电力二次设备故障发生率计算方法技术

本发明专利技术涉及新能源电站二次设备检测技术领域，具体涉及一种电力二次设备故障发生率计算方法，包括以下步骤：步骤一：获取待检设备历史运行数据；步骤二：基于待检设备历史运行数据，计算设备状态评价值G的方程组；步骤三：基于待检设备历史运行数据，反演设备曲率系数K和比例系数P；步骤四：计算设备故障发生率F，判断设备故障情况，能够高效利用少样本历史运行数据，实现对电力二次设备故障发生率的准确检测。测。

【技术实现步骤摘要】
电力二次设备故障发生率计算方法


[0001]本专利技术涉及新能源电站二次设备检测
，具体涉及一种电力二次设备故障发生率计算方法。

技术介绍

[0002]新能源变电站一次设备承载着电能传输的生产过程，而对一次设备进行继保的二次设备来说，其稳健性运行是确保电网稳定和电力设备安全的重要支撑。针对电力二次设备的故障检测，现有技术是通过对相关设备或元器件进行一定周期的记录分析获得，而在缺乏足够历史统计数据样本的情形下，容易导致有关故障情况的统计数据不充分，故障可信度不足。而利用专家或模糊经验确定故障行为的主观性无法避免，也使得二次设备故障率判断不够准确。

