[發明專利]一種面向主動維護的電力設備健康狀態評估方法

在審

• 申請號: 202110061029.0
• 申請日: 2021-01-18
• 公開（公告）號: CN112749909A
• 公開（公告）日: 2021-05-04
• 發明（設計）人: 賈吉祿;白恩銘;劉洋;徐建源;鐘建英;王昕宇;董沅慧;田玉峰
• 申請（專利權）人: 沈陽工業大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q10/00;G06Q50/06;G06F17/15;G06F17/16
• 代理公司: 沈陽東大知識產權代理有限公司 21109
• 代理人: 李在川

本發明提供一種面向主動維護的電力設備健康狀態評估方法，首先獲取電力系統中任意一電力設備的狀態量指標數據，通過模糊分布隸屬度函數計算各個狀態量指標的隸屬度，構建成對比較矩陣，計算其最大特征值及對應的各指標的初始權重，并對其進行一致性校驗，同時引入客觀修正系數對初始的權重系數進行修正，消除主觀因素在確定初始權重分配時的影響，能更好地考慮系統運行對于安全、可靠、經濟等方面的需求，為研究電力設備主動維護策略提供設備健康狀態研究基礎；使電力設備處在其全壽命服役周期內保持優良的健康狀態，用低成本、高效率的維護策略維持設備的最佳服役性能，從而保證電力系統的安全、可靠、經濟運行。

技術領域

本發明涉及力設備狀態評估技術領域，具體涉及一種面向主動維護的電力設備健康狀態評估方法。

背景技術

長期以來，電力系統工作者主要是通過定期維修的措施來判斷電力設備的健康水平，確保電力設備的良好運行狀況。其內容主要包括預防性試驗、大修、小修等方法。在這樣的檢修與管理體制下，往往不考慮電力設備的狀態如何，定期檢修電力設備。在這種檢修模式下，很容易出現對健康狀態良好的電力設備做了不必要的檢修的情況，在電力設備尚未出現健康問題時就對其實行停運檢修或更換設備，這種方式必然會造成人力、物力和財力的巨大浪費。同時當前的定期維修體制還存在一定的“維修不足”問題，由于試驗方法、試驗電壓等級等問題，使缺陷未被發現，或由于維修任務過重、時間緊張，造成應當修理的電力設備沒有修理，導致電力設備運行時發生故障而引起電力系統及國民經濟的重大損失。因此，建立預知性維修制度，走到“需修才修，修必修好”，是當前電力設備檢修方式的必然發展趨勢。近年來，狀態檢修作為能夠提高檢修質量降低檢修費用的一種檢修方式越來越受到國內外電力企業的歡迎。通常來說狀態檢修是指以安全、環境、成本等為基礎，通過設備評價、檢修決策等手段開展設備檢修工作，達到設備運行安全可靠、檢修成本合理的一種檢修策略。對電力設備的狀態評價和故障診斷工作主要內容包括：對監測獲得的技術數據進行分析、判斷，對設備的當前狀態做出評價，對其可能出現的故障做相應的分析，并對較為明顯存在異常做出準確的故障診斷。對變壓器的健康狀態準確的評價和故障診斷能夠明顯提高變壓器的安全運行時長，同時還可以減少不必要的檢修提高電力設備的運行經濟效益，對保證電力系統穩定和節約的運行有著重要的意義。

各方面研究表明，實施針對電力設備健康狀態評價后的主動維護可以有力地促進經濟效益和社會效益的提高。在電力行業中，其作用主要表現在以下幾個方面：

(1)它能最大限度地利用已知信息，進行更詳盡的分析，最大限度地了解設備的當前狀態，為維修決策提供理論依據。

(2)一旦設備達到維護狀態，及時維護不僅可以避免重大設備故障，而且可以避免不必要的維護操作，因此我們正在努力在有限的維護手段下優化使用分配。同時，保證用戶生活和生產不受停電干擾，極大地提高供電安全和電力公司在人們心中的形象。

(3)通過對設備狀況的分析，對減少類似缺陷故障的發生，提高設備的使用壽命，加強理論研究具有重要的指導作用。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提出一種面向主動維護的電力設備健康狀態評估方法，包括：

步驟1：獲取電力系統中任意一電力設備的狀態量指標數據，所述狀態量指標包括增益型狀態量指標和成本型狀態量指標；

步驟2：將電力設備的健康狀態劃分為5個等級，分別表示為{健康Q₁，亞健康Q₂，輕微病態Q₃，中度病態Q₄，嚴重病態Q₅}；

步驟3：構建模糊分布隸屬度函數，計算每個狀態量指標在不同健康狀態等級Q_s下的隸屬度，s＝1,2,3,4,5；