電氣設(shè)備異常運行工況快速甄別方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電氣設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及電氣設(shè)備異常運行工況快速甄別方法。
【背景技術(shù)】
[0002]運行設(shè)備正常處于備用狀態(tài)，通?？呻S時啟動且可通過送出開關(guān)量，記錄下此時時刻和此時的“on”狀態(tài)，也可隨時停下且通過送出開關(guān)量，記錄下此時時刻和此時的“off”狀態(tài)的設(shè)備。
[0003]這些含有設(shè)備“on”或“off”狀態(tài)、對應(yīng)時刻、相應(yīng)設(shè)備描述的記錄即為本發(fā)明中所述的開關(guān)量記錄。工程中，可通過計算開關(guān)量記錄中兩種態(tài)記錄的間隔時差，獲得設(shè)備運行的持續(xù)時間，以及通過開關(guān)量記錄的數(shù)目獲知設(shè)備的啟動頻次。
[0004]然而由于開關(guān)量記錄的數(shù)目較為龐大，且缺乏從開關(guān)量記錄中直接分離出異常運行記錄的技術(shù)方法，導(dǎo)致無法從開關(guān)量記錄中萃取反映設(shè)備異常運行狀態(tài)的關(guān)鍵信息，致使相應(yīng)的狀態(tài)檢修舉步維艱。
[0005]此外，若僅通過傳統(tǒng)的最大值、最小值、平均值等指標對開關(guān)量記錄進行分析，也僅能得出設(shè)備總體的運行參數(shù)。讓人不容忽視的是，若開關(guān)量記錄中存在較多異常運行記錄時，通過平均值等指標進行分析，往往可能會得出錯誤的結(jié)論。
[0006]后來在本發(fā)明的工程實踐中發(fā)現(xiàn)正常情況下運行狀態(tài)良好的設(shè)備，其開關(guān)量記錄總體應(yīng)呈現(xiàn)以平均值為中心或以最大頻值為中心，頻次數(shù)據(jù)依次向正負坐標方向快速銳減，類似于正態(tài)分布的概率分布。考慮到正態(tài)分布中，1.96倍均方差以外的分布為小概率事件，若將概率分布應(yīng)用于開關(guān)量記錄的頻次分析中，無疑為快速從開關(guān)量記錄中分離出異常運行狀態(tài)下的開關(guān)量記錄，為及時掌握運行設(shè)備的運行狀況，運行設(shè)備的狀態(tài)評估及其狀態(tài)檢修提供線索提供了技術(shù)借鑒。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于提供電氣設(shè)備異常運行工況快速甄別方法，能快速從指定歷史時期內(nèi)運行設(shè)備的開關(guān)量記錄中分離出異常運行狀態(tài)下的開關(guān)量記錄，能快速甄別運行設(shè)備的狀態(tài)并進行必要的檢修維護。
[0008]本發(fā)明的電氣設(shè)備異常運行工況快速甄別方法，包括如下步驟:
[0009](I)采集指定歷史時期內(nèi)運行設(shè)備的開關(guān)量記錄V。，從V。剔除設(shè)備檢修期間的開關(guān)量記錄^^后，獲得開關(guān)量記錄V I；
[0010](2)通過開關(guān)量記錄V1計算獲得設(shè)備的運行時間T i及運行時間T i的概率分布f i并繪出匕的分布圖；
[0011](3)若概率分布圖左右對稱，則選擇以平均值Xav為中心，1.96倍均方差O以外的開關(guān)量記錄Vul，即為異常運行工況的開關(guān)量記錄，若概率分布圖左右不對稱，則選擇以最大頻值工_為中心，1.96倍均方差σ以外的開關(guān)量記錄Vu2，即為異常運行工況的開關(guān)量記錄;
[0012](4)剔除異常運行工況記錄后，獲得開關(guān)量記錄V2，重新計算獲得設(shè)備的運行時間T2及運行時間T2的概率分布f2，并算出概率分布&的均方差n，若η小于閾值S。時，則設(shè)備運行不穩(wěn)定，需對該設(shè)備進行檢查維護，若η大于閾值\時，則設(shè)備運行穩(wěn)定，則無需對該設(shè)備進行檢查維護。
[0013]上述方法中，所述設(shè)備是指正常處于備用狀態(tài)，可隨時啟動且可通過信號送出開關(guān)量記錄下此時時刻和此時的“on”狀態(tài)，也可隨時停下且通過信號送出開關(guān)量記錄下此時時刻和此時的“off”狀態(tài)的設(shè)備。
[0014]開關(guān)量包含兩種狀態(tài)記錄，分別是代表“on”的“ I ”狀態(tài)記錄和代表“off”的“O”狀態(tài)記錄。開關(guān)量記錄則至少包含三個記錄內(nèi)容，分別是精確至毫秒的時間記錄、狀態(tài)記錄、設(shè)備描述。
[0015]設(shè)備的運行時間！\由以下計算獲得:
[0016](I)從開關(guān)量記錄V1中找出“on”狀態(tài)記錄V lcin和“ off”狀態(tài)記錄V lciff，并數(shù)出記錄Vlcin的條數(shù)n lcin和記錄V lc]ff的條數(shù)n loff；
[0017](2)將I至nlOT作為記錄V lcm的序號，將I至n lciff作為記錄V lciff的序號；
[0018](3)將序號相同的記錄Vlciff和記錄V lcm中的時間記錄兩兩作差后獲得的差值即為設(shè)備的運行時間！\。
[0019]概率分布匕由以下計算獲得:
[0020](I)將運行時間！\的最大值向正方向取整后獲得max ;
