一种变电设备寿期预测方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种变电设备寿期预测方法及系统，所述方法包括步骤a.获取变电设备的寿命数据；步骤b.根据所述寿命数据获取所述变电设备的寿命分布曲线；步骤c.根据所述寿命分布曲线获取所述变电设备的失效率值；重复步骤a至c，获取m个变电设备的失效率值；根据所述m个变电设备的失效率值获取该类型变电设备的失效率λ'R；根据所述m个变电设备的寿命数据获取该类型变电设备的故障强度函数参数aR、bR；根据所述失效率λ'R和所述故障强度参数获取所述变电设备的标准更换寿命TR。本发明专利技术将传统寿期决策方法忽视的设备故障、维修对可靠性的影响等指标综合在一起进行数据分析，提高了检测精度，有效提高了变电设备在服役寿期内的安全性、可靠性与经济性。

【技术实现步骤摘要】
一种变电设备寿期预测方法及系统
本专利技术涉及变电设备状态评估领域，具体涉及一种变电设备寿期预测方法及系统。
技术介绍
随着智能电网时代的到来，电力公司对重要设备运行安全性、可靠性与经济性有着更高的要求，既得保证设备运行安全、可靠，又要设备在服役期间创造出较大的经济价值。变电设备的更换时刻一般是综合考虑出厂厂家建议、设备状态和领域专家的建议来确定。传统的设备寿期预测方法是基于设备的寿命数据(什么时候更换或故障)来获取设备的平均寿命，而重要的变电设备一般为可修设备，在服役期间一般会经历预防性维修和纠正性维修，而这些维修对设备状态的影响难以用数值估量，若仅简单的使用传统方法对变电设备进行寿期预测，具有以下缺点：1)重大变电设备的可靠性一般比较高、更换记录较少，使得数据样本小，得到的结论不够准确和可信度低；2)忽略了现场数据(维修或故障)对设备可靠性的影响，而这些数据直接影响设备的可靠性。
技术实现思路
为解决上述
技术介绍
中提出的问题，本专利技术提供一种变电设备寿期预测方法及系统，通过拟合变电设备在维修后的可靠性更新过程来获取设备的可靠性指标，提高了检测精度，减小了设备过度维修和维修不足的风险。本专利技术第一部分提供一种变电设备寿期预测方法，包括以下步骤：步骤a.获取变电设备的寿命数据；步骤b.根据所述寿命数据获取所述变电设备的寿命分布曲线；步骤c.根据所述寿命分布曲线获取所述变电设备的失效率值；重复步骤a至c，获取m个变电设备的失效率值；根据所述m个变电设备的失效率值获取该类型变电设备的失效率λ'R；根据所述m个变电设备的寿命数据获取该类型变电设备的故障强度函数参数aR、bR；根据所述失效率λ'R和所述故障强度参数获取所述变电设备的标准更换寿命TR。作为一种可选方案，所述寿命数据包括不完全维修数据和最小维修数据。作为一种可选方案，所述根据所述m个变电设备的失效率值获取该类型变电设备的失效率λ'R具体为：若m取值在X-N之间时，该类型变电设备的失效率λ'R为所述m个变电设备的失效率的平均值；当m取值大于K时，该类型变电设备的失效率λ'R为所述m个变电设备的失效率的均值的点估计或置信下限。作为一种可选方案，故障强度函数为所述根据所述失效率λ'R和所述故障强度参数aR、bR获取所述变电设备的标准更换寿命TR具体为：本专利技术第二部分提供一种变电设备寿期预测系统，所述寿期预测系统包括：寿命数据获取模块，用于获取变电设备的寿命数据；寿命分布曲线模块，用于根据所述寿命数据获取所述变电设备的寿命分布曲线；失效率模块，用于根据所述寿命分布曲线获取所述变电设备的失效率值，并根据m个变电设备的失效率值获取该类型变电设备的失效率λ'R；故障强度模块，用于根据所述m个变电设备的寿命数据获取该类型变电设备的故障强度函数参数aR、bR；寿期确定模块，根据所述失效率λ'R和所述故障强度参数获取所述变电设备的标准更换寿命TR。作为一种可选方案，所述寿命数据包括不完全维修数据和最小维修数据。作为一种可选方案，若m取值小于30时，该类型变电设备的失效率λ'R为所述m个变电设备的失效率的平均值；当m取值大于或等于30时，该类型变电设备的失效率λ'R为所述m个变电设备的失效率的均值的点估计或置信下限。作为一种可选方案，故障强度函数为所述根据所述失效率λ'R和所述故障强度参数aR、bR获取所述变电设备的标准更换寿命TR具体为：本专利技术的优点在于：本专利技术将传统寿期决策方法忽视的设备故障、维修对可靠性的影响等指标综合在一起进行数据分析，提高了检测精度，防止了资源浪费与经济损失；本专利技术综合了寿命数据对可靠性的影响，把专家的经验寿命转化为失效率指标，提高了数据拟合的准确性，得到的结论更加符合变电设备的实际特点，有效的提高了变电设备的工作期限，为设备寿期决策提供了模型依据，从而有效提高了变电设备在服役寿期内的安全性、可靠性与经济性。附图说明图1为本专利技术实施例提供的不同维修情况下变电设备的失效率变化示意图；其中，“不完全维修”中虚线为AMSAA模型失效率，实线为真实失效率图2为本专利技术实施例提供的本专利技术的寿期决策过程图。具体实施方式下面参照附图并结合具体的实施例，对本专利技术作进一步的详细说明。实施例一请参照图1至2，本专利技术实施例提供一种变电设备寿期预测方法，包括以下步骤：步骤a.获取变电设备的寿命数据；步骤b.根据所述寿命数据获取所述变电设备的寿命分布曲线；步骤c.根据所述寿命分布曲线获取所述变电设备的失效率值；重复步骤a至c，获取m个变电设备的失效率值；根据所述m个变电设备的失效率值获取该类型变电设备的失效率λ'R；根据所述m个变电设备的寿命数据获取该类型变电设备的故障强度函数参数aR、bR；根据所述失效率λ'R和所述故障强度参数获取所述变电设备的标准更换寿命TR。本专利技术将传统寿期决策方法忽视的设备故障、维修对可靠性的影响等指标综合在一起进行数据分析，提高了检测精度，防止了资源浪费与经济损失；本专利技术综合了寿命数据对可靠性的影响，把专家的经验寿命转化为失效率指标，提高了数据拟合的准确性，得到的结论更加符合变电设备的实际特点，有效的提高了变电设备的工作期限，为设备寿期决策提供了模型依据，从而有效提高了变电设备在服役寿期内的安全性、可靠性与经济性可选的，所述寿命数据包括不完全维修数据和最小维修数据。可选的，作为一种可选方案，所述根据所述m个变电设备的失效率值获取该类型变电设备的失效率λ'R具体为：若m取值在X-N之间时，该类型变电设备的失效率λ'R为所述m个变电设备的失效率的平均值；当m取值大于K时，该类型变电设备的失效率λ'R为所述m个变电设备的失效率的均值的点估计或置信下限。作为一种可选方案，故障强度函数为所述根据所述失效率λ'R和所述故障强度参数aR、bR获取所述变电设备的标准更换寿命TR具体为：AMSAA模型是非齐次Poisson过程的特例，非齐次Poisson过程可以描述为：设产品在(0,t]内的累积故障次数为N(t)，它是时间参数为t、状态空间为非负整数的计数过程，计数过程N(t)满足以下性质：1)N(0)＝0，且N(t)是时间t的非减函数；2){N(t),t＞0}有独立增量，即当t＞s时，在时间段(0,s]内发生的故障次数N(s)和在时间段(s,t]内发生的故障次数N(t)-N(s)是相互独立的；3)在较短时间(t,t+h]内发生一次的故障概率为P{N(t+h)-N(t)＝1}＝λ(t)h+o(h)，而发生2次以上故障的概率为P{N(t+h)-N(t)＞1}＝o(h)。变电设备在寿期内经历的维修大多数为不完全维修，其累计故障次数N(t)满足以上3个条件即符合非齐次Poisson过程。当设备的累计故障次数N(t)服从非齐次Poisson过程，且故障均值函数和故障强度分别为：m(t)＝atb,λ(t)＝abtb-1,t＞0,a＞0,b＞0(1)其中a,b为常数，该模型称为AMSAA模型。非齐次Poisson过程具有以下性质：设t1,t2,…,tn为非齐次Poisson过程N(t)(t≥0)的n次故障时间，且t1≤t2≤…≤tn，则(t1,t2,…,tn)的联合密度函数为：对AMSAA模型的参数a和b的极大似然估计的过程如下，设设备故障时间依次为0＝t0＜t1＜t2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种变电设备寿期预测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤a.获取变电设备的寿命数据；步骤b.根据所述寿命数据获取所述变电设备的寿命分布曲线；步骤c.根据所述寿命分布曲线获取所述变电设备的失效率值；重复步骤a至c，获取m个变电设备的失效率值；根据所述m个变电设备的失效率值获取该类型变电设备的失效率λ'R；根据所述m个变电设备的寿命数据获取该类型变电设备的故障强度函数参数aR、bR；根据所述失效率λ'R和所述故障强度参数获取所述变电设备的标准更换寿命TR。

