[發(fā)明專利]一種基于數(shù)據(jù)挖掘的新能源遠程測試設備故障診斷方法

有效

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• 申請日: 2017-11-29
• 公開（公告）號: CN108008332B
• 公開（公告）日: 2020-02-14
• 發(fā)明（設計）人: 張用;王玥嬌;王士柏;錢元梁;于芃;滕偉;孫樹敏;程艷;趙鵬;李廣磊;張興友;趙帥;張海濤
• 申請（專利權）人: 國網(wǎng)山東省電力公司電力科學研究院;國家電網(wǎng)有限公司
• 主分類號: G01R35/00
• 分類號: G01R35/00
• 代理公司: 37221 濟南圣達知識產(chǎn)權代理有限公司
• 代理人: 張勇

本發(fā)明公開了一種基于數(shù)據(jù)挖掘的新能源遠程測試設備故障診斷方法，現(xiàn)場獲取設備特征信息參數(shù)、構建數(shù)據(jù)庫、根據(jù)設備運行數(shù)據(jù)源挖掘構建設備故障數(shù)據(jù)模型與設備正常運行數(shù)據(jù)模型、對異常數(shù)據(jù)進行故障診斷分析、故障預警、判定故障原因等。本發(fā)明將離線建模、數(shù)據(jù)挖掘技術和Internet技術相結合，針對遠程測試設備結構復雜、運行數(shù)據(jù)動態(tài)不穩(wěn)定、設備故障交互影響嚴重、故障定位預警困難等問題，幫助運維檢修人員快速排查故障，對由于隱性故障和顯性故障交叉影響產(chǎn)生的復合故障所帶來的經(jīng)濟風險、安全風險和維修風險定量化，及時控制大型復雜檢測設備隱性故障的擴散，具有診斷準確度高、速度快、大幅度提高檢修效率、降低維修費用等優(yōu)點。

技術領域

本發(fā)明涉及一種基于數(shù)據(jù)挖掘的新能源遠程測試設備故障診斷方法。

背景技術

測試設備能穩(wěn)定的工作是完成新能源并網(wǎng)測試任務的根基，伴隨著當代工業(yè)技術的進步，測試設備向著多元化方向發(fā)展。在發(fā)展的過程中設備的結構越來越復雜、功能越來越強大、維護難度也來越高，設備故障產(chǎn)生的可能性也隨之越來越高。發(fā)生較輕的故障會影響設備的測試性能；當發(fā)生重大的設備故障時會使設備停止工作、造成其內(nèi)部元器件損壞，可能會造成重大的測量誤差和經(jīng)濟損失。因此如何進行診斷設備故障是保證并網(wǎng)測試準確度的重中之重，故障診斷技術引入到日常測試設備監(jiān)管中是保證設備安全運行和提高維修效率的一種有效途徑。

故障診斷是根據(jù)設備運行狀態(tài)信息查找故障源，并確定相應決策的一門綜合性的新興科學。電力設備故障診斷技術的應用，使設備維修由傳統(tǒng)的計劃維修逐步過渡到狀態(tài)維修，提高了并網(wǎng)檢測可靠性，減少了事故停電損失，具有重要的經(jīng)濟和社會效益。

早期的故障診斷通常是通過操作人員的直接感觸來判斷故障類型，若無法直接接觸設備，則通過檢測工具對設備進行故障檢測，通過故障表征和故障起因二者的關系來形成專家經(jīng)驗系統(tǒng)，利用成型的專家經(jīng)驗系統(tǒng)來確定設備的維護工作；后來人們應用數(shù)學建模來進行故障診斷，根據(jù)己知信息來建造檢測器，模擬出輸出結果，將結果和原測量結果進行對比，從對比結果中得到設備故障信息；隨著設備信息獲取技術的發(fā)展，人們通過獲取的信息來進行故障診斷，主要通過檢測器信號的特殊性或者檢測器信號頻率的變動來進行診斷。

新能源遠程測試設備主要應用于新能源并網(wǎng)運行測試，遠程設備狀態(tài)發(fā)生變化，將無法及時對并網(wǎng)數(shù)據(jù)進行精準分析，會影響并網(wǎng)測試結果，進而影響新能源并網(wǎng)運行穩(wěn)定性，造成重大事故損失，遠程測試設備在新能源并網(wǎng)運行測試中的重要性不言而喻，為使測試設備持續(xù)保持良好的工作狀態(tài)，對故障診斷的準確度及故障判定時間有著較高要求。新能源發(fā)電分布較為分散，故而新能源遠程測試設備并不是固定安裝的，一般在多個發(fā)電廠之間轉場運行，使用條件在不斷變化。因此，對新能源遠程測試設備進行診斷所采集的數(shù)據(jù)質(zhì)量要求較高，同時還需要采集轉場過程中的環(huán)境條件參數(shù)數(shù)據(jù)及設備振動量等，對暫態(tài)數(shù)據(jù)處理要求高，現(xiàn)有設備診斷方法中采集分析的數(shù)據(jù)集及數(shù)據(jù)處理標準不足以滿足遠程測試設備故障診斷的要求，在此我們提出一種新的設備故障診斷方法，使新能源遠程測試設備能快速、精準、全面的進行診斷，減少事故損失，提高并網(wǎng)供電可靠性，具有重要的經(jīng)濟和社會效益。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了解決上述問題，提出了一種基于數(shù)據(jù)挖掘的新能源遠程測試設備故障診斷方法，本發(fā)明考慮測試設備數(shù)據(jù)種類多、數(shù)據(jù)量大、可靠性要求高的特點，具有快速診斷、易檢修、準確度高等突出優(yōu)勢。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案：

一種基于數(shù)據(jù)挖掘的新能源遠程測試設備故障診斷方法，以下步驟：

(1)按一定的周期性提取新能源遠程測試設備數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)進行標準化處理，形成設備特征信息參數(shù)；

(2)根據(jù)特征信息參數(shù)并獲取存儲設備運行歷史數(shù)據(jù)，為故障診斷分析和故障預警進行數(shù)據(jù)準備；從數(shù)據(jù)庫中選擇出正常狀態(tài)數(shù)據(jù)，同時對剩余的數(shù)據(jù)的故障狀態(tài)類型進行標注，針對各類運行狀態(tài)的數(shù)據(jù)源進行模型的挖掘構建；