[0021](2)將運行時間！\的最小值向負方向取整后獲得min ;
[0022](3)默認設(shè)運行時間最小刻度rati為1，若(max_min)/rati大于100，則rati改為(max-min)/100，若(max-min)/rati 小于 4，則 rati 改為(max-min)/20，若(max-min) /rati的值既不大于100，也不小于4，則rati取默認值I ;
[0023](4)以min為最小值，max為最大值，rati為公差，獲得數(shù)列x和數(shù)列x的個數(shù)Iengthx ；
[0024](5)將運行時間T1按數(shù)值大小，由小至大進行排序，獲得數(shù)列TT 1、數(shù)列TT1的個數(shù)m和數(shù)列TT1各數(shù)在數(shù)列T工中的序號；
[0025](6)設(shè)i = 1，將數(shù)列！^中滿足數(shù)值小于或等于X(I)條件的數(shù)存在數(shù)組XX(I)中，XX⑴中數(shù)的個數(shù)存在數(shù)列y(l)中；
[0026](7) i的值加1，若i的值不大于lengthx，并進行第⑶步，若i的值大于lengthx，則轉(zhuǎn)至第(9)步；
[0027](8)將數(shù)列！^中滿足數(shù)值小于或等于x(i)而又大于x(1-l)條件的數(shù)存在數(shù)組XX (i)中，xx(i)中數(shù)的個數(shù)存在數(shù)列y(i)中，轉(zhuǎn)至第(7)步；
[0028](9)概率分布匕等于數(shù)列y中各數(shù)與m的比值。
[0029]上述中的概率分布的分布圖是以數(shù)列X為橫坐標，概率分布f i為縱坐標，繪出的二維柱狀圖。
[0030]最大頻值1_是f i的分布圖中f 4勺最大值對應(yīng)的橫坐標X的值。平均值X av是運行時間T1的平均值。均方差σ是運行時間T1的均方差。
[0031]其中，概率密度分布圖左右對稱是指最大頻值χ_在(1±0.l)xaJ9區(qū)間內(nèi)，所述概率密度分布圖左右不對稱，是指最大頻值Xnax在(1±0.l)xav的區(qū)間外。
[0032]異常運行工況的開關(guān)量記錄由以下步驟獲得:
[0033](I)以平均值Xav為中心，從數(shù)列X中找出數(shù)值小于(xav-1.96X0)和大于(xav+l.96X σ )的數(shù)所對應(yīng)的序號，再根據(jù)序號對應(yīng)在數(shù)列XX中找到相應(yīng)的運行時間1\的序號，找出的序號即為異常運行工況的開關(guān)量記錄Vul;
[0034](2)以最大頻值Xmax為中心，從數(shù)列X中找出數(shù)值小于(xmax-l.96X σ )和大于(χ_+1.96X σ )的數(shù)所對應(yīng)的序號，再根據(jù)序號對應(yīng)在數(shù)列XX中找到相應(yīng)的運行時間T1的序號，找出的序號即為異常運行工況的開關(guān)量記錄Vu2。
[0035]概率分布的均方差η由以下步驟獲得:
[0036](I)從數(shù)列匕中刪去異常運行工況的開關(guān)量記錄對應(yīng)的數(shù)值后獲得數(shù)列f 2；
[0037](2)計算數(shù)列f2的均方差，即為概率分布的均方差η。
[0038]本發(fā)明中的閾值S。是運行時間T2的最大值。
[0039]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明填補了工程界的空白，具有以下優(yōu)點和技術(shù)效果:
[0040](I)本發(fā)明能快速從指定歷史時期內(nèi)運行設(shè)備的開關(guān)量記錄中分離出異常運行狀態(tài)下的開關(guān)量記錄，為設(shè)備的異常運行狀態(tài)判斷提供有效實施方案；
[0041](2)本發(fā)明通過獲得概率分布的均方差，實現(xiàn)了對運行設(shè)備的狀態(tài)是否正常穩(wěn)定的快速量化評估，能更好對設(shè)備狀態(tài)進行檢修；
[0042](3)本發(fā)明應(yīng)用概率分布彌補了過去平均值無法反應(yīng)概率分布的缺陷，實現(xiàn)了對設(shè)備歷史運行狀態(tài)的直觀展示。
【附圖說明】
[0043]圖1為本實例中異常運行工況快速甄別方法的流程圖。
[0044]圖2為#7球閥油栗運行時長的概率分布圖。
[0045]圖3為#8球閥油栗運行時長的概率分布圖。
[0046]圖4為#7球閥油栗運行時長的概率分布圖。
[0047]圖5為#8球閥油栗運行時長的概率分布圖。
【具體實施方式】
[0048]以下結(jié)合附圖和實例對本發(fā)明的具體實施作進一步說明，但本發(fā)明的實施和保護不限于此。需指出的是，以下若有未特別詳細說明之過程，均是本領(lǐng)域技術(shù)人員可參照現(xiàn)有技術(shù)實現(xiàn)或理解的。
[0049]以下對廣州蓄能水電廠B廠2014年I月I日至7月I日#7、#8球閥油栗的開關(guān)量記錄進行實例分析。
[0050]B廠球閥液壓系統(tǒng)采用容積式液壓傳動結(jié)構(gòu)，通過球閥油栗打壓實現(xiàn)液壓系統(tǒng)的壓力保持。即球閥液壓系統(tǒng)內(nèi)的氣囊氣體容積一定，當球閥液壓系統(tǒng)油壓低于55bar時，啟動油栗打壓，并通過送出開關(guān)量，記錄下此時時刻和此時的“on”狀態(tài)，當油壓等于60bar時，油栗停止運行，并通過送出開關(guān)量，記錄下此時時刻和此時