微型断路器资产寿命预测方法技术

本发明专利技术公开了一种微型断路器资产寿命预测方法，包括如下步骤：1)确定资产寿命影响因素变量Xi，采集数据，i为自然数；2)对所述资产寿命影响因素变量进行主成分分析，确定主成分Fh，h为自然数；3)根据所述主成分Fh建立多元线性回归模型；4)计算微型断路器寿命Y*的取值区间。本发明专利技术通过建立精益化的数学模型、全面量化的指标体系，识别影响微型断路器资产寿命的关键因素，实现微型断路器资产全寿命周期的质量分析和寿命评价，对资产质量进行有效监督。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及资产管理领域，特别针对电气开关技术，具体地指一种微型断路器资产寿命预测方法。
技术介绍
国家电网公司大力推进智能电能表推广应用，2014年底建成用电信息采集系统，截止2014年5月底，国家电网公司已安装智能电能表2.0亿只，每只智能电能表对应了一只微型断路器，据不完全统计智能电能表故障率约为0.04％，而其中由微型断路器质量问题引起的智能电能表故障约占50％左右。微型断路器故障一方面会导致触电、火灾和爆炸等事故屡屡发生，另一方面会给公司优质服务带来巨大压力。据统计，2013年95598所受理的计量故障报修业务中，微型断路器故障处于较高比例。2013年湖北省电力公司受理95598计量装置故障报修28000起，其中微型断路器报修16800起，占整个计量故障报修的60％，究其故障原因，主要是由于微型断路器的触头材质差、接触电阻大、触点发热高、绝缘性能差、机构卡滞等原因造成；重庆市电力公司2013年受理95598计量装置故障报修近20000次，其中微型断路器报修约14000次，占比达到70％，且重庆计量中心月度接收供电单位故障微型断路器报送共计7000余只。主要故障原因在于外置微型断路器动作机构故障、分励脱扣器失效造成误跳闸等问题。微型断路器的故障问题给国网公司带来了巨大的经济损失和不良的社会影响。微型断路器作为其关键元器件，其质量及可靠性是全面实现“全费控”目标的重要保障我国基础工业历来薄弱，先进的设计理念、可靠性理论一直把控在国外强势企业手中，国内微型断路器生产厂家的产品设计主要依赖于仿制和经验。由于材料本身的属性参数波动较大，再加上工艺水平不一，导致生产出的微型断路器产品关键特性参数分散性大、质量一致性差、运行使用寿命短等诸多问题。目前微型断路器质量管理还没有一个统一的管理平台，不同的微型断路器的不同生命环节都散落在不同的业务管理系统中。工作人员在运行过程中进行现场故障判定与处理时，需要从多个业务系统中获取不同管理环节的信息，才能较为完整地开展故障处理工作，影响工作效率。与此同时，管理者无法直观地掌控计量资产的全局质量，也没有渠道了解单个资产的管理细节，迫切需要一种智能微型断路器进行寿命预测的模型和方法，提高资产运行的可靠性与稳定性。
技术实现思路
本专利技术的目的针对目前微型断路器资产的全寿命周期管理还没有给出明确的工作流程、管理要求、业务内容，需要全面梳理和界定全寿命周期质量管理环节，建立完善的全寿命管理体系的不足。通过建立精益化的数学模型、全面量化的指标体系，识别影响微型断路器资产寿命的关键因素，实现微型断路器资产全寿命周期的质量分析和寿命评价，对资产质量进行有效监督。为实现上述目的，本专利技术所设计的一种微型断路器资产寿命预测方法，其特殊之处在于，包括如下步骤：1)确定资产寿命影响因素变量Xi，采集数据，i为自然数；2)对所述资产寿命影响因素变量进行主成分分析，确定主成分Fh，h为自然数；3)根据所述主成分Fh建立多元线性回归模型；4)计算微型断路器寿命Y*的取值区间。优选地，所述步骤1)中资产寿命影响因素变量Xi包括三种类型，分别为：未退出运行的单个微型断路器资产寿命影响因素变量、已退出运行的单个微型断路器资产寿命影响因素变量和批次微型断路器资产寿命影响因素变量。针对三种类型的微型断路器进行资产寿命预测。优选地，所述步骤2)中进行主成分分析的具体步骤包括：21)对所述资产寿命影响因素变量Xi进行指标标准化，以消除在数量级或者量纲上的影响；22)计算样本相关矩阵R；23)计算样本相关矩阵R的特征值λi和特征向量U，所述特征向量U为所述资产寿命影响因素变量Xi在每个成分中所占的比例；24)根据第i个成分的方差贡献率确定主成分Fh。优选地，所述步骤3)中建立多元线性回归模型的具体步骤包括：31)确定回归模型：Y＝a0+a1F1+a2F2+...+akFk+ε其中，Y为微型断路器寿命，F1,F2,…,Fh为主成分；a0,a1,…,ah为各主成分对资产寿命的影响系数，ε为随机变量；32)将n组资产寿命影响因素变量Xi的数值代入回归模型，得到n组微型断路器寿命观察值Yn，n为自然数；33)根据最小二乘法对各主成分对资产寿命的影响系数a0,a1,…,ah和随机变量ε的值进行估计，得到多元线性回归模型。优选地，所述步骤4)计算断路器寿命Y*的取值区间的计算公式为：其中，总体标准差估计值系数d0＝F*(F'F)-1F*'，总体标准差估计值tα/2为分布界值，通过查表可得。