電力設(shè)備健康狀態(tài)的評估方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電力設(shè)備健康狀態(tài)的評估方法，該方法包括：基于電力設(shè)備各個狀態(tài)量信息的重要程度和劣化趨勢快慢程度，統(tǒng)計每類電力設(shè)備的各個狀態(tài)量的標(biāo)準(zhǔn)日變化值和標(biāo)準(zhǔn)月變化值，所述劣化趨勢快慢程度以變化率倍數(shù)表示；以所述電力設(shè)備狀態(tài)量的當(dāng)前日變化率倍數(shù)和月變化率倍數(shù)的最大值作為狀態(tài)量的變化率倍數(shù)，計算所述電力設(shè)備的每個狀態(tài)量的評分；基于電力設(shè)備每個部件內(nèi)最差的三個狀態(tài)量的評分計算每個部件評分；基于電力設(shè)備內(nèi)最差的三個狀態(tài)量的評分計算設(shè)備評分；根據(jù)所述設(shè)備評分結(jié)果，判斷電力設(shè)備健康狀態(tài)的檢修范圍。本發(fā)明具備計算簡單和速度快的優(yōu)點，解決了計劃檢修造成的檢修不足和檢修過剩問題。
【專利說明】電力設(shè)備健康狀態(tài)的評估方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電力企業(yè)設(shè)備狀態(tài)檢修領(lǐng)域，尤其涉及一種電力設(shè)備健康狀態(tài)的評估方法。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著電力系統(tǒng)的快速發(fā)展，以往固定周期的檢修模式已經(jīng)越來越不適應(yīng)電網(wǎng)設(shè)備維修和經(jīng)濟運行的發(fā)展需要，以設(shè)備在線監(jiān)測為基礎(chǔ)的狀態(tài)檢修是一種動態(tài)的、根據(jù)設(shè)備實時健康狀態(tài)的一種檢修模式，能夠根據(jù)設(shè)備的投運前基礎(chǔ)信息、運行中信息、故障和事故情況、試驗(預(yù)試)數(shù)據(jù)、同類設(shè)備家族參考信息、實時在線監(jiān)測數(shù)據(jù)以及其它相關(guān)的信息診斷設(shè)備狀況，制定靈活檢修方式的一種維修方式，不僅可以大大地節(jié)約維修成本，而且可以減少因不必要的維修造成的設(shè)備故障，提高維修速度和維修質(zhì)量，提高電網(wǎng)供電可靠性和電網(wǎng)運行的經(jīng)濟性。
[0003]除人為操作或外部突發(fā)環(huán)境造成的設(shè)備故障外，設(shè)備故障事前都有先兆，表現(xiàn)為電氣、物理、化學(xué)等特性狀態(tài)量漸變的過程。有的漸變慢，有的漸變快，同時表現(xiàn)為相互關(guān)聯(lián)的狀態(tài)量會受影響，也出現(xiàn)漸變的過程。因此把握住設(shè)備狀態(tài)量漸變規(guī)律極為重要。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)的電力設(shè)備健康狀態(tài)的評估方法的顯著缺點是:不考慮設(shè)備狀態(tài)量漸變快慢因素影響，得出的設(shè)備狀態(tài)評分雖然反應(yīng)了當(dāng)前的設(shè)備狀態(tài)，但是不能反應(yīng)設(shè)備狀態(tài)量漸變的快慢程度，也就不能正確確定設(shè)備是否應(yīng)該檢修，什么時候檢修，造成失修或檢修過度。比如，按以往設(shè)備狀態(tài)評分為良好的設(shè)備，應(yīng)該可以推遲一年檢修，但實際上該設(shè)備個別狀態(tài)量漸變很快，應(yīng)該安排在一個月內(nèi)或更短的時間內(nèi)進行檢修；在如，按以往設(shè)備狀態(tài)評分為異常的設(shè)備，看似應(yīng)該盡快(一周內(nèi))安排檢修，但是該設(shè)備不良狀態(tài)量的漸變速度緩慢，可以安排在一年以后進行大修。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種電力設(shè)備健康狀態(tài)的評估方法，其能夠反應(yīng)設(shè)備狀態(tài)量的漸變快慢程度，能準(zhǔn)確地計算出設(shè)備狀態(tài)量評分。
[0006]為達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:一種電力設(shè)備健康狀態(tài)的評估方法，其特征在于，該方法包括:
