輸變電設(shè)備狀態(tài)的評(píng)估方法和系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及輸變電系統(tǒng)領(lǐng)域，特別是涉及一種輸變電設(shè)備狀態(tài)的評(píng)估方法和系 統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 經(jīng)濟(jì)發(fā)展離不開電力能源，輸變電設(shè)備又是電網(wǎng)的重要組成部分。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì) 與電網(wǎng)的發(fā)展，一方面電網(wǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，輸變電設(shè)備數(shù)量激增，供電可靠性壓力提高；另 一方面，人力資源相對(duì)顯得短缺，維護(hù)力量的發(fā)展跟不上電網(wǎng)規(guī)模發(fā)展。
[0003]目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)輸變電設(shè)備健康水平和運(yùn)行狀況好壞的判斷主要還是借鑒相關(guān) 標(biāo)準(zhǔn)和專家及運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)基準(zhǔn)，通過停電預(yù)防性試驗(yàn)PT (Prevention Test)和定期檢修 TBM(Time Base Maintenance)來實(shí)現(xiàn)的，絕大部分都是到了規(guī)定的時(shí)間就要進(jìn)行大修，可 能出現(xiàn)對(duì)健康狀態(tài)良好的設(shè)備做了不必要的檢修的工作，而在設(shè)備尚未出現(xiàn)健康問題時(shí)就 對(duì)其實(shí)行停運(yùn)檢修或更換設(shè)備，很大程度上浪費(fèi)了人力、物力和財(cái)力等資源。因此，如何能 夠快速、準(zhǔn)確地確定輸變電設(shè)備的健康狀態(tài)，從而降低人力物力成本成為了現(xiàn)在電力行業(yè) 亟待解決的問題。
[0004] 從目前國(guó)內(nèi)外研究情況來看，輸變電設(shè)備劣化評(píng)價(jià)體系還處于初級(jí)階段很多方面 還不夠完善。雖然一些學(xué)者也將一些智能方法應(yīng)用于輸變電設(shè)備的評(píng)價(jià)體系中，如：專家系 統(tǒng)診斷法、模糊數(shù)學(xué)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法、貝葉斯網(wǎng)絡(luò)、證據(jù)理論，但是這些評(píng)價(jià)方法都比 較復(fù)雜，需要較大的數(shù)據(jù)量，而現(xiàn)在的可以得到的數(shù)據(jù)量不夠，這就導(dǎo)致各項(xiàng)評(píng)測(cè)還未能與 實(shí)際緊密聯(lián)系，實(shí)用性不高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 基于此，有必要提供一種實(shí)用性高的輸變電設(shè)備狀態(tài)的評(píng)估方法和系統(tǒng)。
[0006] -種輸變電設(shè)備狀態(tài)的評(píng)估方法，包括：
[0007] 采集輸變電設(shè)備的N個(gè)設(shè)備狀態(tài)特征的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)；
[0008] 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)和根據(jù)預(yù)先建模得到的對(duì)應(yīng)累積分布函數(shù)分別計(jì)算N個(gè)設(shè)備狀態(tài) 特征的累積概率；
[0009] 根據(jù)累積概率和與累積分布函數(shù)對(duì)應(yīng)的特征劣化扣分模型，計(jì)算N個(gè)設(shè)備狀態(tài)特 征的扣分值；
[0010] 對(duì)N個(gè)設(shè)備狀態(tài)特征值分別設(shè)置權(quán)重；
[0011] 根據(jù)N個(gè)設(shè)備狀態(tài)特征的扣分值及其權(quán)重得到輸變電設(shè)備的總扣分值，以根據(jù)輸 變電設(shè)備的總扣分值評(píng)估輸變電設(shè)備的狀態(tài)。
