輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修輔助決策系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修輔助決策系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]狀態(tài)檢修是通過獲取設(shè)備的基礎(chǔ)信息，按照設(shè)備狀態(tài)性能評價結(jié)果，開展風(fēng)險評價，制定設(shè)備檢修計劃的一種檢修模式。其目的是強調(diào)管理和技術(shù)分析在電力安全生產(chǎn)中起到“可控、在控、能控”的作用，通過精細化和科學(xué)化管理，提高設(shè)備檢修的針對性和有效性，提高設(shè)備完好率和利用率，使檢修工作更有針對性，減少設(shè)備停電時間和操作次數(shù)，最大限度地節(jié)約設(shè)備維護資金，實現(xiàn)設(shè)備創(chuàng)造經(jīng)濟效益最大化狀態(tài)檢修是一種先進的設(shè)備檢修管理方式，能有效地克服定期維修造成設(shè)備過修或失修的問題。通過狀態(tài)檢修能檢測設(shè)備采集的數(shù)據(jù)，運用智能監(jiān)測獲取各種狀態(tài)信息，分析故障發(fā)生的現(xiàn)象，評估故障發(fā)展的趨勢，提出檢修建議計劃。
[0003]電網(wǎng)的可靠性取決于輸變電設(shè)備的可靠性運行，而傳統(tǒng)的輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修方法已經(jīng)不能適應(yīng)智能電網(wǎng)的要求。因此通過各種監(jiān)測手段獲取設(shè)備的各種狀態(tài)信息，分析故障發(fā)生的現(xiàn)象、識別故障的早期征兆，通過狀態(tài)檢修輔助決策系統(tǒng)進行狀態(tài)評估，分析設(shè)備的故障狀態(tài)，然后用其來指導(dǎo)正確的狀態(tài)檢修保證供電網(wǎng)的可靠運行是十分重要和必要的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修輔助決策系統(tǒng)及方法，該系統(tǒng)及方法有利于對輸變電設(shè)備進行狀態(tài)評估，并給出狀態(tài)檢修決策建議。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修輔助決策系統(tǒng)，包括:
數(shù)據(jù)獲取模塊，用于從外部系統(tǒng)獲取原始數(shù)據(jù)；
數(shù)據(jù)處理模塊，用于判斷獲取的原始數(shù)據(jù)是否需要進行處理，以及對原始數(shù)據(jù)進行處理，還用于判斷對于特征量數(shù)據(jù)是否有預(yù)設(shè)的越限標(biāo)準(zhǔn)；
監(jiān)測預(yù)警模塊，用于判斷特征量數(shù)據(jù)是否超標(biāo)，并在超標(biāo)時發(fā)出預(yù)警消息；
狀態(tài)診斷模塊，用于診斷相應(yīng)設(shè)備存在的故障原因和故障部位；
狀態(tài)評價模塊，用于根據(jù)輸入的特征量數(shù)據(jù)、狀態(tài)診斷結(jié)果對相應(yīng)設(shè)備的健康狀態(tài)進行評價，還用于判斷相應(yīng)設(shè)備的健康狀態(tài)是否劣化，并在劣化時發(fā)出預(yù)警消息，并進行二次狀態(tài)診斷；
預(yù)測評估模塊，用于判斷是否需要預(yù)測評估，以及對相應(yīng)設(shè)備未來一時期的健康狀態(tài)進行預(yù)測評估；
風(fēng)險評價模塊，用于對相應(yīng)設(shè)備的風(fēng)險等級進行評價；
決策建議模塊，用于根據(jù)輸入的狀態(tài)診斷結(jié)果、狀態(tài)評價結(jié)果、預(yù)測評估結(jié)果、風(fēng)險評價結(jié)果，給出設(shè)備狀態(tài)檢修建議。
[0006]進一步的，所述數(shù)據(jù)獲取模塊分析輸變電設(shè)備對象模型，通過相關(guān)接口，從外部系統(tǒng)獲取原始數(shù)據(jù)，包括反映設(shè)備健康狀態(tài)指標(biāo)的各類設(shè)備基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、實時數(shù)據(jù)、檢試數(shù)據(jù)。
[0007]進一步的，所述數(shù)據(jù)處理模塊對獲取的原始數(shù)據(jù)進行包括過濾、換算、組合的數(shù)據(jù)加工和處理，使其成為反映設(shè)備健康狀態(tài)的狀態(tài)量指標(biāo)，以供監(jiān)測預(yù)警和狀態(tài)評價使用。
