為當前計算機信息技術中的一項較為新興的技術，綜合運用了數(shù)理統(tǒng)計、模式識別、計算智能、人工智能等多項先進技術，主要是從大量的數(shù)據(jù)中來發(fā)現(xiàn)和挖掘一些隱含的有價值的知識，也就是從大型的數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)中挖掘一些人們比較感興趣的知識，這些被提取的知識通常會表現(xiàn)為模式、規(guī)律、規(guī)則和概念，將數(shù)據(jù)挖掘的所有對象定義成數(shù)據(jù)庫或者是文件系統(tǒng)以及其他的一些組織在一起的數(shù)據(jù)集合，數(shù)據(jù)挖掘技術也是現(xiàn)在智能理論系統(tǒng)的重要研究內(nèi)容，已經(jīng)開始被應用于行政管理、醫(yī)學、金融、商業(yè)、工業(yè)等不同的領域當中，在保護設備故障信息管理方面發(fā)揮出了積極的作用。
一、數(shù)據(jù)挖掘技術的概念
隨著數(shù)據(jù)庫技術和人工智能技術的不斷進步，數(shù)據(jù)挖掘技術逐步發(fā)展起來，主要是指從大量的數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)和挖掘一些隱含的有價值的有用信息和知識，這些被提取的知識通常會表現(xiàn)為模式、規(guī)律、規(guī)則和概念，將數(shù)據(jù)挖掘的所有對象定義成數(shù)據(jù)庫或者是文件系統(tǒng)以及其他的一些組織在一起的數(shù)據(jù)集合，當前數(shù)據(jù)挖掘技術已經(jīng)逐漸被應用于了醫(yī)藥業(yè)、保險業(yè)、制造業(yè)、電信業(yè)、銀行業(yè)、市場營銷等不同的領域，隨著計算技術、網(wǎng)絡技術以及信息技術的不斷進步，在故障診斷過程中所采集到的數(shù)據(jù)可以被廣泛地存儲在不同的數(shù)據(jù)庫當中，如果依然采用傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理方法來對這些海量的信息數(shù)據(jù)進行分析處理，不僅會浪費大量的實踐而且也很難挖掘到有效的信息數(shù)據(jù)，同時，盡管智能診斷以及專家系統(tǒng)等方式在故障的診斷過程中已經(jīng)被得到了廣泛的應用，但是這些方法卻仍然存在著很多推理困難、知識瓶頸等一些尚未完全被解決的問題，采用數(shù)據(jù)挖掘技術就可以比較有效地來解決這些難題，在故障診斷的過程中發(fā)揮其獨特的優(yōu)勢。從不同的角度進行分析，數(shù)據(jù)挖掘技術可以分為不同的方法，就目前的發(fā)展現(xiàn)狀來看，常用的數(shù)據(jù)挖掘技術方法主要有遺傳算法、粗集方法、神經(jīng)網(wǎng)絡方法以及決策樹方法等。
二、數(shù)據(jù)挖掘技術在保護設備故障信息中的實現(xiàn)方法
1.基本原理。在設備出現(xiàn)故障時采用數(shù)據(jù)挖掘技術對設備進行一系列的故障診斷，也就是說根據(jù)這一設備的運行記錄，對其運行的趨勢進行預測，并對其可能存在的運行狀態(tài)進行分類，故障診斷的實質(zhì)就是一種模式識別方式，對機器設備的故障進行診斷的過程也就是該模式匹配和獲取的過程。
2.對故障診斷的數(shù)據(jù)挖掘方法建模。針對機械故障的診斷來說，首先就應當獲取一些關于本機組的一些運行參數(shù)，既要包括機器在正常運行以及平穩(wěn)工作時的信息數(shù)據(jù)，也應當包括機器在出現(xiàn)故障時的一些信息數(shù)據(jù)，在現(xiàn)場的監(jiān)控系統(tǒng)中往往就會存在著相應的正常工作狀態(tài)下以及出現(xiàn)故障時的不同運行參數(shù)，而數(shù)據(jù)挖掘的任務就是從這些雜亂無章的信息樣本庫中找出其中所隱藏著的內(nèi)在規(guī)律，并且從中提取各自故障的不同特征，在對故障的模式進行劃分時，我們通常可以借助概率統(tǒng)計的方式，在對故障模式進行識別時可以采用較為成熟的關聯(lián)規(guī)則理論，實現(xiàn)變量之間的關聯(lián)關系，并最終得到分類所需要用到的一些規(guī)則，從而最終達到分類的目的，依據(jù)這些規(guī)則，就可以對一些新來的數(shù)據(jù)進行判斷，而且可以準確地對故障進行分類，找出故障所產(chǎn)生的原因和解決故障的正確方法。
三、數(shù)據(jù)挖掘技術保護設備故障信息管理的基本功能
1.數(shù)據(jù)傳輸功能。數(shù)據(jù)挖掘技術保護設備故障信息管理與分析系統(tǒng)的主要數(shù)據(jù)來源就是故障信息的分站系統(tǒng)，而分站系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)是各個子站的一個數(shù)據(jù)匯總，而保護設備故障信息管理與分析系統(tǒng)所采用的獲取數(shù)據(jù)的主要方式就是一些專門的通信程序構建起系統(tǒng)與分站之間的聯(lián)系，將分站上的一些匯總數(shù)據(jù)傳輸?shù)焦收闲畔⑾到y(tǒng)的數(shù)據(jù)庫中，分析系統(tǒng)所具有的數(shù)據(jù)傳輸功能，在進行數(shù)據(jù)的處理時又能做到不影響原先分站數(shù)據(jù)庫的正常運行，并且具備抗干擾能力強、計算效率高的優(yōu)點。
2.數(shù)據(jù)的分析功能。系統(tǒng)在正常運行時，會從故障信息子站或者是分站采集相關的數(shù)據(jù)并且對這些采集到的數(shù)據(jù)進行分析整理，最終得到有用的數(shù)據(jù)信息，利用數(shù)據(jù)挖掘技術對龐大的故障數(shù)據(jù)進行分析、分類以及整理，能夠有效地找出有用的信息，歸并一些冗余的信息，對信息進行有效地存儲和分類。另外，數(shù)據(jù)挖掘技術還具有信息查詢的功能，可以進行不同條件下的查詢，例如按時間段、報告類型、設備型號以及單位等進行查詢，實現(xiàn)查詢后的備份轉存等，根據(jù)故障信息系統(tǒng)所提供高的數(shù)據(jù)信息以及本系統(tǒng)庫中所保存的一些整定阻抗值，可以通過邏輯判斷生產(chǎn)繼電保護動作的分析報告，主要包括對故障過程的簡述、故障切除情況以及保護動作情況等，可以便于繼電保護人員直觀的對保護裝置的動作情況進行分析。
四、結語
隨著企業(yè)自動化程度的不斷提高以及數(shù)據(jù)庫技術的迅速發(fā)展，很多企業(yè)在一些重要的設備方面都安裝了監(jiān)測系統(tǒng)，對設備運行過程中的一些重要參數(shù)和數(shù)據(jù)進行采集，采用數(shù)據(jù)挖掘技術可以有效地解決設備故障診斷中的一些知識獲取瓶頸，將數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)充分應用到監(jiān)控系統(tǒng)中，有效解決故障診斷中的一些困難，事實證明，將數(shù)據(jù)挖掘技術應用到故障診斷中是非常有效的，也是值得研究和學習的新型技術手段。
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