CN113325308A - 一种用于数据中心的供电故障检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于数据中心的供电故障检测方法，包括：对柴油发电机进行故障检测，获得第一检测结果；对单台UPS进行故障检测，获得第二检测结果；对整组UPS进行故障检测，获得第三检测结果；基于数据中心，并根据所述第一检测结果、第二检测结果和第三检测结果，判断配供电***是否发生供电故障，节省了大量的人力，提高了检测效率，通过分类检测提高了故障检测的准确性。

Description

一种用于数据中心的供电故障检测方法

技术领域

本发明涉及故障检测领域，特别涉及一种用于数据中心的供电故障检测方法。

背景技术

数据中心，它为互联网内容提供商企业、媒体和各类网站提供大规模、质量、安全可靠的专业化服务器托管、空间租用、网络批发带宽等业务。

掌握数据中心特别是数据中心的供电状况对***运行、维护是至关重要的。***的功能多么优越、可靠性多么高，一旦停电，再好的***也无法运转，数据中心的供电***包括通常包括柴油发电机***、UPS组***，他们之中单个发生故障时，只要及时进行电路切换动作，保证供电的连续性及负载的正常运行，将不会出现供电故障，传统的供电故障检测是通过人工的方式进行检测，需要耗费大量的人力，检测效率不高，且供电故障检测的准确性有待提高。

发明内容

本发明提供一种用于数据中心的供电故障检测方法，通过分别对柴油发电机***柴油发电机、单台UPS和整组UPS进行信号检测，根据检测结果确定供配电***是否发生故障，节省了大量的人力，提高了检测效率，通过分类检测提高了故障检测的准确性。

