[發(fā)明專利]一種基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的變電站電力設(shè)備故障診斷方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011138727.8
• 申請(qǐng)日: 2020-10-22
• 公開（公告）號(hào): CN112526251B
• 公開（公告）日: 2022-05-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 丁一岷;傅進(jìn);周剛;周富強(qiáng);盛鵬飛;殷軍;劉維亮;戚中譯;蔡亞楠;王森
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)網(wǎng)浙江省電力有限公司嘉興供電公司
• 主分類號(hào): G01R31/00
• 分類號(hào): G01R31/00;G06F30/20;G06K9/62;G06Q10/06;G06Q50/06;G06F111/08;G06F113/04;G06F119/04
• 代理公司: 杭州杭誠(chéng)專利事務(wù)所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

1.一種基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的變電站電力設(shè)備故障診斷方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：獲取變電站的電力設(shè)備基礎(chǔ)信息；

S2：獲取電力設(shè)備的歷史故障信息和維護(hù)信息；

S3：通過(guò)電力設(shè)備的基礎(chǔ)信息、電力設(shè)備的歷史故障信息和電力設(shè)備的維護(hù)信息計(jì)算電力設(shè)備故障概率；

S4：根據(jù)電力設(shè)備的歷史故障信息進(jìn)行電力設(shè)備分類；

S5：根據(jù)電力設(shè)備分類情況對(duì)電力設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)，獲取電力設(shè)備的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)；

S6：通過(guò)電力設(shè)備的故障概率和電力設(shè)備的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算電力設(shè)備故障系數(shù)；

S7：通過(guò)電力設(shè)備故障系數(shù)判斷電力設(shè)備是否發(fā)生故障；

步驟S4中，根據(jù)電力設(shè)備的歷史故障信息進(jìn)行電力設(shè)備分類的方法為：建立分類模型，建立分類模型時(shí)人工標(biāo)注l個(gè)樣本作為訓(xùn)練集{(x⁽¹⁾,y⁽¹⁾),(x⁽²⁾,y⁽²⁾),…,(x^(l),y^(l))}，y⁽ⁱ⁾∈{1,2,…,h}，h為相應(yīng)的電力設(shè)備的故障類型數(shù)量；

令代價(jià)函數(shù)

其中，為分類模型的參數(shù)，為權(quán)重衰減項(xiàng)，λ0，獲得使得代價(jià)函數(shù)J(θ)最小的分類模型參數(shù)，即完成相應(yīng)的電力設(shè)備的分類模型的建立，根據(jù)分類模型進(jìn)行電力設(shè)備分類。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的變電站電力設(shè)備故障診斷方法，其特征在于，步驟S1中，獲取的電力設(shè)備基礎(chǔ)信息包括電力設(shè)備的出廠日期、電力設(shè)備的零件信息、電力設(shè)備型號(hào)以及電力設(shè)備的保養(yǎng)信息。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的變電站電力設(shè)備故障診斷方法，其特征在于，步驟S2中，獲取的電力設(shè)備的歷史故障信息包括故障類型、初次故障發(fā)生的時(shí)間、每次故障發(fā)生的原因、故障發(fā)生的次數(shù)以及每次故障發(fā)生的時(shí)間間隔；獲取的電力設(shè)備的維護(hù)信息包括維護(hù)人員信息以及維護(hù)時(shí)長(zhǎng)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的變電站電力設(shè)備故障診斷方法，其特征在于，步驟S3中，電力設(shè)備故障概率的計(jì)算方法包括以下步驟：

S31：根據(jù)電力設(shè)備基礎(chǔ)信息，建立電力設(shè)備的總使用壽命表；

S32：通過(guò)電力設(shè)備的歷史故障信息和維護(hù)信息計(jì)算電力設(shè)備的壽命缺失系數(shù)；

S33：根據(jù)電力設(shè)備的壽命缺失系數(shù)計(jì)算電力設(shè)備的剩余使用壽命；

S34：根據(jù)電力設(shè)備的剩余使用壽命和電力設(shè)備的總使用壽命計(jì)算電力設(shè)備故障概率。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的變電站電力設(shè)備故障診斷方法，其特征在于，步驟S5中，對(duì)電力設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)的方法為：根據(jù)分類模型將電力設(shè)備分為一類設(shè)備和二類設(shè)備，分別在一類設(shè)備和二類設(shè)備上均安裝第一監(jiān)測(cè)傳感器，第一監(jiān)測(cè)傳感器用于監(jiān)測(cè)一類設(shè)備和二類設(shè)備的整體設(shè)備狀態(tài)，在二類設(shè)備上安裝第二監(jiān)測(cè)傳感器，第二監(jiān)測(cè)傳感器用于監(jiān)測(cè)二類設(shè)備的故障位置的狀態(tài)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的變電站電力設(shè)備故障診斷方法，其特征在于，步驟S6中，通過(guò)電力設(shè)備的故障概率和電力設(shè)備的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算電力設(shè)備故障系數(shù)的計(jì)算式為：

其中，γ為電力設(shè)備故障系數(shù)，T_g為電力設(shè)備的總使用壽命，ω_g為電力設(shè)備的歷史故障等級(jí)系數(shù)，δ為電力設(shè)備發(fā)生故障的次數(shù)，τ為電力設(shè)備的壽命缺失系數(shù)，A_g為電力設(shè)備工作正常的監(jiān)測(cè)值，C_g為第一監(jiān)測(cè)傳感器的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)值，M_g為二類設(shè)備出現(xiàn)歷史故障零件的正常工作的監(jiān)測(cè)值，N_g為第二監(jiān)測(cè)傳感器的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)值。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的變電站電力設(shè)備故障診斷方法，其特征在于，通過(guò)電力設(shè)備故障系數(shù)判斷電力設(shè)備是否發(fā)生故障的方法為：將γ0.01的判斷為設(shè)備發(fā)生故障，將0.01≤γ0.04的判斷為即將發(fā)生故障，將0.04≤γ0.07的判斷為不會(huì)發(fā)生故障，將γ≥0.07的判斷為電力設(shè)備穩(wěn)定工作。