用于設(shè)備維護和/或風(fēng)險減緩的電力系統(tǒng)設(shè)備的評估的制作方法
【專利說明】用于設(shè)備維護和/或風(fēng)險減緩的電力系統(tǒng)設(shè)備的評估
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本申請要求與2012年11月19日提交的題為“ASSESSMENT OF POWER SYSTEMEQUIPMENT FOR EQUIPMENT MAINTENANCE AND/OR RISK MITIGAT1N” 的美國臨時專利申請N0.61/727875 的優(yōu)先權(quán)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本申請涉及電力系統(tǒng)的領(lǐng)域，并且更具體地涉及用于確定電力系統(tǒng)內(nèi)的各種電氣組件的狀況或健康以提供維護推薦和/或減緩故障風(fēng)險的系統(tǒng)和/或技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0004]電力系統(tǒng)包括被配置為供應(yīng)、傳輸和/或使用電力的電氣組件或電力系統(tǒng)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)。例如，電網(wǎng)(也被稱作配電網(wǎng))包括發(fā)電機、輸電系統(tǒng)和/或配電系統(tǒng)。發(fā)電機或發(fā)電站被配置為從可燃燒燃料(例如，煤、天然氣等)和/或非可燃燃料(諸如風(fēng)力、太陽能、核能等)產(chǎn)生電力。輸電系統(tǒng)被配置為將電力從發(fā)電機運送或輸送至負載。配電系統(tǒng)被配置為將所供應(yīng)的電力饋送至附近的家庭、商業(yè)和/或其它設(shè)施。電力系統(tǒng)中的一些電氣組件或設(shè)備例如包括變壓器和斷路器。輸電系統(tǒng)和/或配電系統(tǒng)例如通常包括一個或多個變壓器，其被配置為將一個電壓(例如，用來輸送電力的電壓)的電力轉(zhuǎn)換或變換為另一個電壓(例如，接收電力的負載所期望的電壓)的電力。斷路器可以被用來通過限制流向其它電氣組件的電流而減緩對于這樣的氣體組件的損壞。除其它之外，根據(jù)應(yīng)用、電氣組件所處理的功率和/或電壓的量，這些電氣組件中的一些可能是相對昂貴的(例如，價值百萬美元或更多)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]提供該
【發(fā)明內(nèi)容】
而以簡化形式對隨后在【具體實施方式】中進一步進行描述的概念選擇進行介紹。該
【發(fā)明內(nèi)容】
并非意在標示出所請求保護主題的關(guān)鍵要素或必要特征，其也并非意在被用來對所請求保護主題的范圍進行限制。
[0006]根據(jù)一個方面，提供了一種用于評估電力系統(tǒng)設(shè)備以預(yù)測該電力系統(tǒng)設(shè)備的健康的方法。該方法包括獲取從操作耦合至該電力系統(tǒng)設(shè)備的一個或多個傳感器所產(chǎn)生的歷史傳感器數(shù)據(jù)。該歷史傳感器數(shù)據(jù)指示在第一時間間隔內(nèi)所取得的一個或多個傳感器測量結(jié)果。該方法還包括獲取從在該電力系統(tǒng)設(shè)備上所執(zhí)行的一個或多個現(xiàn)場測試所產(chǎn)生的歷史現(xiàn)場測試數(shù)據(jù)。該歷史現(xiàn)場測試數(shù)據(jù)指示在第二時間間隔內(nèi)取得的一個或多個現(xiàn)場測試測量結(jié)果。該方法進一步包括使用該歷史傳感器數(shù)據(jù)和歷史現(xiàn)場測試數(shù)據(jù)生成該電力系統(tǒng)設(shè)備的健康檔案，該健康檔案指示該電力系統(tǒng)設(shè)備的預(yù)測健康。