一种用于数据中心的供电故障检测方法，包括：

步骤1：对柴油发电机进行故障检测，获得第一检测结果；

步骤2：对单台UPS进行故障检测，获得第二检测结果；

步骤3：对整组UPS进行故障检测，获得第三检测结果；

步骤4：基于数据中心，并根据所述第一检测结果、第二检测结果和第三检测结果，判断配供电***是否发生供电故障。

在一种可能实现的方式中，

步骤1中，对柴油发电机进行故障检测，获得第一检测结果包括：

对位于柴油发电机房内的若干柴油发电机进行检测，包括：

当接收到柴油发电机启动信号时，对所述柴油发电机的实时转速进行监测，若所述转速大于预设转速，则判断所述柴油发电机发生故障，并进行第一报警提醒；

对发生故障的柴油发电机的后端负载的供电连续性进行检测，包括：

记录发生所述发生故障的柴油发电机与其他并机运行的柴油发电机进行第一切换动作的动作时间、动作速度，得到第一记录结果；

采集所述发生故障的柴油发电机后端负载的第一电压信号，得到连续的第一电压波形，判断所述第一电压波形是否满足第一预设波形，得到第一判断结果；

根据所述发生故障的柴油发电机后端负载的电压信号，得到各个后端负载电压检测值，判断所述电压检测值的差异是否大于预设差异，得到第二判断结果；

所述第一记录结果、第一判断结果和第二判断结果组成所述第一检测结果。

在一种可能实现的方式中，

步骤2中，对单台UPS进行故障检测，获得第二检测结果包括：

对位于配电间的若干台UPS主机和旁路柜进行检测，包括：

监测UPS主机运行状态下的工作数据，基于混合高斯模型对所述工作数据进行检测，判断所述UPS主机是否出现故障，若出现故障，进行第二报警提醒；

当所述UPS主机发生故障时，对所述UPS后端负载的供电连续性进行检测，包括：

记录发生故障的UPS主机与其他并机运行的UPS主机进行第二切换的动作时间、动作速度，得到第二记录结果；

采集在进行第二切换过程中的所述其他并机运行的UPS主机的输出瞬态响应，得到第一采集结果；

监测在进行所述第二切换前后，所述其他并机运行的UPS主机的工作状态变化情况，得到第一监测结果；

采集所述发生故障的UPS主机后端负载的第二电压信号，得到连续的第二电压波形，判断所述第二电压波形是否满足第二预设波形，得到第三判断结果；

所述第二记录结果、第一采集结果、第一监测结果和第三判断结果组成所述第二检测结果。

在一种可能实现的方式中，

步骤3中，对不间断电源***整组UPS进行故障检测，获得第三检测结果包括：

对位于配电间的若干台UPS主机和旁路柜进行检测，包括：

监测整组UPS的在运行状态下的整体工作数据，基于混合高斯模型对所述整体工作数据进行检测，判断所述整组UPS是否出现故障，若出现故障，进行第三报警提醒；

若所述整组UPS发生故障，对UPS并机***的瞬间切换能力、所述整组UPS后端负载的供电连续性进行检测，包括：

记录所述UPS并机***进行第三切换的动作时间、动作速度，得到第三记录结果；

采集所述整组UPS后端负载的第三电压信号，得到连续的第三电压波形，判断所述第三电压波形是否满足第三预设波形，得到第四判断结果；

所述第三记录结果和第四判断结果组成所述第三检测结果。

在一种可能实现的方式中，

步骤4中，基于数据中心，并根据所述第一检测结果、第二检测结果和第三检测结果判断供配电***是否发生供电故障包括：

确认所述第一检测结果中第一预设结果要求，若是，则所述供配电***出现供电故障，且供电故障类型为柴油发电机供电故障，否则，所述柴油发电机不存在供电故障；

其中，所述第一预设结果要求为：所述第一记录结果表示第一切换动作准确、第二判断结果为所述第一电压波形满足第一预设波形、第二判断结果为所述电压检测值小于的预设差异；

确认所述第二检测结果中第二预设结果要求，若是，则所述供配电***出现供电故障，且供电故障的类型为单台UPS供电故障，否则，所述单台UPS不存在供电故障；

其中，所述第二预设结果要求为：所述第二记录结果表示第二切换动作准确、第一采集结果的输出响应参数合格、第一监测结果表示所述其他并机运行的UPS主机工作状态变化合格、第三判断结果为所述第二电压波形满足第二预设波形；