[0007]基于電力設(shè)備各個狀態(tài)量信息的重要程度和劣化趨勢快慢程度，統(tǒng)計每類電力設(shè)備的各個狀態(tài)量的標(biāo)準(zhǔn)日變化值和標(biāo)準(zhǔn)月變化值，所述劣化趨勢快慢程度以變化率倍數(shù)表示；
[0008]以所述電力設(shè)備狀態(tài)量的當(dāng)前日變化率倍數(shù)和月變化率倍數(shù)的最大值作為狀態(tài)量的變化率倍數(shù)，計算所述電力設(shè)備的每個狀態(tài)量的評分；
[0009]基于電力設(shè)備每個部件內(nèi)最差的三個狀態(tài)量的評分計算每個部件評分；
[0010]基于電力設(shè)備內(nèi)最差的三個狀態(tài)量的評分計算設(shè)備評分；
[0011]根據(jù)所述設(shè)備評分結(jié)果，判斷電力設(shè)備健康狀態(tài)的檢修范圍。
[0012]進一步地，所述電力設(shè)備的各個狀態(tài)量信息包括:狀態(tài)量編碼、設(shè)備類型、設(shè)備部件名稱、狀態(tài)量名稱、狀態(tài)量采集頻率、狀態(tài)量計量單位、狀態(tài)量權(quán)重、狀態(tài)量是否使用，其中狀態(tài)量權(quán)重確定狀態(tài)量信息重要程度，權(quán)重越高越重要，越能反應(yīng)設(shè)備的健康狀態(tài)；反之權(quán)重越小，狀態(tài)量信息越不重要，越不能反應(yīng)設(shè)備的健康狀態(tài)。
[0013]進一步地，所述狀態(tài)量的當(dāng)前日變化率倍數(shù)是:(當(dāng)日的狀態(tài)量最大值-狀態(tài)量最小值)/標(biāo)準(zhǔn)日變化值，所述標(biāo)準(zhǔn)日變化值是具有同一設(shè)備類型和電壓等級的該類設(shè)備的日最大值-日最小值的平均值；
[0014]所述狀態(tài)量的月變化率倍數(shù)是:(當(dāng)月的狀態(tài)量最大值-狀態(tài)量最小值)/標(biāo)準(zhǔn)月變化值，所述標(biāo)準(zhǔn)月變化值是具有同一設(shè)備類型和電壓等級的該類設(shè)備的月最大值-月最小值的平均值。
[0015]進一步地，所述計算電力設(shè)備的每個狀態(tài)量的評分包括:判斷狀態(tài)量值是否滿足評分表達式，如果滿足，就計算狀態(tài)量不考慮變化率的評分，返回評分結(jié)果除以狀態(tài)量的變化率倍數(shù)；如果不滿足，判斷狀態(tài)量的變化率倍數(shù)是否大于1，如果小于等于1，則返回100分，否則，返回100除以狀態(tài)量的變化率倍數(shù)。
[0016]進一步地，所述評分表達式為條件表達式，表達式的結(jié)果是真或假，用問號表示當(dāng)前狀態(tài)量的值，如果狀態(tài)量評分表達式涉及其它狀態(tài)量值，用問號+冒號+狀態(tài)量編碼表示；如果結(jié)果為真，就進行不考慮狀態(tài)量劣化趨勢快慢程度的評分；如果結(jié)果為假，則不考慮狀態(tài)量劣化趨勢快慢程度的評分是100分。
[0017]進一步地,所述設(shè)備狀態(tài)量的評分算法為:y = (y2-yl)/(x2_xl)) X (x_xl)+yl,其中，y2和yl分別是設(shè)備狀態(tài)量的最大評分和最小評分的標(biāo)準(zhǔn)分，x2和xl是設(shè)備狀態(tài)量的最大評分和最小評分的標(biāo)準(zhǔn)值，X是設(shè)備狀態(tài)量的當(dāng)前值，Y是不考慮設(shè)備狀態(tài)量變化率的評分，如果I大于100，則按100算；如果y小于0，則按O算，將y除以狀態(tài)量的變化率倍數(shù)，得出所述設(shè)備狀態(tài)量的評分；
[0018]所述最大評分和最小評分是定義設(shè)備狀態(tài)量評分的標(biāo)準(zhǔn)值和標(biāo)準(zhǔn)分，當(dāng)狀態(tài)量的值等于標(biāo)準(zhǔn)值時，不考慮設(shè)備狀態(tài)量劣化快慢程度的評分就是標(biāo)準(zhǔn)分。