[0007]根據(jù)另一個方面，提供了一種用于預(yù)測電力系統(tǒng)設(shè)備的健康的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括歷史數(shù)據(jù)存儲庫，其被配置為隨時間接收從操作耦合至該電力系統(tǒng)設(shè)備的一個或多個傳感器所產(chǎn)生的傳感器數(shù)據(jù)以創(chuàng)建歷史傳感器數(shù)據(jù)，并且被配置為隨時間接收從在該電力系統(tǒng)設(shè)備上所執(zhí)行的一個或多個現(xiàn)場測試所產(chǎn)生的現(xiàn)場測試數(shù)據(jù)以創(chuàng)建歷史現(xiàn)場測試數(shù)據(jù)。該系統(tǒng)還包括機器學(xué)習(xí)組件，其被配置為使用該歷史傳感器數(shù)據(jù)和歷史現(xiàn)場測試數(shù)據(jù)生成該電力系統(tǒng)設(shè)備的健康檔案，該健康檔案指示該電力系統(tǒng)設(shè)備的預(yù)測的健康。
[0008]根據(jù)又另一個方面，提供了一種包括處理器可執(zhí)行指令的計算機可讀介質(zhì)，當處理器可執(zhí)行指令被執(zhí)行時實施一種用于評估電力系統(tǒng)設(shè)備以預(yù)測該電力系統(tǒng)設(shè)備的健康的方法。該方法包括獲取從操作耦合至該電力系統(tǒng)設(shè)備的一個或多個傳感器所產(chǎn)生的歷史傳感器數(shù)據(jù)。該歷史傳感器數(shù)據(jù)指示在第一時間間隔內(nèi)所取得的一個或多個傳感器測量結(jié)果。該方法還包括獲取從在該電力系統(tǒng)設(shè)備上所執(zhí)行的一個或多個現(xiàn)場測試所產(chǎn)生的歷史現(xiàn)場測試數(shù)據(jù)。該歷史現(xiàn)場測試數(shù)據(jù)指示在第二時間間隔內(nèi)取得的一個或多個現(xiàn)場測試測量結(jié)果。該方法進一步包括使用該歷史傳感器數(shù)據(jù)和歷史現(xiàn)場測試數(shù)據(jù)生成該電力系統(tǒng)設(shè)備的健康檔案，該健康檔案指示該電力系統(tǒng)設(shè)備的預(yù)測的健康。
[0009]為了實現(xiàn)以上和相關(guān)目標，以下描述和附圖給出了某些說明性的方面和實施方式。這些僅指示了可以在其中采用一個或多個方面的各種方式中的一些方式。在結(jié)合附圖進行考慮時，本公開的其它方面、優(yōu)勢和新穎特征將從以下的詳細描述而變得顯而易見。
【附圖說明】
[0010]圖1是圖示生成健康檔案以評估電力系統(tǒng)設(shè)備的示例性方法的流程圖。
[0011]圖2圖示了用于描述可以如何針對電力系統(tǒng)設(shè)備機群制定的維護策略的示例圖形。
[0012]圖3是圖示生成健康檔案以評估電力系統(tǒng)設(shè)備的示例性方法的流程圖。
[0013]圖4圖示了用于生成健康檔案以評估電力系統(tǒng)設(shè)備的示例系統(tǒng)的組件框圖。
[0014]圖5是示例性計算機可讀介質(zhì)的圖示，其中可以包括被配置為實施這里所給出的一個或多個條款的處理器可執(zhí)行指令。
[0015]圖6圖示了其中可以實施這里所給出的一個或多個條款的示例性計算環(huán)境。
【具體實施方式】
[0016]現(xiàn)在參考附圖對所請求保護的主題進行描述，其中同樣的附圖標記被用來貫穿全文指代同樣的要素。在以下描述中，出于解釋的目的，給出了多個具體細節(jié)以便提供對所請求保護的主題的全面理解。然而，所請求保護的主題顯然可以在沒有這些具體細節(jié)的情況下進行實踐。在其它情況下，以框圖形式示出了結(jié)構(gòu)和設(shè)備以便促進對所請求保護主題的描述。
[0017]電網(wǎng)可能由即使沒有數(shù)百萬個也有數(shù)千個電氣組件(例如，這里也被稱作電力系統(tǒng)設(shè)備)所組成。這些電氣組件中的至少一些的故障可能會降低電力系統(tǒng)的性能。此外，除其它之外，由于一些電氣組件的成本和/或大小，在電力系統(tǒng)中的一些結(jié)合點處可能幾乎沒有冗余。這些結(jié)合點中的一處或多處的故障可能導(dǎo)致一些消費者失去電力。這樣，接近于故障的電力系統(tǒng)設(shè)備的檢測和/或需要維護的電力系統(tǒng)設(shè)備的檢測可能是維護電力系統(tǒng)的整體性能的重要組成部分。