确认所述第三检测结果中第三预设结果要求，若是，则所述供配电***出现供电故障，且供电故障的类型为整组UPS供电故障，否则，所述整组UPS不存在供电故障；

其中，所述第三预设结果要求为：所述第三记录结果表示第三切换动作准确、第四判断结果为所述第三电压波形满足第三预设波形。

在一种可能实现的方式中，

还包括：当所述供配电***发生供电故障时，为所述数据中心选择最佳维修方案，其包括：

对所述第一检测结果、第二检测结果和第三检测结果进行分析，获得所述供配电***发生供电故障的故障类型；

基于所述故障类型，从维修数据库中选择可用的维修方案，其中，维修方案包括故障维修人员、故障修复策略、故障维修用资源三个维修要素；

对所述维修方案的三个维修要素进行特征提取，得到第一特征向量，并基于所述第一特征向量建立要素矩阵，并基于第一预设规则建立第一加权矩阵；

利用所述第一加权矩阵对所述要素矩阵进行加权，得到加权要素矩阵；

基于所述维修方案，查找利用所述维修方案进行维修的历史维修数据；

基于所述历史维修数据，确定在所述维修方案下的平均排查时间、平均修复时间、平均维修成本、平均维修质量四个评估指标；

对所述维修方案的四个评估指标进行特征提取，得到第二特征向量，并基于所述第二特征向量建立评估矩阵，并基于第二预设规则建立第二加权矩阵；

利用所述第二加权矩阵对所述评估矩阵进行加权，得到加权评估矩阵；

对所述加权要素矩阵、加权评估矩阵进行归一化处理后，基于维修方案进行融合，得到融合矩阵；

将所述三个维修要素和四个评估指标进行模糊等级划分，确定维修要素和评估指标与模糊数的定量对应关系，并根据所述对应关系确定所述融合矩阵的影响因子；

基于所述影响因子对所述融合矩阵进行修正得到修正矩阵；

将所述修正矩阵与预设矩阵相乘得到决策矩阵，确认决策矩阵中数值最大元素所在的行数，确认所述修正矩阵中所述行数对应的维修方案，作为最佳维修方案。

在一种可能实现的方式中，

步骤1中，对柴油发电机进行故障检测，还包括：对所述柴油发电机进行温度检测，包括：

每隔预设时间采集所述柴油发电机在运行状态下的第一温度值、以及所述柴油发电机在非运行状态下的第二温度值；

每隔预设时间采集供电机房在所述柴油发电机运行状态下的第三温度值，以及所述供电机房在所述柴油发电机非运行状态下的第四温度值；

计算所述第一温度值和第三温度值的差值，获得第一差值曲线，计算所述第二温度值和第四温度值的差值，获得第二差值曲线；

基于所述第二差值曲线，对所述第一差值曲线进行修正，得到修正后的第三差值曲线；

基于所述第三差值曲线和第三温度值，对所述第一温度值进行修正，得到第四温度值；

判断所述第四温度值是否大于预设温度值；

若是，控制所述柴油发电机进行运行；

否则，控制所述柴油发电机停止运行，启动备用柴油发电机开始运行，并进行第四报警提醒。

在一种可能实现的方式中，

还包括：对数据中心的设备进行评估，根据评估结果定期对所述设备进行维护，其包括：

查询所述设备的使用情况，获得所述设备的运行时长、投入使用时长；

查询所述设备出现设备故障的次数，以及每次维修的维修成本；

根据如下公式计算所述设备的损耗率：

其中，σ表示所述设备的损耗率，α₀表示所述设备不能通过维修来消除的有形损耗率，α₁表示所述设备能通过维修来消除的有形损耗率，α₂表示所述设备的无形损耗率，T₀表示所述设备的运行时长，T_a表示所述设备的投入使用时长，e表示自然数，n表示所述设备出现设备故障的次数；

基于所述设备的损耗率，根据如下公式计算所述设备的维护周期；

其中，T表示所述设备的维护周期，T_S表示所述设备的预设维护周期，m_i表示对所述设备进行第i次维修时的维修成本，m₀表示所述设备的预设维修成本；

按照对所述设备的维护周期，对所述设备进行维护，并在对所述设备进行维护后，根据如下公式对所述设备的维护周期更新，得到所述设备的下次维护周期：

其中，T_N表示所述设备的下次维护周期，σ_n表示最新损耗率；

基于所述设备的下次维护周期，确定对所述设备的下次维护时间，并进行提醒维护。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明实施例中一种用于数据中心的供电故障检测方法的流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

本发明实施例提供一种用于数据中心的供电故障检测方法，如图1所示，包括：

步骤1：对柴油发电机进行故障检测，获得第一检测结果；

步骤2：对单台UPS进行故障检测，获得第二检测结果；

步骤3：对整组UPS进行故障检测，获得第三检测结果；

步骤4：基于数据中心，并根据所述第一检测结果、第二检测结果和第三检测结果，判断配供电***是否发生供电故障。

上述设计方案的有益效果是：通过分别对柴油发电机***柴油发电机、单台UPS和不间断电源***整组UPS进行信号检测，根据检测结果确定供配电***是否发生故障，节省了大量的人力，提高了检测效率，通过分类检测提高了故障检测的准确性。

实施例2

基于实施例1的基础上，本发明实施例提供一种用于数据中心的供电故障检测方法，步骤1中，对柴油发电机***柴油发电机进行故障检测，获得第一检测结果包括：

步骤1中，对柴油发电机进行故障检测，获得第一检测结果包括：

对位于柴油发电机房内的若干柴油发电机进行检测，包括：

当接收到柴油发电机启动信号时，对所述柴油发电机的实时转速进行监测，若所述转速大于预设转速，则判断所述柴油发电机发生故障，并进行第一报警提醒；

对发生故障的柴油发电机的后端负载的供电连续性进行检测，包括：

记录发生所述发生故障的柴油发电机与其他并机运行的柴油发电机进行第一切换动作的动作时间、动作速度，得到第一记录结果；

采集所述发生故障的柴油发电机后端负载的第一电压信号，得到连续的第一电压波形，判断所述第一电压波形是否满足第一预设波形，得到第一判断结果；

根据所述发生故障的柴油发电机后端负载的电压信号，得到各个后端负载电压检测值，判断所述电压检测值的差异是否大于预设差异，得到第二判断结果；

所述第一记录结果、第一判断结果和第二判断结果组成所述第一检测结果。

上述设计方案的工作原理是：首先对单个柴油发电机进行故障检测，若发生故障，继续对所述柴油发电机与其他并机运行的柴油发电机的切换动作、柴油发电机后端负载的第一电压信号进行检测，得到第一检测结果。

