[發明專利]一種設備剩余壽命自適應區間智能預測方法

有效

• 申請號: 202011140820.2
• 申請日: 2020-10-22
• 公開（公告）號: CN112396215B
• 公開（公告）日: 2022-06-17
• 發明（設計）人: 范明;周剛;穆國平;許路廣;唐昕;劉維亮;王洪儉;陸飛;黃杰
• 申請（專利權）人: 國網浙江省電力有限公司嘉興供電公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/00;G06F30/20;G06F119/04;G06F111/10
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

本發明公開了一種設備剩余壽命自適應區間智能預測方法，包括下列步驟：S1、獲取設備的運行數據，所述運行數據包括設備的運行時間以及設備的歷史運維信息；S2、根據運行數據對設備當前所屬的壽命周期階段進行判斷；S3、根據設備當前的狀態，選擇相對應的剩余壽命預測模型，對設備的剩余壽命進行預測。本發明的一種設備剩余壽命自適應區間智能預測方法將設備的壽命周期進行階段的劃分，每一階段設備壽命的影響因子均不同，通過判斷設備當前所屬的壽命周期階段來選擇相對應的剩余壽命預測模型對設備的剩余壽命進行預測，提高了設備剩余壽命預測的精準性。

技術領域

本發明涉及設備剩余壽命預測技術領域，尤其涉及一種設備剩余壽命自適應區間智能預測方法。

背景技術

在使用機器，工具，設備或系統進行生產時，退化過程往往是不可避免的并且是不可逆的。由于退化而導致的機器意外故障可能會導致嚴重后果，例如生產過程中的意外停產，發生安全隱患，經濟損失和交貨延遲等。因此，監控健康狀況并預測剩余使用壽命至關重要，為了防止意外故障并確保系統/過程的可靠性。但是現有的設備剩余壽命預測方法并沒有考慮到設備的壽命周期存在不同的階段，每個階段的影響設備的壽命的影響因數不同，對每個階段都用同一種模型進行剩余壽命的預測，導致設備剩余壽命的預測精準度較差。

例如，中國專利文獻CN105225010A公開了“一種基于可靠性的變壓器設備壽命評估方法”，包括：確定變壓器設備故障率的基本變化曲線；對故障率基本變化曲線進行分段擬合，求得故障率基本變化曲線的參數；確定設備在檢修過后的故障率變化曲線；考慮設備健康狀況的影響，對變壓器設備故障率的基本變化曲線進行修正，得到變壓器設備的實際故障率變化曲線；根據變壓器設備的實際故障率變化曲線分別確定設備的總壽命年限及目前剩余的壽命。上述專利的不足之處在于并沒有考慮到設備的壽命周期存在不同的階段，每個階段的影響設備的壽命的影響因數不同，對每個階段都用同一種模型進行剩余壽命的預測，導致設備剩余壽命的預測精準度較差。

發明內容

本發明主要解決原有的設備剩余壽命預測方法預測精準度較差的技術問題；提供一種設備剩余壽命自適應區間智能預測方法，將設備的壽命周期進行階段的劃分，每一階段設備壽命的影響因子均不同，通過判斷設備當前所屬的壽命周期階段來選擇相對應的剩余壽命預測模型對設備的剩余壽命進行預測，提高了設備剩余壽命預測的精準性。

本發明的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的：本發明包括下列步驟：

S1、獲取設備的運行數據，所述運行數據包括設備的運行時間以及設備的歷史運維信息；

S2、根據運行數據對設備當前所屬的壽命周期階段進行判斷；

S3、根據設備當前的狀態，選擇相對應的剩余壽命預測模型，對設備的剩余壽命進行預測。

設備壽命周期的故障率曲線分為磨合期、偶發故障期和損耗故障期，每一階段設備壽命的影響因子均不同，因此將設備的壽命周期進行階段的劃分，通過判斷設備當前所屬的壽命周期階段來選擇相對應的剩余壽命預測模型對設備的剩余壽命進行預測，提高了設備剩余壽命預測的精準性。

作為優選，所述的步驟S2中，根據運行數據對設備當前的狀態進行判斷，包括下列步驟：

S21、基于設備的故障率特性曲線，將設備的壽命周期劃分成初期、中期和晚期三個階段；

S22、計算設備的故障率λ，

S23、統計n個同類設備在T₁到T₂時間段內的平均故障率