[發(fā)明專利]斷路器狀態(tài)評(píng)估和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510323984.1
• 申請(qǐng)日: 2015-06-12
• 公開（公告）號(hào): CN104899453A
• 公開（公告）日: 2015-09-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳衛(wèi);來傳劍;肖頤;石楊;李宏力;劉凱;何思陽;吳雪玲;方育陽;陳耀高
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 都勻供電局;廈門紅相電力設(shè)備股份有限公司
• 主分類號(hào): G06F19/00
• 分類號(hào): G06F19/00
• 代理公司: 北京同恒源知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11275
• 代理人: 王海權(quán)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力設(shè)備的狀態(tài)評(píng)估和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)領(lǐng)域，特別涉及一種斷路器狀態(tài)評(píng)估和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法。

背景技術(shù)

斷路器作為電力系統(tǒng)的重要執(zhí)行元件，是電力系統(tǒng)發(fā)電、輸電、配電系統(tǒng)的重要控制和保護(hù)設(shè)備，是集故障、檢修、參數(shù)測(cè)量頻次最多的一種重要電氣設(shè)備，因此，其可靠運(yùn)行直接影響著電力系統(tǒng)的電網(wǎng)安全。

近年來，隨著電網(wǎng)的快速發(fā)展以及電力自動(dòng)化系統(tǒng)的突飛猛進(jìn)，電力設(shè)備的定期檢修工作越來越不適應(yīng)電力生產(chǎn)實(shí)際的需要，設(shè)備狀態(tài)檢修逐漸引入了電力系統(tǒng)研究領(lǐng)域。然而，目前對(duì)于斷路器狀態(tài)檢修的研究主要集中在在線監(jiān)測(cè)的應(yīng)用上，比如斷路器的機(jī)械特性監(jiān)測(cè)、機(jī)械振動(dòng)監(jiān)測(cè)、電壽命監(jiān)測(cè)、SF₆氣體監(jiān)測(cè)等等。對(duì)于斷路器狀態(tài)評(píng)估的研究，主要有國家電網(wǎng)公司《SF₆高壓斷路器狀態(tài)評(píng)價(jià)導(dǎo)則》、南網(wǎng)電網(wǎng)公司《35kV～500kV?SF6斷路器狀態(tài)評(píng)價(jià)導(dǎo)則(試行)》，這兩個(gè)評(píng)價(jià)導(dǎo)則主要都僅針對(duì)SF₆斷路器，并且評(píng)價(jià)方法類似，均采用人工打分后再進(jìn)行加權(quán)扣分的方式，狀態(tài)等級(jí)分為正常狀態(tài)、注意狀態(tài)、異常狀態(tài)和嚴(yán)重狀態(tài)。即，先確定各部件的各狀態(tài)量裂化程度以及其權(quán)重系數(shù)，計(jì)算得到各部件的單項(xiàng)扣分值和合計(jì)扣分值，從而判斷斷路器各部件的所屬狀態(tài)等級(jí)，再綜合各部件的狀態(tài)等級(jí)最終得到斷路器的總體狀態(tài)等級(jí)。而對(duì)于斷路器風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的研究，目前還未有正式的出臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)。

現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)：

1)每次評(píng)價(jià)均需人工打分，難以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)自動(dòng)評(píng)估；

2)無法實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，從而從經(jīng)濟(jì)角度為斷路器狀態(tài)檢修提供幫助。

因此有必要設(shè)計(jì)出一種自動(dòng)化程度較高的斷路器狀態(tài)評(píng)估和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法，通過以斷路器基礎(chǔ)臺(tái)賬信息、運(yùn)行信息、檢修試驗(yàn)信息、環(huán)境等信息為基礎(chǔ)，以老化理論為核心，對(duì)斷路器進(jìn)行狀態(tài)評(píng)估，實(shí)現(xiàn)對(duì)斷路器健康狀態(tài)的評(píng)價(jià)。并且，從電網(wǎng)性能、人身安全、修復(fù)成本和環(huán)境影響四個(gè)方面出發(fā)，對(duì)斷路器進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，實(shí)現(xiàn)對(duì)斷路器風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)價(jià)，從而為斷路器檢修計(jì)劃的制定提供支持，為斷路器狀態(tài)檢修的發(fā)展提供幫助。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種斷路器狀態(tài)評(píng)估和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法，本方法以斷路器基礎(chǔ)信息、狀態(tài)信息等數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，通過建立的狀態(tài)評(píng)估和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型，實(shí)現(xiàn)斷路器的狀態(tài)和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，掌握斷路器的狀態(tài)和風(fēng)險(xiǎn)值。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明的斷路器狀態(tài)評(píng)估和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法，包括以下步驟：

步驟一：采集評(píng)價(jià)所需的數(shù)據(jù)并進(jìn)行量化，所需的數(shù)據(jù)包括斷路器基礎(chǔ)臺(tái)賬信息、斷路器外觀信息、環(huán)境信息、SF₆試驗(yàn)信息、預(yù)防性試驗(yàn)信息、缺陷信息、事故事件信息、變電站及風(fēng)險(xiǎn)信息，根據(jù)計(jì)算機(jī)接口技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的自動(dòng)獲取，并根據(jù)設(shè)定的數(shù)據(jù)信息標(biāo)準(zhǔn)通過計(jì)算機(jī)程序?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)量化；

步驟二：計(jì)算健康指數(shù)和故障發(fā)生概率，實(shí)現(xiàn)斷路器狀態(tài)評(píng)估

通過建立斷路器狀態(tài)評(píng)估模型，實(shí)現(xiàn)斷路器狀態(tài)評(píng)估，包括斷路器健康指數(shù)的計(jì)算和故障發(fā)生概率的計(jì)算。

1)健康指數(shù)的計(jì)算

根據(jù)斷路器健康指數(shù)的計(jì)算公式計(jì)算得到斷路器的健康指數(shù)，計(jì)算公式如下：

HICB=C1×eC2·t]]>??(公式1)

式1中，HI_CB為斷路器健康指數(shù)；C₁為初始值0.5；e為自然常數(shù)；C₂為斷路器老化速率，通過統(tǒng)計(jì)計(jì)算得到；t為斷路器運(yùn)行年限，根據(jù)斷路器投運(yùn)日期與當(dāng)前日期計(jì)算得到。

2)故障發(fā)生概率的計(jì)算

根據(jù)式1計(jì)算得到斷路器健康指數(shù)后，根據(jù)故障發(fā)生概率計(jì)算公式計(jì)算得到斷路器故障發(fā)生概率，計(jì)算公式如下：