[發明專利]一種基于綜合狀態評估的GIS維修決策智能推薦方法

在審

• 申請號: 202110403639.4
• 申請日: 2021-04-15
• 公開（公告）號: CN113033018A
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 李佳杰;林鈺;楊威;蒲彩霞;李茜;張安安
• 申請（專利權）人: 西南石油大學;四川銘學智能技術有限公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06Q10/06;G06Q10/00;G06Q50/06;G06F111/08;G06F119/02;G06F119/04
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1.一種基于綜合狀態評估的GIS維修決策智能推薦方法，其特征在于，所述基于GIS綜合狀態評估來推薦維修決策，它包括：

步驟一：建立GIS狀態評估模型，利用GIS的關鍵特征量和基本信息，從設備狀態指數、失效概率和壽命評估三方面對GIS設備進行健康度評估，并對GIS設備的斷路器、隔離開關、接地開關、電流互感器、避雷器、電壓互感器、套管、母線七個部件進行打分；

步驟二：建立GIS風險評估模型，利用GIS設備實時運行數據和歷史運行數據，對GIS設備實時故障率進行計算，進而得出GIS風險等級結果；

步驟三：根據所得GIS設備狀態評估結果和風險評估結果，對GIS設備進行排序，由排序結果確定需要重點關注部件，并根據系統給出的檢修策略進行準確檢修。

2.根據權利要求1所述的一種基于綜合狀態評估的GIS維修決策智能推薦方法，其特征在于：步驟一中，GIS設備狀態指數是指對于每一個間隔唯一連續的、與時間成正相關的介于0至10之間的數值，0表示GIS的健康狀態很好，10表示GIS的狀態最差，其計算方法如公式（1）（2）（3）所示：

（1）

式中：為間隔在未來第n年的狀態指數；為斷路器氣室在未來第n年的狀態指數；為氣室在未來第n年的狀態指數；

（2）

式中：為氣室在未來第n年的老化狀態指數；為氣室在未來第n年的絕緣性能狀態指數；為氣室在未來第n年的機械性能狀態指數；

（3）

式中：為氣室的初始狀態指數；為老化速率；為狀態修正系數；為運行年限。

3.根據權利要求1所述的一種基于綜合狀態評估的GIS維修決策智能推薦方法，其特征在于：步驟一中，GIS設備失效概率是用于表征每一個間隔發生故障的可能性大小的數據，其計算方法如公式（4）所示：

（4）

式中：為間隔的失效概率；為比例系數；為曲率系數；為狀態指數。

4.根據權利要求1所述的一種基于綜合狀態評估的GIS維修決策智能推薦方法，其特征在于：步驟一中，GIS的剩余使用壽命是指GIS能夠在一定可靠性的情況下連續運行的時長，當GIS的可靠性無法滿足電網運行的需求時，即認定GIS達到了壽命終期，其計算方法如公式（5）所示：

（5）

式中：為GIS達到壽命終期的狀態指數；為GIS當前的狀態指數；為GIS狀態修正系數；為GIS老化速率；為GIS剩余使用壽命；

其中，M是一個考慮運行環境（排風、散熱、空氣腐蝕）、負荷、材料質量等會影響GIS老化進程的因素綜合而成的參數，用于對老化速率S進行修正；是GIS的剩余使用壽命，是基于GIS當前狀態推算其達到壽命終期所需要的時間，即GIS的當前狀態指數變化為所需要的時間。

5.根據權利要求1所述的一種基于綜合狀態評估的GIS維修決策智能推薦方法，其特征在于：步驟二中，結合實時運行數據和歷史運行數據，利用反演法逐步計算GIS各部件的健康指數、GIS整體健康指數、GIS實時故障率，再結合GIS故障嚴重度，來計算GIS設備的風險值，最后得出風險等級，其中 GIS實時健康指數計算方法如公式（6）所示：

（6）

式中：為GIS整體健康指數；為GIS各部件的權重；為GIS各部件的狀態得分值；GIS故障率與實時健康指數之間的量化關系如公式（7）所示：

（7）

式中，為GIS實時運行故障率；K 為比例系數；C 為曲率系數；參數K和C通過反演法求取，反演法求取設備曲率系數與比例系數計算方法如公式（8）所示：

（8）

式中，P為年故障發生概率；n為GIS設備數量；N為GIS數量；i為各個GIS對應狀態。

6.根據權利要求1所述的一種基于綜合狀態評估的GIS維修決策智能推薦方法，其特征在于：步驟三所述，根據所得GIS設備狀態評估結果和風險評估結果，對GIS設備進行排序，由排序結果確定需要重點關注部件，并根據系統給出的檢修策略進行準確檢修。