[发明专利]一种不间断电源

权利要求书

1.一种不间断电源，其特征在于，所述不间断电源包括主控模块、谐波信号检测模块、蓄电池电量检测模块和模式切换模块；其中，

所述谐波信号检测模块用于获取来自外部交流电源、所述不间断电源内部元件和工作负载中至少一者的谐波信号；

所述蓄电池电量检测模块用于获取关于所述不间断电源中蓄电池的直流电量相关信息；

所述主控模块根据接收到的所述谐波信号和所述直流电量相关信息，生成一模式切换信号；

所述模式切换模块根据所述模式切换信号，控制所述不间断电源实现若干不同工作模式的切换；

所述主控模块根据所述谐波信号和所述直流电量相关信息生成所述模式切换信号具体包括，所述主控模块根据所述谐波信号中若干不同类型的谐波信号对应的不同谐波信号强度和谐波信号频率，直流电源的电压、电流与内阻，所述不间断电源所处环境对应的温度、湿度、一氧化碳浓度与二氧化碳浓度构建一学习数据库，并根据所述学习数据库所包含的不同指标数据与所述不间断电源的不同工作模式及其对应的数据记录形成一矩阵B，该矩阵B的表达式如下

在上述表达式中，b_jn为第j条数据记录中的第n个指标数据对应的值，Y_j为第j条数据记录对应的不间断电源的工作模式；

所述主控模块还在所述学习数据库构建完毕后，根据所述学习数据库中的指标数据的缺失情况，对相应的指标数据执行删除处理和补值处理，其中所述补值处理采用如下公式实现

在上述公式中，b_st为指标数据的缺失位置为第s行第t列，b_s1为不存在缺失情况的指标数据所在列对应的第一列第s行的值，b_is为不存在缺失情况的指标数据所在列对应的第i列第s行的值，j为第j列；

所述主控模块还在所述学习数据库构建完毕后，对所述学习数据库的指标数据执行异常值确定处理，所述异常值是指对每一指标数据做一个箱线图，在所述箱线图中超过上四分位线或者低于下四分位线对应的值，在执行所述异常值确定处理前，还包括确定所述上四分位线和所述下四分位线，具体为，将对应列的指标数据进行从小到大的排序并确定中位数，若对应列的指标数据的长度J为奇数，则所述中位数所在位置为(J+1)/2，若对应列的指标数据的长度J为偶数，则所述中位数所在位置为J/2与(J+1)/2，所述中位数的值为位置为J/2与(J+1)/2对应的数据值的算术平均数，接着确定位置为I*(J+1)/4的指标数据Q_I的值，其中I＝1，2，3，并计算四分位距IQR，IQR＝Q₃-Q₁，对应地，所述上四分位线的值为Q₃+1.5*IQR，所述下四分位线的值为Q₁-1.5*IQR；

所述主控模块还在所述学习数据库构建完毕后，对所述学习数据库的指标数据执行标准化处理，所述标准化处理包括采用下面过程对所述矩阵B中的每一个指标数据对应的值均执行标准化转换以此得到一个新的矩阵B′，所述过程为若所述矩阵B的第i列的指标数据为B_i＝(b_1i,b_2i,b_3i...b_ji)，则对所述矩阵B的每一列指标数据均通过下面公式进行所述标准化转换

b_ij＝b_ij/max(B_i)

在上述公式中，b_ij为B_i中对应的每一个指标数据，max(B_i)为B_i中对应具有最大值的指标数据；

所述主控模块基于上述对所述学习数据库中指标数据的处理获得一个所述新的矩阵B′，所述主控模块还实时提取所述不间断电源的与所述矩阵B′对应相同的指标数据，并用向量C进行表示，即

C＝(c₁,c₂…c_n)

其中，c_n为第n个指标数据对应的值，接着对所述向量C执行上述的标准化处理，并通过下面公式计算所述向量C与所述矩阵B中每个指标数据之间的相似度

其中，ρ(C,B_j)为向量C与矩阵B中第j个指标数据之间的相似度，B_j为矩阵B中第j个指标数据，p为相似度系数且其取值范围为[0，1]，n为指标数据的个数，c_i为向量C的第i个值，b_ji为矩阵B中的第j行第i个指标数据的值；

最后，所述主控模块计算获得所述向量C与所述矩阵B中每个指标数据之间的相似度，确定其中具有最大值的相似度，以此确定所述具有最大值的相似度对应的指标数据在所述矩阵B中的位置，从而生成所述模式切换信号。