[發(fā)明專利]一種智能電能表可靠性預(yù)測(cè)方法及裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011257057.1
• 申請(qǐng)日: 2020-11-11
• 公開（公告）號(hào): CN112444772A
• 公開（公告）日: 2021-03-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳葉;曹敏;韓彤;朱夢(mèng)夢(mèng);廖耀華;程富勇;王恩;劉光界
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): G01R35/04
• 分類號(hào): G01R35/04;G06F17/18
• 代理公司: 北京弘權(quán)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11363
• 代理人: 逯長(zhǎng)明;許偉群

1.一種智能電能表可靠性預(yù)測(cè)方法，其特征在于，包括以下步驟：

獲取智能電能表中每個(gè)組成模塊的故障率，將每個(gè)所述組成模塊的故障率轉(zhuǎn)化為年故障率；

基于所述智能電能表中每個(gè)組成模塊的年故障率，利用統(tǒng)計(jì)模擬算法對(duì)所述智能電能表中每個(gè)組成模塊進(jìn)行時(shí)間抽樣，確定所述智能電能表中每個(gè)組成模塊的故障時(shí)間；

基于所述智能電能表中每個(gè)組成模塊所對(duì)應(yīng)的實(shí)際結(jié)構(gòu)，構(gòu)建故障樹模型；

利用所述故障樹模型將所述智能電能表中每個(gè)組成模塊的故障時(shí)間轉(zhuǎn)變?yōu)橹悄茈娔鼙淼恼w故障時(shí)間；

利用區(qū)間統(tǒng)計(jì)法，計(jì)算所述智能電能表的整體故障時(shí)間在每個(gè)時(shí)間區(qū)間的可靠度數(shù)值，以及，基于每個(gè)所述可靠度數(shù)值，計(jì)算所述智能電能表的可靠度函數(shù)曲線。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述組成模塊包括顯示模塊、時(shí)鐘模塊、費(fèi)控模塊、儲(chǔ)存模塊、時(shí)段及費(fèi)率模塊、報(bào)警控制模塊和485通信模塊；以及，所述獲取智能電能表中每個(gè)組成模塊的故障率，包括：

獲取所述智能電能表中每個(gè)組成模塊對(duì)應(yīng)的每個(gè)元器件的工作失效率；

根據(jù)式計(jì)算智能電能表中每個(gè)組成模塊的故障率λ_Si；

式中，λ_Si為智能電能表中第i個(gè)組成模塊的故障率；λ_ij為智能電能表中第i個(gè)組成模塊第j個(gè)元器件的工作失效率，N為智能電能表中的組成模塊的數(shù)量，M_i為智能電能中第i個(gè)組成模塊內(nèi)的元器件的數(shù)量。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述組成模塊包括供電模塊和計(jì)量模塊；以及，所述獲取智能電能表中每個(gè)組成模塊的故障率，包括：

獲取每個(gè)所述組成模塊的加速試驗(yàn)電壓、正常工作電壓和電壓的加速率常數(shù)，按照式V_AF＝exp[β×(V_s-V_n)]，計(jì)算電應(yīng)力加速因子；

獲取每個(gè)所述組成模塊在正常工作條件下的百分比相對(duì)濕度和絕對(duì)溫度、在加速應(yīng)力條件下的百分比相對(duì)濕度和絕對(duì)溫度以及活化能，按照式計(jì)算溫-濕度加速因子；

獲取電應(yīng)力加速試驗(yàn)時(shí)間、溫-濕度加速試驗(yàn)時(shí)間和加速試驗(yàn)樣本個(gè)數(shù)，按照式T_st＝m(t_v×V_AF+t_th×TH_AF)，計(jì)算加速試驗(yàn)的等效試驗(yàn)時(shí)間T_st，將所述等效試驗(yàn)時(shí)間作為每個(gè)組成模塊的故障率；

式中，V_AF為電應(yīng)力加速因子，V_s為加速試驗(yàn)電壓，V_n為正常工作電壓，β為電壓的加速率常數(shù)；TH_AF為溫-濕度加速因子，RH_μ為正常工作條件下的百分比相對(duì)濕度，RH_S為加速應(yīng)力條件下的百分比相對(duì)濕度，T_u為正常工作條件下的絕對(duì)溫度，T_S為加速應(yīng)力條件下的絕對(duì)溫度，k為玻爾茲曼常數(shù)，Ea為活化能，n為常數(shù)，取值范圍為1～12；T_st為加速試驗(yàn)的等效試驗(yàn)時(shí)間，m為加速試驗(yàn)樣本個(gè)數(shù)，t_v為電應(yīng)力加速試驗(yàn)時(shí)間，t_th為溫-濕度加速試驗(yàn)時(shí)間。

4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述將每個(gè)所述組成模塊的故障率轉(zhuǎn)化為年故障率，包括：

按照式λ_a＝8760×λ_Si，將每個(gè)所述組成模塊的故障率轉(zhuǎn)化為年故障率；

或者，按照式將每個(gè)所述組成模塊的故障率轉(zhuǎn)化為年故障率。