上述设计方案的有益效果是：通过对柴油机发电***切换动作、柴油发电机后端负载的第一电压信号进行检测，避免了人工的方式进行检测，提高了对柴油发电机的检测效率。

实施例3

基于实施例1的基础上，本发明实施例提供一种用于数据中心的供电故障检测方法，步骤2中，对单台UPS进行故障检测，获得第二检测结果包括：

对位于配电间的若干台UPS主机和旁路柜进行检测，包括：

监测UPS主机运行状态下的工作数据，基于混合高斯模型对所述工作数据进行检测，判断所述UPS主机是否出现故障，若出现故障，进行第二报警提醒；

当所述UPS主机发生故障时，对所述UPS后端负载的供电连续性进行检测，包括：

记录发生故障的UPS主机与其他并机运行的UPS主机进行第二切换的动作时间、动作速度，得到第二记录结果；

采集在进行第二切换过程中的所述其他并机运行的UPS主机的输出瞬态响应，得到第一采集结果；

监测在进行所述第二切换前后，所述其他并机运行的UPS主机的工作状态变化情况，得到第一监测结果；

采集所述发生故障的UPS主机后端负载的第二电压信号，得到连续的第二电压波形，判断所述第二电压波形是否满足第二预设波形，得到第三判断结果；

所述第二记录结果、第一采集结果、第一监测结果和第三判断结果组成所述第二检测结果。

在该实施例中，基于混合高斯模型对所述工作数据进行检测是指利用高斯概率密度函数对UPS主机运行状态下的工作数据进行精确的量化，并根据量化结果来确定故障情况。

在该实施例中，所述其他并机运行的UPS主机的输出瞬态响应包括：电压、电流、频率、零地电压、电流谐波、电压谐波、功率因数等。

上述设计方案的工作原理是：首先对单个UPS主机进行故障检测，若发生故障，继续对所述UPS主机与其他并机运行的UPS主机的切换动作、其他并机运行的UPS主机的工作状态变化情况、UPS主机后端负载的第一电压信号进行检测，得到第二检测结果。

上述设计方案的有益效果是：通过对UPS主机切换动作、并机运行的UPS主机的工作状态变化情况、UPS主机后端负载的第二电压信号进行检测，避免了人工的方式进行检测，提高了对UPS主机的检测效率。

上述设计方案的工作原理是：通过采集对其他并机运行的UPS主机的电压、电流、频率、零地电压、电流谐波、电压谐波、功率因数，更好的反应其他并机运行的UPS主机的运行变化状态，提高检测的准确性。

实施例4

基于实施例1的基础上，本发明实施例提供一种用于数据中心的供电故障检测方法，步骤3中，对不间断电源***整组UPS进行故障检测，获得第三检测结果包括：

对位于配电间的若干台UPS主机和旁路柜进行检测，包括：

监测整组UPS的在运行状态下的整体工作数据，基于混合高斯模型对所述整体工作数据进行检测，判断所述整组UPS是否出现故障，若出现故障，进行第三报警提醒；

若所述整组UPS发生故障，对UPS并机***的瞬间切换能力、所述整组UPS后端负载的供电连续性进行检测，包括：

记录所述UPS并机***进行第三切换的动作时间、动作速度，得到第三记录结果；

采集所述整组UPS后端负载的第三电压信号，得到连续的第三电压波形，判断所述第三电压波形是否满足第三预设波形，得到第四判断结果；

所述第三记录结果和第四判断结果组成所述第三检测结果。

在该实施例中，基于混合高斯模型对所述整体工作数据进行检测是指利用高斯概率密度函数对整组UPS运行状态下的工作数据进行精确的量化，并根据量化结果来确定故障情况。

在该实施例中，所述UP并机***包括多个整组UPS。

上述设计方案的工作原理是：首先对整租UPS进行故障检测，若发生故障，继续对所述UP并机***的切换动作、整组UPS后端负载的第三电压信号进行检测，得到第三检测结果。

上述设计方案的有益效果是：通过述UP并机***的切换动作、整组UPS后端负载的第三电压信号进行检测，避免了人工的方式进行检测，并提高了对整租UPS的检测效率。

实施例5

基于实施例1-5的基础上，本发明实施例提供一种用于数据中心的供电故障检测方法，步骤4中，基于数据中心，并根据所述第一检测结果、第二检测结果和第三检测结果判断供配电***是否发生供电故障包括：