[0012] 在其中一種實(shí)施方式中，采集輸變電設(shè)備的N個(gè)設(shè)備狀態(tài)特征的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的步驟 之前，還包括預(yù)先建模的步驟，預(yù)先建模包括：
[0013] 獲取N個(gè)設(shè)備狀態(tài)特征的歷史數(shù)據(jù)并對(duì)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理；
[0014] 將N個(gè)設(shè)備狀態(tài)特征的歷史數(shù)據(jù)分別采用概率分布函數(shù)進(jìn)行分布擬合以得到分 別與N個(gè)設(shè)備狀態(tài)特征對(duì)應(yīng)的累積分布函數(shù)。
[0015] 在其中一種實(shí)施方式中，在將N個(gè)設(shè)備狀態(tài)特征的歷史數(shù)據(jù)分別采用概率分布函 數(shù)進(jìn)行分布擬合以得到分別與N個(gè)設(shè)備狀態(tài)特征對(duì)應(yīng)的累積分布函數(shù)的步驟之后，還包括 步驟：
[0016] 設(shè)置與N個(gè)設(shè)備狀態(tài)特征對(duì)應(yīng)的特征劣化扣分模型。
[0017] 在其中一種實(shí)施方式中，設(shè)置與N個(gè)設(shè)備狀態(tài)特征對(duì)應(yīng)的特征劣化扣分模型的步 驟包括：
[0018] 根據(jù)累積概率分別將對(duì)應(yīng)的累積分布函數(shù)通過M-ι個(gè)分位點(diǎn)分為Μ個(gè)區(qū)間，并對(duì) 區(qū)間設(shè)置設(shè)定扣分值或者扣分基準(zhǔn)以得到與累積分布函數(shù)對(duì)應(yīng)的特征劣化扣分模型。
[0019] 在其中一種實(shí)施方式中，根據(jù)Ν個(gè)設(shè)備狀態(tài)特征的扣分值及其權(quán)重得到輸變電設(shè) 備的總扣分值，以根據(jù)輸變電設(shè)備狀態(tài)的總扣分值評(píng)估輸變電設(shè)備的狀態(tài)的步驟包括：
[0020] 根據(jù)每個(gè)設(shè)備狀態(tài)特征的扣分值及其權(quán)重進(jìn)行加權(quán)疊加，得到輸變電設(shè)備狀態(tài)的 總扣分值，其中，加權(quán)疊加公式為：
[0022] 其中，G為輸變電設(shè)備狀態(tài)的總扣分值，Wi為第i個(gè)設(shè)備狀態(tài)特征的權(quán)重，fjx)為 第i個(gè)設(shè)備狀態(tài)特征的扣分值；
[0023] 根據(jù)設(shè)備狀態(tài)的總扣分值評(píng)估設(shè)備的狀態(tài)。
[0024] -種輸變電設(shè)備狀態(tài)的評(píng)估系統(tǒng)，包括：
[0025] 采集模塊，用于采集輸變電設(shè)備的N個(gè)設(shè)備狀態(tài)特征的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)；
[0026] 累積概率計(jì)算模塊，用于根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)和根據(jù)預(yù)先建模得到的對(duì)應(yīng)累積分布函數(shù) 分別計(jì)算N個(gè)設(shè)備狀態(tài)特征的累積概率；
[0027] 扣分值計(jì)算模塊，用于根據(jù)累積概率和與累積分布函數(shù)對(duì)應(yīng)的特征劣化扣分模 型，計(jì)算N個(gè)設(shè)備狀態(tài)特征的扣分值；
[0028] 權(quán)重設(shè)置模塊，用于對(duì)N個(gè)設(shè)備狀態(tài)特征值分別設(shè)置權(quán)重；
[0029] 評(píng)估模塊，用于根據(jù)N個(gè)設(shè)備狀態(tài)特征的扣分值及其權(quán)重得到輸變電設(shè)備的總扣 分值，以根據(jù)輸變電設(shè)備的總扣分值評(píng)估輸變電設(shè)備的狀態(tài)。
[0030] 在其中一種實(shí)施方式中，還包括：建模模塊，建模塊模塊包括：