【技术特征摘要】
1.一种变电设备寿期预测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤a.获取变电设备的寿命数据；步骤b.根据所述寿命数据获取所述变电设备的寿命分布曲线；步骤c.根据所述寿命分布曲线获取所述变电设备的失效率值；重复步骤a至c，获取m个变电设备的失效率值；根据所述m个变电设备的失效率值获取该类型变电设备的失效率λ'R；根据所述m个变电设备的寿命数据获取该类型变电设备的故障强度函数参数aR、bR；根据所述失效率λ'R和所述故障强度参数获取所述变电设备的标准更换寿命TR。2.根据权利要求1所述的变电设备寿期预测方法，其特征在于，所述寿命数据包括不完全维修数据和最小维修数据。3.根据权利要求1所述的变电设备寿期预测方法，其特征在于，所述根据所述m个变电设备的失效率值获取该类型变电设备的失效率λ'R具体为：若m取值小于30时，该类型变电设备的失效率λ'R为所述m个变电设备的失效率的平均值；当m取值大于或等于30时，该类型变电设备的失效率λ'R为所述m个变电设备的失效率的均值的点估计或置信下限。4.根据权利要求1至3任一项所述的变电设备寿期预测方法，其特征在于，故障强度函数为所述根据所述失效率λ'R和所述故障强度参数aR、bR获取所...

【专利技术属性】
技术研发人员：周盟，谷凯凯，周正钦，周文，冯振新，江翼，罗传仙，范辉，高树国，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司，国网河北省电力有限公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11