[發明專利]一種遠端模塊壽命預測模型的建立方法與壽命預測方法

在審

• 申請號: 202210317421.1
• 申請日: 2022-03-29
• 公開（公告）號: CN114970311A
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發明（設計）人: 王瑾;陳輝;陳明錕;陸云清
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學
• 主分類號: G06F30/27
• 分類號: G06F30/27;G01R31/00;G06F119/04
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

本發明公開了一種遠端模塊壽命預測模型的建立方法與壽命預測方法，所述建立方法包括：獲取各樣本遠端模塊的特征參數和輸出信號；基于各樣本遠端模塊的輸出信號，判斷各樣本遠端模塊運行狀態，根據運行狀態正常的樣本遠端模塊的特征參數值，確定遠端模塊各特征參數的老化閾值和故障閾值；計算遠端模塊各特征參數的平均年變化率；根據確定的遠端模塊各特征參數的老化閾值、故障閾值和計算的年變化率，計算各樣本遠端模塊剩余使用壽命；基于各樣本遠端模塊剩余使用壽命，建立遠端模塊剩余壽命預測模型。本發明能夠預測直流光測量系統遠端模塊的剩余使用壽命。

技術領域

本發明涉及一種遠端模塊壽命預測模型的建立方法與壽命預測方法，屬于 狀態分析技術領域。

背景技術

直流光測量系統中遠端模塊是高壓直流換流站運行檢測的核心設備。目前 國內外對遠端模塊的研究僅僅停留在對遠端模塊運行故障的分析，而缺乏對于 遠端模塊壽命特別是剩余壽命的預測模型的相關研究。其中，不僅缺乏對壽命 預測與評價的方法，而且缺乏出故障之前的遠端模塊的狀態數據。但是，換流 站的許多遠端模塊已經出現了不同程度的老化，這嚴重影響對換流站運行狀況 的檢測的有效性。要實現對遠端模塊剩余壽命的實時預測需要解決很多問題。 這不僅是因為缺乏出故障之前的遠端模塊的狀態數據，而且也不知道遠端模塊 的剩余使用壽命與遠端模塊的狀態數據之間的關系。目前缺乏一種預測遠端模 塊的剩余使用壽命的方法。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中的不足，提供一種遠端模塊壽命預測模 型的建立方法與壽命預測方法，能夠預測直流光測量系統遠端模塊的剩余使用 壽命。為達到上述目的，本發明是采用下述技術方案實現的：

第一方面，本發明提供了一種遠端模塊壽命預測模型的建立方法，包括：

獲取各樣本遠端模塊的特征參數和輸出信號；

基于各樣本遠端模塊的輸出信號，判斷各樣本遠端模塊運行狀態，根據運 行狀態正常的樣本遠端模塊的特征參數值，確定遠端模塊各特征參數的老化閾 值和故障閾值；

計算遠端模塊各特征參數的平均年變化率；

根據確定的遠端模塊各特征參數的老化閾值、故障閾值和計算的年變化率， 計算各樣本遠端模塊剩余使用壽命；

基于各樣本遠端模塊剩余使用壽命，建立遠端模塊剩余壽命預測模型。

結合第一方面，進一步地，各樣本遠端模塊的特征參數包括：遠端模塊脈 沖信號的上升沿斜率、下降沿斜率、脈寬、低狀態電平和低電平方差。

結合第一方面，進一步地，所述獲取各樣本遠端模塊的特征參數和輸出信 號時，各樣本遠端模塊的使用年限不同。

結合第一方面，進一步地，所述判斷各樣本遠端模塊運行狀態，包括：

初始化各樣本遠端模塊的輸出信號的樣本集；

計算樣本集中每個樣本點的局部離群點因子；

若樣本點的局部離群點因子大于1，則該樣本點為離群點，該樣本點對應的 樣本遠端模塊的運行狀態離群；

若樣本點的局部離群點因子小于等于1，則該樣本點為正常點，該樣本點對 應的樣本遠端模塊的運行狀態為正常。

結合第一方面，進一步地，所述確定遠端模塊各特征參數的老化閾值和故 障閾值，包括：

計算運行狀態正常的樣本遠端模塊各特征參數的均值；

將計算得到遠端模塊各特征參數的均值的一半值作為遠端模塊各特征參數 的老化閾值；

將遠端模塊各特征參數的老化閾值的三分之一值作為遠端模塊各特征參數 的故障閾值。