[0031] 數(shù)據(jù)處理單元，用于獲取N個(gè)設(shè)備狀態(tài)特征的歷史數(shù)據(jù)并對(duì)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處 理；
[0032] 建模單元，用于將N個(gè)設(shè)備狀態(tài)特征的歷史數(shù)據(jù)分別采用概率分布函數(shù)進(jìn)行分布 擬合以得到分別與N個(gè)設(shè)備狀態(tài)特征對(duì)應(yīng)的累積分布函數(shù)。
[0033] 在其中一種實(shí)施方式中，還包括扣分模型設(shè)置模塊，用于設(shè)置與N個(gè)設(shè)備狀態(tài)特 征對(duì)應(yīng)的特征劣化扣分模型。
[0034] 在其中一種實(shí)施方式中，扣分模型設(shè)備模塊，具體用于根據(jù)累積概率分別將對(duì)應(yīng) 的累積分布函數(shù)通過M-1個(gè)分位點(diǎn)分為Μ個(gè)區(qū)間，并對(duì)區(qū)間設(shè)置設(shè)定扣分值或者扣分基準(zhǔn) 以得到與累積分布函數(shù)對(duì)應(yīng)的特征劣化扣分模型。
[0035] 在其中一種實(shí)施方式中，評(píng)估模塊包括：
[0036] 總扣分值計(jì)算單元，用于根據(jù)每個(gè)設(shè)備狀態(tài)特征的扣分值及其權(quán)重進(jìn)行加權(quán)疊 加，得到輸變電設(shè)備狀態(tài)的總扣分值，其中，加權(quán)疊加公式為：
[0038] 其中，G為輸變電設(shè)備狀態(tài)的總扣分值，Wi為第i個(gè)設(shè)備狀態(tài)特征的權(quán)重，f i (X)為 第i個(gè)設(shè)備狀態(tài)特征的扣分值；
[0039] 評(píng)估單元，用于根據(jù)設(shè)備狀態(tài)的總扣分值評(píng)估設(shè)備的狀態(tài)。
[0040] 該輸變電設(shè)備狀態(tài)的評(píng)估方法，通過采集輸變電設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，利用預(yù)設(shè)建立 的建模得到的累積分布函數(shù)及累積分布函數(shù)與特征劣化扣分模型進(jìn)行計(jì)算得到設(shè)備狀態(tài) 的總扣分值并根據(jù)總扣分值評(píng)估設(shè)備的狀態(tài)，該評(píng)估方法簡(jiǎn)單，對(duì)數(shù)據(jù)量無要求，能夠快速 且準(zhǔn)確的評(píng)估輸變電設(shè)備的健康狀況，具有較高的實(shí)用性。
【附圖說明】
[0041] 圖1為一種實(shí)施方式的輸變電設(shè)備狀態(tài)的評(píng)估方法的流程圖；
[0042] 圖2為一種實(shí)施方式的輸變電設(shè)備狀態(tài)的評(píng)估方法的流程圖；
[0043] 圖3為一種實(shí)施方式的得到累積分布函數(shù)的方法的流程圖；
[0044] 圖4為一種實(shí)施方式的根據(jù)設(shè)備狀態(tài)特征的扣分值及權(quán)重以評(píng)估設(shè)備的狀態(tài)的 方法的流程圖；
[0045] 圖5為一種實(shí)施方式的輸變電設(shè)備狀態(tài)的評(píng)估系統(tǒng)的功能模塊示意圖；
[0046] 圖6為另一種實(shí)施方式的輸變電設(shè)備狀態(tài)的評(píng)估系統(tǒng)的功能模塊示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0047] 如圖1所示，一種輸變電設(shè)備狀態(tài)的評(píng)估方法包括以下步驟：
[0048] S30 :采集輸變電設(shè)備的N個(gè)設(shè)備狀態(tài)特征的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)。
[0049] 設(shè)備狀態(tài)特征用于表征設(shè)備的狀態(tài)，每一設(shè)備的設(shè)備狀態(tài)特征可能有多個(gè)。例如， 表征電纜劣化的設(shè)備狀態(tài)特征有局部放電量和介電損耗因子。
[0050] S40 :根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)和根據(jù)預(yù)先建模得到的對(duì)應(yīng)累積分布函數(shù)分別計(jì)算N個(gè)設(shè)備