确认所述第一检测结果中第一预设结果要求，若是，则所述供配电***出现供电故障，且供电故障类型为柴油发电机供电故障，否则，所述柴油发电机不存在供电故障；

其中，所述第一预设结果要求为：所述第一记录结果表示第一切换动作准确、第二判断结果为所述第一电压波形满足第一预设波形、第二判断结果为所述电压检测值小于的预设差异；

确认所述第二检测结果中第二预设结果要求，若是，则所述供配电***出现供电故障，且供电故障的类型为单台UPS供电故障，否则，所述单台UPS不存在供电故障；

其中，所述第二预设结果要求为：所述第二记录结果表示第二切换动作准确、第一采集结果的输出响应参数合格、第一监测结果表示所述其他并机运行的UPS主机工作状态变化合格、第三判断结果为所述第二电压波形满足第二预设波形；

确认所述第三检测结果中第三预设结果要求，若是，则所述供配电***出现供电故障，且供电故障的类型为整组UPS供电故障，否则，所述整组UPS不存在供电故障；

其中，所述第三预设结果要求为：所述第三记录结果表示第三切换动作准确、第四判断结果为所述第三电压波形满足第三预设波形。

上述设计方案的有益效果是：通过分别将第一检测结果、第二检测结果和第三检测结果与对应的第一预设结果要求、第二预设结果要求、第三预设结果要求进行对比，判断对应的后端负载的供电连续性，从而确定数据中心是否发生供电故障及供电故障的类型，提高对数据中心供电故障检测的准确性。

实施例6

基于实施例1的基础上，本发明实施例提供一种用于数据中心的供电故障检测方法，还包括：还包括：当所述供配电***发生供电故障时，为所述数据中心选择最佳维修方案，其包括：

对所述第一检测结果、第二检测结果和第三检测结果进行分析，获得所述供配电***发生供电故障的故障类型；

基于所述故障类型，从维修数据库中选择可用的维修方案，其中，维修方案包括故障维修人员、故障修复策略、故障维修用资源三个维修要素；

对所述维修方案的三个维修要素进行特征提取，得到第一特征向量，并基于所述第一特征向量建立要素矩阵，并基于第一预设规则建立第一加权矩阵；

利用所述第一加权矩阵对所述要素矩阵进行加权，得到加权要素矩阵；

基于所述维修方案，查找利用所述维修方案进行维修的历史维修数据；

基于所述历史维修数据，确定在所述维修方案下的平均排查时间、平均修复时间、平均维修成本、平均维修质量四个评估指标；

对所述维修方案的四个评估指标进行特征提取，得到第二特征向量，并基于所述第二特征向量建立评估矩阵，并基于第二预设规则建立第二加权矩阵；

利用所述第二加权矩阵对所述评估矩阵进行加权，得到加权评估矩阵；

对所述加权要素矩阵、加权评估矩阵进行归一化处理后，基于维修方案进行融合，得到融合矩阵；

将所述三个维修要素和四个评估指标进行模糊等级划分，确定维修要素和评估指标与模糊数的定量对应关系，并根据所述对应关系确定所述融合矩阵的影响因子；

基于所述影响因子对所述融合矩阵进行修正得到修正矩阵；

将所述修正矩阵与预设矩阵相乘得到决策矩阵，确认决策矩阵中数值最大元素所在的行数，确认所述修正矩阵中所述行数对应的维修方案，作为最佳维修方案。

在该实施例中，所述第一预设规则为根据实际情况将所述三个维修要素按照优劣进行量化，得到的第一加权矩阵反映了基于维修要素对维修方案的相对偏好性。

在该实施例中，所述第二预设规则为根据实际情况将所述四个评价指标按照优劣进行量化，得到的评估矩阵反映了基于评估指标对维修方案的相对偏好性。

在该实施例中，所述修正矩阵横列代表通一个维修方案的故障维修人员、故障修复策略、故障维修用资源、平均排查时间、平均修复时间、平均维修成本、平均维修质量的量化值，纵列为分别以故障维修人员、故障修复策略、故障维修用资源、平均排查时间、平均修复时间、平均维修成本、平均维修质量为特征的量化值。

在该实施例中，对所述三个维修要素和四个评估指标进行模糊等级划分的依据为对故障维修人员、故障修复策略、故障维修用资源、平均排查时间、平均修复时间、平均维修成本、平均维修质量因素进行评判排序，评判的依据为其对维修方案的重要性。

在该实施例中，所述预设矩阵的行数为修正矩阵的列数，列数为1，且预设矩阵中元素数值为1。

上述设计方案的工作原理是：通过故障检测类型确定可选择的维修方案，并对所述维修方案从要素和评价指标参数方面进行分析，确认最佳维修方案，保证了维修的质量，减少了人力的浪费。

