一种基于综合状态评估的GIS维修决策智能推荐方法技术

本发明专利技术公开了一种基于综合状态评估的GIS维修决策智能推荐方法，该方法包括：通过收集设备资产信息（直接反映与间接反映资产状态的信息，包括基础信息、运行参数、环境资料、试验数据、缺陷情况等），在充分了解和掌握设备资产运行、环境、维护以及设备状态性能之间关系的基础上，针对GIS设备开展状态评估与风险评估，以量化的状态指标准确、直观地计算GIS设备当前、未来的运行状态，每台设备状态评估结果与风险评估结果最终直观地以得分数据展示，同时，基于状态评估结果与风险评估结果，在电力企业可用的检修资源的情况下，以定量的指标（故障率、状态、风险等）给出合理的检修、维护建议，从而保证了GIS设备的安全运行。从而保证了GIS设备的安全运行。

【技术实现步骤摘要】
一种基于综合状态评估的GIS维修决策智能推荐方法


[0001]本专利技术属于气体绝缘组合电气设备（GIS）
，尤其涉及一种基于综合状态评估的GIS维修决策智能推荐方法。

技术介绍

[0002]随着GIS设备的应用越来越广泛，现有技术对GIS设备的运行管理和检修工作，主要是根据用电负荷及相应的停电计划，结合日常维护发现的设备缺陷，开展的设备检修计划。这种检修方法，有其特定的局限性，即用电负荷高无法停电检修、停电时间短、相关备品备件少等原因制约着GIS设备的检修质量。在市场经济的飞速发展，用电负荷的不断的增加，电力设备不断增加的情况下，这是一种可靠性不高的检修方法。工人在检修过程中面临的各种技术问题主要是通过工作人员自己的经验来进行排除和修复，但由于工作人员经验不同，也会导致故障的检修效率不高，出现检修问题。

