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[發明專利]一種基于數據驅動的變電站電力設備故障診斷方法有效

專利信息
申請號: 202011138727.8 申請日: 2020-10-22
公開(公告)號: CN112526251B 公開(公告)日: 2022-05-17
發明(設計)人: 丁一岷;傅進;周剛;周富強;盛鵬飛;殷軍;劉維亮;戚中譯;蔡亞楠;王森 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: G01R31/00 分類號: G01R31/00;G06F30/20;G06K9/62;G06Q10/06;G06Q50/06;G06F111/08;G06F113/04;G06F119/04
代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109 代理人: 尉偉敏
地址: 314001 浙*** 國省代碼: 浙江;33
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摘要:
搜索關鍵詞: 一種 基于 數據 驅動 變電站 電力設備 故障診斷 方法
【權利要求書】:

1.一種基于數據驅動的變電站電力設備故障診斷方法,其特征在于,包括以下步驟:

S1:獲取變電站的電力設備基礎信息;

S2:獲取電力設備的歷史故障信息和維護信息;

S3:通過電力設備的基礎信息、電力設備的歷史故障信息和電力設備的維護信息計算電力設備故障概率;

S4:根據電力設備的歷史故障信息進行電力設備分類;

S5:根據電力設備分類情況對電力設備進行監測,獲取電力設備的監測數據;

S6:通過電力設備的故障概率和電力設備的監測數據計算電力設備故障系數;

S7:通過電力設備故障系數判斷電力設備是否發生故障;

步驟S4中,根據電力設備的歷史故障信息進行電力設備分類的方法為:建立分類模型,建立分類模型時人工標注l個樣本作為訓練集{(x(1),y(1)),(x(2),y(2)),…,(x(l),y(l))},y(i)∈{1,2,…,h},h為相應的電力設備的故障類型數量;

令代價函數

其中,為分類模型的參數,為權重衰減項,λ0,獲得使得代價函數J(θ)最小的分類模型參數,即完成相應的電力設備的分類模型的建立,根據分類模型進行電力設備分類。

2.根據權利要求1所述的一種基于數據驅動的變電站電力設備故障診斷方法,其特征在于,步驟S1中,獲取的電力設備基礎信息包括電力設備的出廠日期、電力設備的零件信息、電力設備型號以及電力設備的保養信息。

3.根據權利要求1或2所述的一種基于數據驅動的變電站電力設備故障診斷方法,其特征在于,步驟S2中,獲取的電力設備的歷史故障信息包括故障類型、初次故障發生的時間、每次故障發生的原因、故障發生的次數以及每次故障發生的時間間隔;獲取的電力設備的維護信息包括維護人員信息以及維護時長。

4.根據權利要求1所述的一種基于數據驅動的變電站電力設備故障診斷方法,其特征在于,步驟S3中,電力設備故障概率的計算方法包括以下步驟:

S31:根據電力設備基礎信息,建立電力設備的總使用壽命表;

S32:通過電力設備的歷史故障信息和維護信息計算電力設備的壽命缺失系數;

S33:根據電力設備的壽命缺失系數計算電力設備的剩余使用壽命;

S34:根據電力設備的剩余使用壽命和電力設備的總使用壽命計算電力設備故障概率。

5.根據權利要求1所述的一種基于數據驅動的變電站電力設備故障診斷方法,其特征在于,步驟S5中,對電力設備進行監測的方法為:根據分類模型將電力設備分為一類設備和二類設備,分別在一類設備和二類設備上均安裝第一監測傳感器,第一監測傳感器用于監測一類設備和二類設備的整體設備狀態,在二類設備上安裝第二監測傳感器,第二監測傳感器用于監測二類設備的故障位置的狀態。

6.根據權利要求5所述的一種基于數據驅動的變電站電力設備故障診斷方法,其特征在于,步驟S6中,通過電力設備的故障概率和電力設備的監測數據計算電力設備故障系數的計算式為:

其中,γ為電力設備故障系數,Tg為電力設備的總使用壽命,ωg為電力設備的歷史故障等級系數,δ為電力設備發生故障的次數,τ為電力設備的壽命缺失系數,Ag為電力設備工作正常的監測值,Cg為第一監測傳感器的實時監測值,Mg為二類設備出現歷史故障零件的正常工作的監測值,Ng為第二監測傳感器的實時監測值。

7.根據權利要求6所述的一種基于數據驅動的變電站電力設備故障診斷方法,其特征在于,通過電力設備故障系數判斷電力設備是否發生故障的方法為:將γ0.01的判斷為設備發生故障,將0.01≤γ0.04的判斷為即將發生故障,將0.04≤γ0.07的判斷為不會發生故障,將γ≥0.07的判斷為電力設備穩定工作。

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