[0019]進一步地,所述設(shè)備部件的評分算法為:(slXql+s2Xq2+s3Xq3)/(ql+q2+q3),其中S1、s2、s3分別是當(dāng)前部件下的最低狀態(tài)量評分值、次低狀態(tài)量評分值、第三低狀態(tài)量評分值，ql、q2、q3分別是最低狀態(tài)量評分值、次低狀態(tài)量評分值、第三低狀態(tài)量評分值對應(yīng)的權(quán)重，如果S1、s2、或s3等于100分，則對應(yīng)的ql、q2、或q3等于1，否則，按實際權(quán)重計算，如果設(shè)備部件下的狀態(tài)量不足三個，以實際個數(shù)計算。
[0020]進一步地，所述設(shè)備的評分算法為:(SI X Q1+S2 X Q2+S3 X Q3) / (Q1+Q2+Q3)，其中S1、S2、S3表示設(shè)備當(dāng)前狀態(tài)量最低評分值、次低評分值、第三低評分值，Ql、Q2、Q3表示狀態(tài)量最低、次低、第三低評分值對應(yīng)的權(quán)重，如果S1、S2、或S3等于100分，則對應(yīng)的Q1、Q2、或Q3等于I，否則，按實際權(quán)重計算。
[0021]進一步地，所述根據(jù)設(shè)備評分結(jié)果，判斷設(shè)備檢修范圍的步驟包括:將設(shè)備狀態(tài)分為良好、正常、注意、異常、嚴(yán)重五個狀態(tài)，對應(yīng)的評分范圍分別是86-100、66-85、46-65、26-45、0-25。
[0022]本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)具有以下實質(zhì)性特點和進步:
[0023]第一，實現(xiàn)簡單，實時采集設(shè)備的各狀態(tài)量值，或通過巡檢、試驗等離線方式錄入設(shè)備的各狀態(tài)量值，基于電力設(shè)備各個狀態(tài)量信息的重要程度和劣化趨勢快慢程度，通過計算設(shè)備狀態(tài)量評分、設(shè)備部件評分和設(shè)備評分，來指導(dǎo)設(shè)備狀態(tài)檢修范圍。同時，具備計算簡單和速度快的優(yōu)點，并且能夠進行設(shè)備在線實時評分，解決了計劃檢修造成的檢修不足和檢修過剩問題。
[0024]第二，實用性強，比現(xiàn)有技術(shù)更加準(zhǔn)確高效，能準(zhǔn)確判斷設(shè)備當(dāng)前健康狀態(tài)和設(shè)備劣化趨勢的快慢程度，具有前瞻性，一方面，以此評估結(jié)果安排設(shè)備狀態(tài)檢修，可以明顯減少設(shè)備維修過程中的盲目性；另一方面，降低了檢修成本，同時節(jié)約了大量的維護成本，保障了電力設(shè)備的安全穩(wěn)定運行。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1為本發(fā)明的電力設(shè)備健康狀態(tài)的評估方法的流程示意圖；
[0026]圖2是本發(fā)明的狀態(tài)量評分方法示意圖；
[0027]圖3是本發(fā)明的設(shè)備評分對應(yīng)的檢修策略示意圖；
[0028]圖4是具體實施例一設(shè)備狀態(tài)量定義實例示意圖；
[0029]圖5是具體實施例二設(shè)備狀態(tài)評分規(guī)則定義實例示意圖；
[0030]圖6是具體實施例三設(shè)備狀態(tài)量評分實例示意圖；
[0031]圖7是具體實施例四設(shè)備狀態(tài)量評分實例示意圖。

【具體實施方式】
[0032]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步說明，以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以更好地理解本發(fā)明并能予以實施，但所舉實施例不作為對本發(fā)明的限定。
[0033]請參照圖1，本發(fā)明的電力設(shè)備健康狀態(tài)的評估方法包括:S100，基于電力設(shè)備各個狀態(tài)量信息的重要程度和劣化趨勢快慢程度，統(tǒng)計每類電力設(shè)備的各個狀態(tài)量的標(biāo)準(zhǔn)日變化值和標(biāo)準(zhǔn)月變化值，所述劣化趨勢快慢程度以變化率倍數(shù)表示；S200，以所述電力設(shè)備狀態(tài)量的當(dāng)前日變化率倍數(shù)和月變化率倍數(shù)的最大值作為狀態(tài)量的變化率倍數(shù)，計算所述電力設(shè)備的每個狀態(tài)量的評分；S300，基于電力設(shè)備每個部件內(nèi)最差的三個狀態(tài)量的評分計算每個部件評分；S400，基于電力設(shè)備內(nèi)最差的三個狀態(tài)量的評分計算設(shè)備評分；S500，根據(jù)所述設(shè)備評分結(jié)果，判斷電力設(shè)備健康狀態(tài)的檢修范圍。