实施例7

基于实施例1的基础上，一种用于数据中心的供电故障检测方法，其特征在于，步骤1中，对柴油发电机进行故障检测，还包括：对所述柴油发电机进行温度检测，包括：

每隔预设时间采集所述柴油发电机在运行状态下的第一温度值、以及所述柴油发电机在非运行状态下的第二温度值；

每隔预设时间采集供电机房在所述柴油发电机运行状态下的第三温度值，以及所述供电机房在所述柴油发电机非运行状态下的第四温度值；

计算所述第一温度值和第三温度值的差值，获得第一差值曲线，计算所述第二温度值和第四温度值的差值，获得第二差值曲线；

基于所述第二差值曲线，对所述第一差值曲线进行修正，得到修正后的第三差值曲线；

基于所述第三差值曲线和第三温度值，对所述第一温度值进行修正，得到第四温度值；

判断所述第四温度值是否大于预设温度值；

若是，控制所述柴油发电机进行运行；

否则，控制所述柴油发电机停止运行，启动备用柴油发电机开始运行，并进行第四报警提醒。

在该实施例中，所述第二差值曲线是在柴油发电机非运行状态下获取的，基于第二差值曲线对所述第一差值曲线进行修正得到第三差值曲线，基于所述第三差值曲线和第三温度值，对所述第一温度值进行修正，可以避免供电机房的温度值对所述柴油发电机在运行状态下的温度值的影响。

上述设计方案的有益效果是：通过采集所述柴油发电机在运行状态下的温度值并进行修正，在所述修正后的温度值大于预设温度值时，控制所述柴油发电机停止运行，启动备用柴油发电机开始运行，并进行第四报警提醒，避免了所述柴油发电机因温度过高而出现故障，从而避免因故障检测耗费的人力，并启动备用柴油发电机，保证了整个供配电***的正常运行。

实施例8

基于实施例1的基础上，本发明实施例提供一种用于数据中心的供电故障检测方法，还包括：对数据中心的设备进行评估，根据评估结果定期对所述设备进行维护，其包括：

查询所述设备的使用情况，获得所述设备的运行时长、投入使用时长；

查询所述设备出现设备故障的次数，以及每次维修的维修成本；

根据如下公式计算所述设备的损耗率：

其中，σ表示所述设备的损耗率，α₀表示所述设备不能通过维修来消除的有形损耗率，α₁表示所述设备能通过维修来消除的有形损耗率，α₂表示所述设备的无形损耗率，T₀表示所述设备的运行时长，T_a表示所述设备的投入使用时长，e表示自然数，n表示所述设备出现设备故障的次数；

基于所述设备的损耗率，根据如下公式计算所述设备的维护周期；

其中，T表示所述设备的维护周期，T_S表示所述设备的预设维护周期，m_i表示对所述设备进行第i次维修时的维修成本，m₀表示所述设备的预设维修成本；

按照对所述设备的维护周期，对所述设备进行维护，并在对所述设备进行维护后，根据如下公式对所述设备的维护周期更新，得到所述设备的下次维护周期：

其中，T_N表示所述设备的下次维护周期，σ_n表示最新损耗率；

基于所述设备的下次维护周期，确定对所述设备的下次维护时间，并进行提醒维护。

在该实施例中，所述数据中心的设备包括柴油发电机、UPS主机等供电设备。

在该实施例中，随着时间的变化，所述设备的故障次数会增多，所以损耗率会变化，所述最新损耗率由最新的所述设备的故障次数获得。

在该实施例中，由于所述设备的损耗率会时刻发生变化，所以需要对所述设备的维护周期进行更新。

上述设计方案的有益效果是：通过对数据中心的设备进行损耗率的计算，来对所述设备进行定期的维护，从而减少设备发生故障的次数，最终减少数据中心发生供电故障的次数。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种用于数据中心的供电故障检测方法，其特征在于，包括：