[0008]進一步的，所述監(jiān)測預(yù)警模塊對超出狀態(tài)評價導(dǎo)則和規(guī)程規(guī)定范圍的劣化指標(biāo)進行狀態(tài)預(yù)警，根據(jù)不同的類別和等級及時向各級設(shè)備管理人員發(fā)出預(yù)警消息。
[0009]進一步的，所述狀態(tài)診斷模塊對于狀態(tài)量指標(biāo)超標(biāo)預(yù)警或健康水平下降的設(shè)備，診斷設(shè)備可能存在的故障原因和故障部位，以指導(dǎo)故障處理和狀態(tài)恢復(fù)。
[0010]進一步的，所述狀態(tài)評價模塊根據(jù)輸變電設(shè)備狀態(tài)特征量和狀態(tài)評價相關(guān)導(dǎo)則標(biāo)準(zhǔn)，對反映設(shè)備健康狀態(tài)的各狀態(tài)量指標(biāo)數(shù)據(jù)進行分析評價，得出設(shè)備的健康狀態(tài)等級。
[0011]進一步的，所述預(yù)測評估模塊利用設(shè)備當(dāng)前和歷史狀態(tài)指標(biāo)數(shù)據(jù)，預(yù)測評估設(shè)備未來一時期的健康狀態(tài)趨勢和剩余壽命。
[0012]進一步的，所述風(fēng)險評價模塊通過識別設(shè)備潛在的內(nèi)部缺陷和外部威脅，分析設(shè)備遭到失效威脅的資產(chǎn)損失程度和威脅發(fā)生概率，通過風(fēng)險評價算法得出設(shè)備在電網(wǎng)中的風(fēng)險等級。
[0013]進一步的，所述決策建議模塊根據(jù)輸入的狀態(tài)診斷結(jié)果、狀態(tài)評價結(jié)果、預(yù)測評估結(jié)果、風(fēng)險評價結(jié)果，以設(shè)備狀態(tài)評價結(jié)果為基礎(chǔ)，綜合風(fēng)險評估結(jié)果，建立設(shè)備狀態(tài)和設(shè)備失效風(fēng)險二維關(guān)系模型，優(yōu)化輸變電設(shè)備的檢修次序、檢修時間和檢修等級，給出設(shè)備狀態(tài)檢修建議。
[0014]本發(fā)明還提供了采用上述系統(tǒng)的輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修輔助決策方法，包括以下步驟:
(1)通過數(shù)據(jù)獲取模塊從外部系統(tǒng)獲取原始數(shù)據(jù)，并判斷獲取的原始數(shù)據(jù)是否需要進行處理，是則通過數(shù)據(jù)處理模塊對原始數(shù)據(jù)進行處理，得到特征量數(shù)據(jù)，否則說明獲得的原始數(shù)據(jù)已是特征量數(shù)據(jù)，無需處理；
(2)判斷對于特征量數(shù)據(jù)是否有預(yù)設(shè)的越限標(biāo)準(zhǔn)，是則將特征量數(shù)據(jù)輸入監(jiān)測預(yù)警模塊，并轉(zhuǎn)步驟(3)，否則將特征量數(shù)據(jù)輸入狀態(tài)評價模塊，并轉(zhuǎn)步驟(4);
(3)通過監(jiān)測預(yù)警模塊判斷特征量數(shù)據(jù)是否超標(biāo)，如果超標(biāo)則發(fā)出預(yù)警消息，并通過狀態(tài)診斷模塊診斷相應(yīng)設(shè)備存在的故障原因和故障部位，然后將狀態(tài)診斷結(jié)果同時發(fā)送給狀態(tài)評價模塊和決策建議模塊；如果未超標(biāo)則將特征量數(shù)據(jù)輸入狀態(tài)評價模塊；
(4)狀態(tài)評價模塊根據(jù)輸入的特征量數(shù)據(jù)、狀態(tài)診斷結(jié)果對相應(yīng)設(shè)備的健康狀態(tài)進行評價，然后將狀態(tài)評價結(jié)果發(fā)送給決策建議模塊，并判斷相應(yīng)設(shè)備的健康狀態(tài)是否劣化，如果劣化則發(fā)出預(yù)警消息，并進行二次狀態(tài)診斷，然后根據(jù)二次狀態(tài)診斷結(jié)果判斷是否需要預(yù)測評估；如果未劣化則直接判斷是否需要預(yù)測評估；
(5)如果需要預(yù)測評估，則通過預(yù)測評估模塊對相應(yīng)設(shè)備未來一時期的健康狀態(tài)進行預(yù)測評估，然后將預(yù)測評估結(jié)果發(fā)送給決策建議模塊，并通過風(fēng)險評價模塊對相應(yīng)設(shè)備的風(fēng)險等級進行評價；如果不需要預(yù)測評估，則直接通過風(fēng)險評價模塊對相應(yīng)設(shè)備的風(fēng)險等級進行評價；將風(fēng)險評價結(jié)果發(fā)送給決策建議模塊；
(6)決策建議模塊根據(jù)輸入的狀態(tài)診斷結(jié)果、狀態(tài)評價結(jié)果、預(yù)測評估結(jié)果、風(fēng)險評價結(jié)果，給出設(shè)備狀態(tài)檢修建議。