技术实现思路

[0003]本专利技术要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种提高故障率准确性的电力二次设备故障发生率计算方法。
[0004]本专利技术为解决其技术问题所采用的技术方案为：电力二次设备故障发生率计算方法，包括以下步骤：
[0005]步骤一：获取待检设备历史运行数据；
[0006]步骤二：基于待检设备历史运行数据，计算设备状态评价值G的方程组；
[0007]步骤三：基于待检设备历史运行数据，反演设备曲率系数K和比例系数P；
[0008]步骤四：计算设备故障发生率F，判断设备故障情况。
[0009]所述步骤一中获取待检设备历史运行数据不少于2个运行周期。
[0010]所述步骤二中，获取不少于2个运行周期的待检设备历史运行数据，计算设备状态评价值G的方程组。
[0011]所述步骤二中设备状态评价值G的方程组的计算公式如下：
[0012]G＝P
·
e
‑
KT
；
[0013]式中，K为设备曲率系数，P为比例系数，e为自然常数，步骤二中K、P的值为设备出厂时给定初始值，T为待检设备截至当前时刻的总运行时间，G的取值范围为(1,10)。
[0014]所述步骤三中，基于不少于2个运行周期的待检设备历史运行数据验证设备曲率系数K和比例系数P。
[0015]所述设备曲率系数K和比例系数P通过以下公式进行反演验证：
[0016][0017]式中，i表示某运行周期内设备评价值个数，V
ji
表示某运行周期j内的属于设备状态评价值G
i
的设备数量，L
j
为某运行周期j内的设备故障台数。
[0018]所述步骤四包括以下子步骤；
[0019]4‑
1:基于不少于2个运行周期的待检设备历史运行数据，基于最小二乘原理拟合
获得设备状态评价值G与设备故障发生率F的关联公式，其公式如下：
[0020]F＝P
·
e
(
‑
K
·
G)
；
[0021]4‑
2：基于设备出厂时给定的初始的设备曲率系数K及初始的比例系数P，计算初始的设备故障发生率；
[0022]4‑
3：基于反演的设备曲率系数K和比例系数P，计算反演的设备故障发生率；
[0023]4‑
4：判定反演的设备故障发生率F的取值范围是否∈[0，1]，若故障发生率大于1，判定为100％故障发生率，否则选取对应状态评价值区间左端变量值、反演的设备曲率系数K和比例系数P计算设备故障发生率。
[0024]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0025]本专利技术提供一种简单、少样本且检验性可靠的电力二次设备故障发生率计算方法。该方法能够高效利用少样本历史运行数据，实现对电力二次设备故障的准确检测。
具体实施方式
[0026]下面对本专利技术实施例做进一步描述：
[0027]实施例1
[0028]电力二次设备故障发生率计算方法，包括以下步骤：
[0029]步骤一：获取待检设备历史运行数据；历史运行数据统一存储在数据库中，在进行故障率计算时，直接从数据库中调取。所述步骤一中获取待检设备历史运行数据不少于2个运行周期。
[0030]步骤二：基于待检设备历史运行数据，计算设备状态评价值G的方程组；所述步骤二中，获取不少于2个运行周期的待检设备历史运行数据，计算设备状态评价值G的方程组。
[0031]所述步骤二中设备状态评价值G的方程组的计算公式如下：
[0032]G＝P
·
e
‑
KT
；
[0033]式中，K为设备曲率系数，P为比例系数，e为自然常数，步骤二中K、P的值为设备出厂时给定初始值，T为待检设备截至当前时刻的总运行时间，G的取值范围为(1,10)。
[0034]步骤三：基于待检设备历史运行数据，反演设备曲率系数K和比例系数P；所述步骤三中，基于不少于2个运行周期的待检设备历史运行数据验证设备曲率系数K和比例系数P。所述设备曲率系数K和比例系数P通过以下公式进行反演验证：
[0035][0036]式中，i表示某运行周期内设备评价值个数，一般i≥5，V
ji
表示某运行周期j内的属于设备状态评价值G
i
的设备数量，一般j≥2，L
j
为某运行周期j内的设备故障台数。
[0037]步骤四：计算设备故障发生率F，判断设备故障情况。所述步骤四包括以下子步骤：
[0038]4‑
1:基于不少于2个运行周期的待检设备历史运行数据，基于最小二乘原理拟合获得设备状态评价值G与设备故障发生率F的关联公式，其公式如下：
[0039]F＝P
·
e
(
‑
K
·
G)
；
[0040]4‑
2：基于设备出厂时给定的初始的设备曲率系数K及初始的比例系数P，计算初始的设备故障发生率；
[0041]4‑
3：基于反演的设备曲率系数K和比例系数P，计算反演的设备故障发生率；
[0042]4‑
4：判定反演的设备故障发生率F的取值范围是否∈[0，1]，若故障发生率大于1，
判定为100％故障发生率，否则选取对应状态评价值区间左端变量值、反演的设备曲率系数K和比例系数P计算设备故障发生率。
[0043]因为随着设备的运行，各项系数都会衰减，反演是根据历史数据得出的，更加贴近设备实际运行工况，所以采用反演的设备曲率系数K和比例系数P，基于设备状态评价值G与设备故障发生率F的关联公式，计算设备故障发生率。
[0044]实施例2
[0045]某电站电力二次设备状态运行情况分为五种，即：正常、预警、维持、异常和故障，所有电力设备运行情况，均会按照上述五种类型进行历史数据统计和调取。下面通过某电力二次设备两年的运行数据进行故障反演验证本专利技术方法的有效性。
[0046]调取该电力二次设备两年的运行状态数据统计如下表所示：其中，设备初始曲率系数K＝0.5和比例系数P＝2，设备状态评价值本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电力二次设备故障发生率计算方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：获取待检设备历史运行数据；步骤二：基于待检设备历史运行数据，计算设备状态评价值G的方程组；步骤三：基于待检设备历史运行数据，反演设备曲率系数K和比例系数P；步骤四：计算设备故障发生率F。2.根据权利要求1所述的电力二次设备故障发生率计算方法，其特征在于，所述步骤一中获取待检设备历史运行数据不少于2个运行周期。3.根据权利要求1或2所述的电力二次设备故障发生率计算方法，其特征在于，所述步骤二中，获取不少于2个运行周期的待检设备历史运行数据，计算设备状态评价值G的方程组。4.根据权利要求3所述的电力二次设备故障发生率计算方法，其特征在于，所述步骤二中设备状态评价值G的方程组的计算公式如下：G＝P
·
e
‑
KT
；式中，K为设备曲率系数，P为比例系数，e为自然常数，步骤二中K、P的值为设备出厂时给定初始值，T为待检设备截至当前时刻的总运行时间，G的取值范围为(1,10)。5.根据权利要求1所述的电力二次设备故障发生率计算方法，其特征在于，所述步骤三中，基于不少于2个运行周期的待检设备历史运行数据验证设备曲率系数K和比例系数P。6.根据权利要求5所述的电力二次设备故障发生率计算方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：李研祺，张亮，高述辕，毕立颖，孙晓斌，
申请(专利权)人：山东中瑞电气有限公司，
类型：发明
国别省市：