步骤1：对柴油发电机进行故障检测，获得第一检测结果；

步骤2：对单台UPS进行故障检测，获得第二检测结果；

步骤3：对整组UPS进行故障检测，获得第三检测结果；

步骤4：基于数据中心，并根据所述第一检测结果、第二检测结果和第三检测结果，判断配供电***是否发生供电故障。

2.根据权利要求1所述的一种用于数据中心的供电故障检测方法，其特征在于，步骤1中，对柴油发电机进行故障检测，获得第一检测结果包括：

对位于柴油发电机房内的若干柴油发电机进行检测，包括：

当接收到柴油发电机启动信号时，对所述柴油发电机的实时转速进行监测，若所述转速大于预设转速，则判断所述柴油发电机发生故障，并进行第一报警提醒；

对发生故障的柴油发电机的后端负载的供电连续性进行检测，包括：

记录发生所述发生故障的柴油发电机与其他并机运行的柴油发电机进行第一切换动作的动作时间、动作速度，得到第一记录结果；

采集所述发生故障的柴油发电机后端负载的第一电压信号，得到连续的第一电压波形，判断所述第一电压波形是否满足第一预设波形，得到第一判断结果；

根据所述发生故障的柴油发电机后端负载的电压信号，得到各个后端负载电压检测值，判断所述电压检测值的差异是否大于预设差异，得到第二判断结果；

所述第一记录结果、第一判断结果和第二判断结果组成所述第一检测结果。

3.根据权利要求1所述的一种用于数据中心的供电故障检测方法，其特征在于，步骤2中，对单台UPS进行故障检测，获得第二检测结果包括：

对位于配电间的若干台UPS主机和旁路柜进行检测，包括：

监测UPS主机运行状态下的工作数据，基于混合高斯模型对所述工作数据进行检测，判断所述UPS主机是否出现故障，若出现故障，进行第二报警提醒；

当所述UPS主机发生故障时，对所述UPS后端负载的供电连续性进行检测，包括：

记录发生故障的UPS主机与其他并机运行的UPS主机进行第二切换的动作时间、动作速度，得到第二记录结果；

采集在进行第二切换过程中的所述其他并机运行的UPS主机的输出瞬态响应，得到第一采集结果；

监测在进行所述第二切换前后，所述其他并机运行的UPS主机的工作状态变化情况，得到第一监测结果；

采集所述发生故障的UPS主机后端负载的第二电压信号，得到连续的第二电压波形，判断所述第二电压波形是否满足第二预设波形，得到第三判断结果；

所述第二记录结果、第一采集结果、第一监测结果和第三判断结果组成所述第二检测结果。

4.根据权利要求1所述的一种用于数据中心的供电故障检测方法，其特征在于，步骤3中，对整组UPS进行故障检测，获得第三检测结果包括：

对位于配电间的若干台UPS主机和旁路柜进行检测，包括：

监测整组UPS的在运行状态下的整体工作数据，基于混合高斯模型对所述整体工作数据进行检测，判断所述整组UPS是否出现故障，若出现故障，进行第三报警提醒；

若所述整组UPS发生故障，对UPS并机***的瞬间切换能力、所述整组UPS后端负载的供电连续性进行检测，包括：

记录所述UPS并机***进行第三切换的动作时间、动作速度，得到第三记录结果；

采集所述整组UPS后端负载的第三电压信号，得到连续的第三电压波形，判断所述第三电压波形是否满足第三预设波形，得到第四判断结果；

所述第三记录结果和第四判断结果组成所述第三检测结果。

5.根据权利要求1所述的一种用于数据中心的供电故障检测方法，其特征在于，步骤4中，基于数据中心，并根据所述第一检测结果、第二检测结果和第三检测结果判断供配电***是否发生供电故障包括：

确认所述第一检测结果中第一预设结果要求，若是，则所述供配电***出现供电故障，且供电故障类型为柴油发电机供电故障，否则，所述柴油发电机不存在供电故障；

其中，所述第一预设结果要求为：所述第一记录结果表示第一切换动作准确、第二判断结果为所述第一电压波形满足第一预设波形、第二判断结果为所述电压检测值小于的预设差异；

确认所述第二检测结果中第二预设结果要求，若是，则所述供配电***出现供电故障，且供电故障的类型为单台UPS供电故障，否则，所述单台UPS不存在供电故障；

其中，所述第二预设结果要求为：所述第二记录结果表示第二切换动作准确、第一采集结果的输出响应参数合格、第一监测结果表示所述其他并机运行的UPS主机工作状态变化合格、第三判断结果为所述第二电压波形满足第二预设波形；