[0018]因此，可以在電力系統(tǒng)的設(shè)備內(nèi)布置傳感器以捕捉與特定資產(chǎn)或電力系統(tǒng)設(shè)備的性能相關(guān)的信息。例如，一些高電壓變壓器包括被配置為測量該變壓器的油溫、估量油中的水量、測量油中的溶解氣體和/或測量芯部溫度的傳感器。來自于這樣的傳感器的數(shù)據(jù)在這里可以被稱作傳感器數(shù)據(jù)并且通常(例如，經(jīng)由光纖網(wǎng)絡(luò)或其它通信介質(zhì))被傳送至中央存儲庫，其在那里進行分析以提供電力系統(tǒng)的當前健康的快照。
[0019]此外，作為維護的一部分，可以對電力系統(tǒng)設(shè)備執(zhí)行現(xiàn)場測試。例如，變壓器可以被斷開以執(zhí)行無法經(jīng)由傳感器來執(zhí)行的測試和/或執(zhí)行能夠提供對電力系統(tǒng)設(shè)備的更詳細理解(例如，相對于傳感器測量)的測試。例如，傳感器可以對變壓器的油中多達六種的溶解氣體進行測量，而現(xiàn)場測試則可以對十三或更多種的溶解氣體進行測量。這樣，從現(xiàn)場測試所得出的現(xiàn)場測試數(shù)據(jù)與從傳感器所得出的傳感器數(shù)據(jù)相比能夠提供電力系統(tǒng)的當前健康的更為詳細的快照。
[0020]雖然這樣的傳感器數(shù)據(jù)和現(xiàn)場測試數(shù)據(jù)可以被用來提供電力系統(tǒng)的當前健康或性能的快照，但是幾乎并未從這樣的數(shù)據(jù)得到電力系統(tǒng)在未來時間跨度(例如，可能從幾天到數(shù)年)內(nèi)的預(yù)測健康(例如，或者故障概率)的相關(guān)信息。因此，與有關(guān)電力系統(tǒng)設(shè)備的單元的知識相反，電力系統(tǒng)設(shè)備的單元的中期和長期維護計劃最主要是基于針對電力系統(tǒng)設(shè)備的該特定模型和/或電力系統(tǒng)設(shè)備的特定類別的維護期望進行制定。
[0021]因此，提供了用于基于從電力系統(tǒng)設(shè)備所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)而生成電力系統(tǒng)設(shè)備的健康檔案的一種或多種系統(tǒng)和/或技術(shù)。該健康檔案指示電力系統(tǒng)設(shè)備的預(yù)期/預(yù)測健康并且可以被用來針對電力系統(tǒng)設(shè)備制定維護計劃。通過分別針對諸如電力系統(tǒng)設(shè)備機群的多個電力系統(tǒng)設(shè)備開發(fā)健康檔案，可以針對該機群設(shè)計維護策略。以這種方式，能夠制定出以提高電力系統(tǒng)的性能的方式(例如，通過基于設(shè)備的檔案分配資源，這與針對設(shè)備的模型或類別所制定的信息相比可以提供更為準確的預(yù)測)促成有限數(shù)量的資源的分配的維護策略(例如，維護技術(shù)、替換單元等)。
[0022]在一個實施例中，可以在預(yù)期維護的方面和/或在指定時間范圍內(nèi)的故障概率的方面對電力系統(tǒng)設(shè)備的健康檔案進行描述。換句話說也就是，電力系統(tǒng)設(shè)備的未來健康可能涉及到電力系統(tǒng)設(shè)備在無需維護和/或沒有故障的情況下所預(yù)期持續(xù)的時間長度。例如，預(yù)期在接下來6個月內(nèi)出現(xiàn)故障和/或需要維護的電力系統(tǒng)設(shè)備可能不如預(yù)期在至少一年內(nèi)并不需要維護和/或出現(xiàn)故障的電力系統(tǒng)設(shè)備健康。
[0023]通過圖1中的示例方法100對用于評估電力系統(tǒng)設(shè)備以生成該電力系統(tǒng)設(shè)備的健康檔案的一個實施例進行說明。示例方法100在102處開始，并且在104處獲取產(chǎn)生于電力系統(tǒng)設(shè)備內(nèi)所包括的和/或操作耦合至該電力系統(tǒng)設(shè)備的一個或多個傳感器的歷史傳感器數(shù)據(jù)。該歷史傳感器數(shù)據(jù)是在所指定的時間間隔內(nèi)所累積并且指示在該所指定時間間隔內(nèi)取得的傳感器測量(或者傳感器測量的結(jié)果)的數(shù)據(jù)。例如，在一個實施例中，該歷史傳感器數(shù)據(jù)指示在第一時間間隔內(nèi)所取得的傳感器測量，上述第一時間間隔可以是幾天、6個月、一年、取得該測量的(多個)傳感器的壽命、該電力系統(tǒng)設(shè)備的壽命等。
[0024]除其它之外，獲取歷史傳感器數(shù)據(jù)可以包括從中央存儲庫(例如，歷史數(shù)據(jù)存儲