[0015]本發(fā)明的有益效果是提供了一種輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修輔助決策系統(tǒng)及方法，該系統(tǒng)及方法通過獲取并處理輸變電設(shè)備相關(guān)基礎(chǔ)資料、設(shè)備實時/歷史數(shù)據(jù)等反映設(shè)備健康狀態(tài)的特征參數(shù)，評價設(shè)備當(dāng)前健康狀況，預(yù)測未來發(fā)展趨勢，同時對狀態(tài)劣化和趨勢不良的設(shè)備及時發(fā)布狀態(tài)預(yù)警消息，并進行有效的故障模式和原因的分析，最終通過綜合優(yōu)化檢修策略模型分析，提出檢修決策建議，有效支持狀態(tài)檢修工作的具體實施。
【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明實施例的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2是本發(fā)明實施例的方法實現(xiàn)流程圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖及具體實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明。
[0019]本發(fā)明的輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修輔助決策系統(tǒng)，如圖1所示，包括數(shù)據(jù)獲取模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、監(jiān)測預(yù)警模塊、狀態(tài)診斷模塊、狀態(tài)評價模塊、預(yù)測評估模塊、風(fēng)險評價模塊和決策建議模塊。
[0020]所述數(shù)據(jù)獲取模塊用于從外部系統(tǒng)獲取原始數(shù)據(jù)。在本實施例中，所述數(shù)據(jù)獲取模塊分析輸變電設(shè)備對象模型，通過相關(guān)接口，從外部系統(tǒng)獲取原始數(shù)據(jù)，包括反映設(shè)備健康狀態(tài)指標(biāo)的各類設(shè)備基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、實時數(shù)據(jù)、檢試數(shù)據(jù)。
[0021]所述數(shù)據(jù)處理模塊用于判斷獲取的原始數(shù)據(jù)是否需要進行處理，以及對原始數(shù)據(jù)進行處理，還用于判斷對于特征量數(shù)據(jù)是否有預(yù)設(shè)的越限標(biāo)準(zhǔn)。在本實施例中，所述數(shù)據(jù)處理模塊對獲取的原始數(shù)據(jù)進行包括過濾、換算、組合的數(shù)據(jù)加工和處理，使其成為反映設(shè)備健康狀態(tài)的狀態(tài)量指標(biāo)，以供監(jiān)測預(yù)警和狀態(tài)評價使用。
[0022]所述監(jiān)測預(yù)警模塊用于判斷特征量數(shù)據(jù)是否超標(biāo)，并在超標(biāo)時發(fā)出預(yù)警消息。在本實施例中，所述監(jiān)測預(yù)警模塊對超出狀態(tài)評價導(dǎo)則和規(guī)程規(guī)定范圍的劣化指標(biāo)進行狀態(tài)預(yù)警，根據(jù)不同的類別和等級及時向各級設(shè)備管理人員發(fā)出預(yù)警消息。
[0023]所述狀態(tài)診斷模塊用于診斷相應(yīng)設(shè)備存在的故障原因和故障部位。在本實施例中，所述狀態(tài)診斷模塊對于狀態(tài)量指標(biāo)超標(biāo)預(yù)警或健康水平下降的設(shè)備，診斷設(shè)備可能存在的故障原因和故障部位，以指導(dǎo)故障處理和狀態(tài)恢復(fù)。
[0024]所述狀態(tài)評價模塊用于根據(jù)輸入的特征量數(shù)據(jù)、狀態(tài)診斷結(jié)果對相應(yīng)設(shè)備的健康狀態(tài)進行評價，還用于判斷相應(yīng)設(shè)備的健康狀態(tài)是否劣化，并在劣化時發(fā)出預(yù)警消息，并進行二次狀態(tài)診斷。在本實施例中，所述狀態(tài)評價模塊根據(jù)輸變電設(shè)備狀態(tài)特征量和狀態(tài)評價相關(guān)導(dǎo)則標(biāo)準(zhǔn)，對反映設(shè)備健康狀態(tài)的各狀態(tài)量指標(biāo)數(shù)據(jù)進行分析評價，得出設(shè)備的健康狀態(tài)等級。
[0025]所述預(yù)測評估模塊用于判斷是否需要預(yù)測評估，以及對相應(yīng)設(shè)備未來一時期的健康狀態(tài)進行預(yù)測評估。在本實