确认所述第三检测结果中第三预设结果要求，若是，则所述供配电***出现供电故障，且供电故障的类型为整组UPS供电故障，否则，所述整组UPS不存在供电故障；

其中，所述第三预设结果要求为：所述第三记录结果表示第三切换动作准确、第四判断结果为所述第三电压波形满足第三预设波形。

6.根据权利要求1所述的一种用于数据中心的供电故障检测方法，其特征在于，还包括：当所述供配电***发生供电故障时，为所述数据中心选择最佳维修方案，其包括：

对所述第一检测结果、第二检测结果和第三检测结果进行分析，获得所述供配电***发生供电故障的故障类型；

基于所述故障类型，从维修数据库中选择可用的维修方案，其中，维修方案包括故障维修人员、故障修复策略、故障维修用资源三个维修要素；

对所述维修方案的三个维修要素进行特征提取，得到第一特征向量，并基于所述第一特征向量建立要素矩阵，并基于第一预设规则建立第一加权矩阵；

利用所述第一加权矩阵对所述要素矩阵进行加权，得到加权要素矩阵；

基于所述维修方案，查找利用所述维修方案进行维修的历史维修数据；

基于所述历史维修数据，确定在所述维修方案下的平均排查时间、平均修复时间、平均维修成本、平均维修质量四个评估指标；

对所述维修方案的四个评估指标进行特征提取，得到第二特征向量，并基于所述第二特征向量建立评估矩阵，并基于第二预设规则建立第二加权矩阵；

利用所述第二加权矩阵对所述评估矩阵进行加权，得到加权评估矩阵；

对所述加权要素矩阵、加权评估矩阵进行归一化处理后，基于维修方案进行融合，得到融合矩阵；

将所述三个维修要素和四个评估指标进行模糊等级划分，确定维修要素和评估指标与模糊数的定量对应关系，并根据所述对应关系确定所述融合矩阵的影响因子；

基于所述影响因子对所述融合矩阵进行修正得到修正矩阵；

将所述修正矩阵与预设矩阵相乘得到决策矩阵，确认决策矩阵中数值最大元素所在的行数，确认所述修正矩阵中所述行数对应的维修方案，作为最佳维修方案。

7.根据权利要求1所述的一种用于数据中心的供电故障检测方法，其特征在于，步骤1中，对柴油发电机进行故障检测，还包括：对所述柴油发电机进行温度检测，包括：

每隔预设时间采集所述柴油发电机在运行状态下的第一温度值、以及所述柴油发电机在非运行状态下的第二温度值；

每隔预设时间采集供电机房在所述柴油发电机运行状态下的第三温度值，以及所述供电机房在所述柴油发电机非运行状态下的第四温度值；

计算所述第一温度值和第三温度值的差值，获得第一差值曲线，计算所述第二温度值和第四温度值的差值，获得第二差值曲线；

基于所述第二差值曲线，对所述第一差值曲线进行修正，得到修正后的第三差值曲线；

基于所述第三差值曲线和第三温度值，对所述第一温度值进行修正，得到第四温度值；

判断所述第四温度值是否大于预设温度值；

若是，控制所述柴油发电机进行运行；

否则，控制所述柴油发电机停止运行，启动备用柴油发电机开始运行，并进行第四报警提醒。

8.根据权利要求1所述的一种用于数据中心的供电故障检测方法，其特征在于，还包括：对数据中心的设备进行评估，根据评估结果定期对所述设备进行维护，其包括：

查询所述设备的使用情况，获得所述设备的运行时长、投入使用时长；

查询所述设备出现设备故障的次数，以及每次维修的维修成本；

根据如下公式计算所述设备的损耗率：

其中，σ表示所述设备的损耗率，α₀表示所述设备不能通过维修来消除的有形损耗率，α₁表示所述设备能通过维修来消除的有形损耗率，α₂表示所述设备的无形损耗率，T₀表示所述设备的运行时长，T_a表示所述设备的投入使用时长，e表示自然数，n表示所述设备出现设备故障的次数；

基于所述设备的损耗率，根据如下公式计算所述设备的维护周期；

其中，T表示所述设备的维护周期，T_S表示所述设备的预设维护周期，m_i表示对所述设备进行第i次维修时的维修成本，m₀表示所述设备的预设维修成本；

按照对所述设备的维护周期，对所述设备进行维护，并在对所述设备进行维护后，根据如下公式对所述设备的维护周期更新，得到所述设备的下次维护周期：

其中，T_N表示所述设备的下次维护周期，σ_n表示最新损耗率；

基于所述设备的下次维护周期，确定对所述设备的下次维护时间，并进行提醒维护。

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