优选地，所述未退出运行的单个微型断路器资产寿命影响因素变量包括外观完整度、误差、产品质量、温度、湿度、政策性轮换、新品库龄、领出待装时间、配送在途时间、入库次数、领出待装次数和运行时间。优选地，所述已退出运行的单个微型断路器资产寿命影响因素变量包括外观检查项目中达标项占比、最近一次的测试误差、批次质量或供应商评价结果、工作环境温度、工作环境湿度、政策性轮换周期、新品库龄、各级成品库龄、各个环节的领出待装时间、各个环节的配送在途时间、各级库的入库次数、各级库的领出待装次数、现场运行时间。优选地，所述批次微型断路器资产寿命影响因素变量包括批次微型断路器资产质量评价、批次负荷微型断路器资产占比、用户操作不当占比、业务变更占比、检测损毁占比、配送损毁占比、内部人员操作不当占比、微型断路器资产丢失占比、政策性轮换周期、不可抗力占比、温度、湿度、电压非标占比、新品库龄、成品库龄、领出待装时间、配送在途时间、入库次数、领出待装时间、运行时间。本专利技术通过预测微型断路器资产的寿命，对现有微型断路器资产还可运行的时间进行估计，有助于采购决策的制定；在寿命预测的基础上可生成相应的轮换策略；基于微型断路器资产寿命现状，提出有针对性的改进措施，可达到提高决策有效性，提升微型断路器资产管理水平，延长微型断路器资产寿命的目的。本专利技术明确了微型断路器资产微型断路器龄、库龄的定义和计算方式，提出了微型断路器资产寿命标杆值的概念，并在此基础上建立了微型断路器资产寿命预测模型，为开展单个微型断路器资产品级评定和批次微型断路器资产寿命评价奠定了坚实基础，有利于提升产品质量，保障用电安全。具体实施方式以下结合具体实施例对本专利技术作进一步的详细描述。本专利技术所涉及的微型断路器资产寿命预测方法，在对影响微型断路器资产寿命因素分析的基础上，根据未退出运行微型断路器资产的现有数据和已退出运行微型断路器资产的相关历史数据，选取合适的影响因素指标作为自变量，建立多元线性回归模型，采用多元线性回归分析方法对微型断路器资产寿命进行预测。微型断路器资产寿命预测包括两个部分：单个微型断路器资产寿命预测和批次微型断路器资产寿命预测。第一个实施例：单个微型断路器资产寿命预测单个微型断路器资产寿命预测模型从微观角度入手，以单个微型断路器资产为单位，对单个微型断路器资产寿命进行预测，预测结果作为单个微型断路器资产寿命评价的基础，便于判断单个微型断路器资产的品级状态，从微观角度为微型断路器资产管理者提供决策依据，提高微型断路器资产的精益化管理水平。1)确定资产寿命影响因素变量Xi，采集数据，i为自然数。为了提高微型断路器资产的寿命，需要充分分析影响微型断路器资产寿命的因素，识别影响微型断路器资产寿命的关本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微型断路器资产寿命预测方法，其特征在于：包括如下步骤：1)确定资产寿命影响因素变量Xi，采集数据，i为自然数；2)对所述资产寿命影响因素变量进行主成分分析，确定主成分Fh，h为自然数；3)根据所述主成分Fh建立多元线性回归模型；4)计算微型断路器寿命Y*的取值区间。

【技术特征摘要】
1.一种微型断路器资产寿命预测方法，其特征在于：包括如下步骤：1)确定资产寿命影响因素变量Xi，采集数据，i为自然数；2)对所述资产寿命影响因素变量进行主成分分析，确定主成分Fh，h为自然数；3)根据所述主成分Fh建立多元线性回归模型；4)计算微型断路器寿命Y*的取值区间。2.根据权利要求1所述的微型断路器资产寿命预测方法，其特征在于：所述步骤1)中资产寿命影响因素变量Xi包括三种类型，分别为：未退出运行的单个微型断路器资产寿命影响因素变量、已退出运行的单个微型断路器资产寿命影响因素变量和批次微型断路器资产寿命影响因素变量。3.根据权利要求1所述的微型断路器资产寿命预测方法，其特征在于：所述步骤2)中进行主成分分析的具体步骤包括：21)对所述资产寿命影响因素变量Xi进行指标标准化，以消除在数量级或者量纲上的影响；22)计算样本相关矩阵R；23)计算样本相关矩阵R的特征值λi和特征向量U，所述特征向量U为所述资产寿命影响因素变量Xi在每个成分Fi中所占的比例；24)根据第i个成分的方差贡献率确定主成分Fh。4.根据权利要求3所述的微型断路器资产寿命预测方法，其特征在于：所述步骤3)中建立多元线性回归模型的具体步骤包括：31)确定回归模型：Y＝a0+a1F1+a2F2+...+ahFh+ε其中，Y为微型断路器寿命，F1,F2,…Fh为主成分；a0,a1,…,ah为各主成分对资产寿命的影响系数，ε为随机变量；32)将n组资产寿命影响因素变量Xi的数值代入回归模型，得到n组微型断路器寿命观察值Yn，n为自然数；33)根据最小二乘法对各主成分对资产寿命的影响系数a0,a1,…,ah和ε的值进行估计，得到多元线性...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨杰，熊德智，陈奕蕾，刘滢，其他发明人请求不公开姓名，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42