[發(fā)明專利]一種電氣設(shè)備健康管理系統(tǒng)和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810909793.7
• 申請日: 2018-08-10
• 公開（公告）號(hào): CN109102189B
• 公開（公告）日: 2022-02-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊璇;尹江飛
• 申請（專利權(quán)）人: 楊璇;尹江飛
• 主分類號(hào): G06Q10/06
• 分類號(hào): G06Q10/06;G06Q10/04;G06N5/04;G06N3/02
• 代理公司: 武漢紅觀專利代理事務(wù)所(普通合伙) 42247
• 代理人: 陳凱

本發(fā)明提出了一種電氣設(shè)備健康管理系統(tǒng)和方法，通過數(shù)據(jù)擬合方式，建立映射關(guān)系，輸入的運(yùn)行參數(shù)，根據(jù)映射關(guān)系，分析出最終結(jié)果，并根據(jù)最終結(jié)果不斷地對數(shù)據(jù)擬合方式進(jìn)行校正，不斷的更新數(shù)據(jù)擬合方式，分析的最終結(jié)果是健康評(píng)估和故障預(yù)測的二次評(píng)估預(yù)測結(jié)果；通過在電氣設(shè)備中安裝各種傳感器及通過通訊獲取內(nèi)部數(shù)據(jù)，進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測、定期巡檢等方法采集數(shù)據(jù)；本發(fā)明不僅建立了數(shù)據(jù)模型和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，還通過數(shù)據(jù)擬合方式進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，通過其中的映射關(guān)系，對電氣設(shè)備進(jìn)行健康狀態(tài)評(píng)估和故障預(yù)測，本發(fā)明包括三種評(píng)估預(yù)測的方式，結(jié)合三種評(píng)估預(yù)測方式對進(jìn)行電氣設(shè)備的健康狀態(tài)評(píng)估和故障預(yù)測，降低誤判的可能性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及設(shè)備健康管理領(lǐng)域，尤其涉及一種電氣設(shè)備健康管理系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)

隨著電氣設(shè)備管理的精細(xì)化，電氣設(shè)備的維修費(fèi)用在生產(chǎn)成本中的比重越來越大，為提高經(jīng)濟(jì)效益，增強(qiáng)市場競爭力，企業(yè)對電氣設(shè)備的日常維護(hù)也日益重視。在經(jīng)歷了事后維護(hù)、計(jì)劃維護(hù)等階段后，進(jìn)入基于狀態(tài)的電氣設(shè)備維護(hù)階段，即根據(jù)電氣設(shè)備的歷史運(yùn)行、檢修及連續(xù)工作監(jiān)測數(shù)據(jù)，對電氣設(shè)備的健康狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估和預(yù)測。但通常現(xiàn)有技術(shù)存在功能和診斷方法單一，操作繁瑣，易誤判等問題。本發(fā)明提供了一種電氣設(shè)備健康管理系統(tǒng)和方法。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提出了一種方便獲取電氣設(shè)備的健康狀態(tài)和電氣設(shè)備維護(hù)的系統(tǒng)和方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一方面，本發(fā)明提供了一種電氣設(shè)備健康管理方法，其包括以下步驟：

S101、獲取電氣設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)，剔除運(yùn)行參數(shù)中的錯(cuò)誤數(shù)據(jù)和不良數(shù)據(jù)，對運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行濾波、數(shù)理統(tǒng)計(jì)和特征參數(shù)提取處理；

S102、建立電氣設(shè)備物理或數(shù)學(xué)模型，根據(jù)處理后的運(yùn)行參數(shù)，獲取正常狀態(tài)下輸出的理論期望值，與實(shí)際的輸出值進(jìn)行比較，通過參數(shù)辨識(shí)和統(tǒng)計(jì)，進(jìn)行電氣設(shè)備的健康評(píng)估和故障預(yù)測的初步評(píng)估預(yù)測；

S103、歸納電氣設(shè)備發(fā)生故障時(shí)的運(yùn)行參數(shù)，通過數(shù)據(jù)擬合方式，建立映射關(guān)系，輸入處理后的運(yùn)行參數(shù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，通過映射關(guān)系，獲得分析的最終結(jié)果，根據(jù)最終結(jié)果不斷地對數(shù)據(jù)擬合方式進(jìn)行校正，不斷的更新數(shù)據(jù)擬合方式，分析的最終結(jié)果是健康評(píng)估和故障預(yù)測的二次評(píng)估預(yù)測結(jié)果；

S104、結(jié)合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，將電氣設(shè)備運(yùn)行參數(shù)及對應(yīng)的健康狀態(tài)作為樣本輸入神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，訓(xùn)練后得到知識(shí)庫及相應(yīng)的推理庫，然后將電氣設(shè)備實(shí)時(shí)參數(shù)輸入神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，利用知識(shí)庫和推理庫進(jìn)行分析，得到健康評(píng)估和故障預(yù)測結(jié)果；

S105、根據(jù)健康評(píng)估和故障預(yù)測結(jié)果，對電氣設(shè)備的任務(wù)計(jì)劃進(jìn)行安排。

在以上技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，優(yōu)選的，S101中獲取電氣設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)的方法包括：通過數(shù)據(jù)總線從安裝在電氣設(shè)備的傳感器上在線采集電氣設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)或通過電氣設(shè)備管理人員的定期巡檢獲取運(yùn)行參數(shù)。

在以上技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，優(yōu)選的，S103中，建立映射關(guān)系的方法為：歸納多組案例中故障發(fā)生前出現(xiàn)的異常數(shù)據(jù)，總結(jié)故障發(fā)生時(shí)，異常數(shù)據(jù)的出現(xiàn)規(guī)律，根據(jù)異常數(shù)據(jù)出現(xiàn)的規(guī)律和故障之間的關(guān)系，形成映射關(guān)系。

第二方面，本發(fā)明還提供了一種電氣設(shè)備健康管理系統(tǒng)，其包括數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊和通信接口，還包括運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測模塊、評(píng)估預(yù)測模塊和推理決策模塊；

數(shù)據(jù)采集模塊采集電氣設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)，并將采集的運(yùn)行參數(shù)傳送給數(shù)據(jù)處理模塊；

數(shù)據(jù)處理模塊接收數(shù)據(jù)采集模塊傳送的運(yùn)行參數(shù)，剔除運(yùn)行參數(shù)中的錯(cuò)誤數(shù)據(jù)和不良數(shù)據(jù)，對運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行濾波、數(shù)理統(tǒng)計(jì)和特征參數(shù)提取處理，獲取初步處理數(shù)據(jù)，將處理后的運(yùn)行參數(shù)傳給運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測模塊；