技术实现思路

[0003]针对现有技术的不足，本专利技术提出一种基于综合状态评估的GIS维修决策智能推荐方法，可以通过对GIS设备进行状态和风险评估，根据评估结果来推荐最优检修策略，可以有效掌握GIS设备的综合状态情况，提高检修质量，还能有效解决由于工作人员经验不同，导致故障检修效率不高的问题。
[0004]为实现上述目的，所述基于综合状态评估的GIS维修决策智能推荐方法包括：步骤一：建立GIS状态评估模型，利用GIS的关键特征量和基本信息，从设备状态指数、失效概率和寿命评估三方面对GIS设备进行健康度评估，并对GIS设备的断路器、隔离开关、接地开关、电流互感器、避雷器、电压互感器、套管、母线七个部件按照特定标准进行打分；步骤二：建立GIS风险评估模型，利用GIS设备实时运行数据和历史运行数据，对GIS设备实时故障率进行计算，进而得出GIS风险等级结果；步骤三：根据所得GIS设备状态评估结果和风险评估结果，对GIS设备进行排序，由排序结果确定需要重点关注部件，并根据系统给出的检修策略进行准确检修。
附图说明
[0005]图1是本专利技术系统示意图。
[0006]图2是本专利技术风险评估模型。
[0007]图3是反演法求取曲率系数和比例系数的模型。
具体实施方式
[0008]下面结合附图对本专利技术作进一步详细说明：步骤一：建立GIS状态评估模型，如图1所示，利用GIS的关键特征量和基本信息，从
设备状态指数、失效概率和寿命评估三方面对GIS设备进行健康度评估，并对GIS设备的断路器、隔离开关、接地开关、电流互感器、避雷器、电压互感器、套管、母线七个部件按照特定标准进行打分；其中，状态指数是指对于每一个间隔唯一连续的、与时间成正相关的介于0至10之间的数值，0表示GIS的健康状态很好，10表示GIS的状态最差，其计算如公式（1）（2）（3）所示；失效概率是指用于表征每一个间隔发生故障的可能性大小的数据，其计算如公式（4）所示；寿命评估计算如公式（5）所示。
[0009]（1）式中：为间隔在未来第n年的状态指数；为断路器气室在未来第n年的状态指数；为气室在未来第n年的状态指数。
[0010]（2）式中：为气室在未来第n年的老化状态指数；为气室在未来第n年的绝缘性能状态指数；为气室在未来第n年的机械性能状态指数。
[0011]（3）式中：为气室的初始状态指数； 为老化速率；为状态修正系数；为运行年限。
[0012]（4）式中：为间隔的失效概率； 为比例系数； 为曲率系数；为状态指数。
[0013]其中，比例系数K与曲率系数C是对于GIS过去多年来所发生的故障进行统计分析而获得的经验数据。
[0014]（5）式中：为GIS达到寿命终期的状态指数；为GIS当前的状态指数；为GIS状态修正系数；为GIS老化速率； 为GIS剩余使用寿命；其中，M是一个考虑运行环境（排风、散热、空气腐蚀）、负荷、材料质量等会影响GIS老化进程的因素综合而成的参数，用于对老化速率S进行修正；是GIS的剩余使用寿命，是基于GIS当前状态推算其达到寿命终期所需要的时间，即GIS的当前状态指数变化为所需要的时间。
[0015]步骤二：建立GIS风险评估模型，如图2所示，利用GIS设备实时运行数据和历史运行数据，对GIS设备实时故障率进行计算，进而得出GIS风险等级结果。
[0016]其中，GIS实时健康指数计算方法如公式（6）所示；GIS故障率与实时健康指数之间的量化关系如公式（7）所示：
（6）为GIS整体健康指数， 为GIS各部件的权重，为GIS各部件的状态得分值。
[0017]（7）式中，为GIS实时运行故障率，K 为比例系数，C 为曲率系数，参数K和C通过反演法求取。
[0018]反演法求取设备曲率系数与比例系数的规则如图3所示，计算过程如公式(8)所示：（8）式中，P为年故障发生概率；n为GIS设备数量；N为GIS数量；i为各个GIS对应状态。
[0019]步骤三：根据所得GIS设备状态评估结果和风险评估结果，对GIS设备进行排序，由排序结果确定需要重点关注部件，并根据系统给出的检修策略进行准确检修。
[0020]以上所述实施例仅表达了本专利技术的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为专利技术专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本专利技术的保护范围。因此，本专利技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于综合状态评估的GIS维修决策智能推荐方法，其特征在于，所述基于GIS综合状态评估来推荐维修决策，它包括：步骤一：建立GIS状态评估模型，利用GIS的关键特征量和基本信息，从设备状态指数、失效概率和寿命评估三方面对GIS设备进行健康度评估，并对GIS设备的断路器、隔离开关、接地开关、电流互感器、避雷器、电压互感器、套管、母线七个部件进行打分；步骤二：建立GIS风险评估模型，利用GIS设备实时运行数据和历史运行数据，对GIS设备实时故障率进行计算，进而得出GIS风险等级结果；步骤三：根据所得GIS设备状态评估结果和风险评估结果，对GIS设备进行排序，由排序结果确定需要重点关注部件，并根据系统给出的检修策略进行准确检修。2.根据权利要求1所述的一种基于综合状态评估的GIS维修决策智能推荐方法，其特征在于：步骤一中，GIS设备状态指数是指对于每一个间隔唯一连续的、与时间成正相关的介于0至10之间的数值，0表示GIS的健康状态很好，10表示GIS的状态最差，其计算方法如公式（1）（2）（3）所示：
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（1）式中：为间隔在未来第n年的状态指数；为断路器气室在未来第n年的状态指数；为气室在未来第n年的状态指数；（2）式中：为气室在未来第n年的老化状态指数；为气室在未来第n年的绝缘性能状态指数；为气室在未来第n年的机械性能状态指数；（3）式中：为气室的初始状态指数；为老化速率；为状态修正系数；为运行年限。3.根据权利要求1所述的一种基于综合状态评估的GIS维修决策智能推荐方法，其特征在于：步骤一中，GIS设备失效概率是用于表征每一个间隔发生故障的可能性大小的数据，其计算方法如公式（4）所示：
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（4）式中：为间隔的失效概率；为比例系数；为曲率系数；为状态指数。4.根据权利要求1所述的一种基于综合状态评估的GIS维修决策智能推荐方法，其特征在于：步...

【专利技术属性】
技术研发人员：李佳杰，林钰，杨威，蒲彩霞，李茜，张安安，
申请(专利权)人：四川铭学智能技术有限公司，
类型：发明
国别省市：