时空变换异常检测网络

无模型快速定位内短路

一种面向未知方程分布参数系统、基于时空变换网络的异常检测与定位方法，无需精确物理模型即可实现可靠检测与空间定位。

Wei, Peng · Zhu, Wenchao · Yang, Yang · Fei, Zicheng · 谢长君

IEEE Transactions on Industrial Informatics 2025

技术优势

不需要物理模型

方法通过非线性时空分离网络从数据中学习空间基函数，不依赖系统的控制方程，可直接用于未知系统。

可证明的检测能力

论文从理论上证明了异常可检测性，为检测结果提供了理论保证，而不只是经验验证。

既能检测又能定位

通过加权空间基函数绝对误差构造定位指标，不仅判断是否发生异常，还能指出异常的空间位置。

应用场景

• 锂电池安全监测：无需电池精确模型，直接处理温度场等多维传感数据，实现早期内短路预警与定位。
• 电池管理系统：作为BMS的软件模块，增强现有系统对未知异常的感知能力，弥补基于规则方法的不足。
• 异常检测：针对时空耦合数据设计综合统计量，提高对微弱异常源的检出率，并给出理论保证。
• 分布参数系统感知：无需先验方程，仅利用传感器阵列数据即可重构时空场并定位异常，适用于未知DPS。