[0034]優(yōu)選地，所述設(shè)備狀態(tài)量的定義包括:編碼(唯一索引)、設(shè)備類型、設(shè)備部件名稱、狀態(tài)量名稱、狀態(tài)量采集頻率、狀態(tài)量計量單位、狀態(tài)量權(quán)重、狀態(tài)量是否使用等屬性。
[0035]優(yōu)選地，所述狀態(tài)量評分規(guī)則的定義由電壓等級、設(shè)備型號、評分表達式、最大評分、最小評分、標(biāo)準(zhǔn)日變化值、標(biāo)準(zhǔn)月變化值、是否自動統(tǒng)計等屬性組成，其中最大評分和最小評分由狀態(tài)量的標(biāo)準(zhǔn)值和標(biāo)準(zhǔn)分組成，標(biāo)準(zhǔn)日變化值是該類設(shè)備(同一設(shè)備類型和電壓等級)的日最大值-日最小值的平均值，標(biāo)準(zhǔn)月變化值是該類設(shè)備(同一設(shè)備類型和電壓等級)的月最大值-月最小值的平均值。
[0036]優(yōu)選地，設(shè)備狀態(tài)量的標(biāo)準(zhǔn)日變化值和標(biāo)準(zhǔn)月變化值是系統(tǒng)自動統(tǒng)計出來的(狀態(tài)量評分規(guī)則的是否自動統(tǒng)計屬性為真)，也可以取消自動統(tǒng)計功能，手工修改這些標(biāo)準(zhǔn)日變化值和標(biāo)準(zhǔn)月變化值。自動統(tǒng)計時，狀態(tài)量標(biāo)準(zhǔn)日變化值是每天零點計算上一天的狀態(tài)量標(biāo)準(zhǔn)日變化值，每月I日零點計算上月狀態(tài)量標(biāo)準(zhǔn)月變化值。
[0037]優(yōu)選地，計算設(shè)備狀態(tài)量評分如圖2所示，首先計算設(shè)備狀態(tài)量的變化率倍數(shù)，該倍數(shù)是狀態(tài)量日變化率倍數(shù)和月變化率倍數(shù)的最大值(對于非數(shù)值型數(shù)據(jù)不用計算，默認(rèn)是I)。在判斷狀態(tài)量值是否滿足狀態(tài)量的評分表達式(將狀態(tài)量值代入評分表達式的問號)，如果滿足，就計算狀態(tài)量不考慮變化率的評分，返回評分結(jié)果除以狀態(tài)量變化率倍數(shù)；如果不滿足，判斷狀態(tài)量變化率倍數(shù)是否大于1，如果小于等于1，則返回100分，否則返回100除以狀態(tài)量變化率倍數(shù)。
[0038]優(yōu)選地，狀態(tài)量日變化率倍數(shù)是當(dāng)日狀態(tài)量值的變化范圍(當(dāng)日的狀態(tài)量最大值-狀態(tài)量最小值)除以狀態(tài)量評分規(guī)則中的標(biāo)準(zhǔn)日變化值，月變化率倍數(shù)是當(dāng)月狀態(tài)量值的變化范圍(當(dāng)月的狀態(tài)量最大值-狀態(tài)量最小值)除以狀態(tài)量評分規(guī)則中的標(biāo)準(zhǔn)月變化值。
[0039]優(yōu)選地，狀態(tài)量值滿足評分表達式時，不考慮狀態(tài)量變化率的評分值是根據(jù)最大評分的標(biāo)準(zhǔn)值和最小評分的標(biāo)準(zhǔn)值是否相等計算；如果相等，評分值是最大評分的標(biāo)準(zhǔn)分和最小評分的標(biāo)準(zhǔn)分的平均值；如果不相等，則最大評分的標(biāo)準(zhǔn)值、標(biāo)準(zhǔn)分和最小評分的標(biāo)準(zhǔn)值、標(biāo)準(zhǔn)分構(gòu)成兩點直線公式，即不考慮狀態(tài)量變化率的評分公式為I = (y2-yl)/(x2-xl)) X (x_xl)+yl,其中y2、yl是設(shè)備狀態(tài)量的最大評分和最小評分的標(biāo)準(zhǔn)分，x2、xl是設(shè)備狀態(tài)量的最大評分和最小評分的標(biāo)準(zhǔn)值，X是設(shè)備狀態(tài)量的當(dāng)前值，Y是不考慮設(shè)備狀態(tài)量變化率的評分。求出的y如果大于100，則只按100算；如果小于0，則只按O算。將y除以狀態(tài)量的變化率倍數(shù)，即是該設(shè)備狀態(tài)量的評分。
[0040]優(yōu)選地，設(shè)備部件評分=(slXql+s2Xq2+s3Xq3)/(ql+q2+q3),其中s1、s2、s3表示當(dāng)前部件下的最低狀態(tài)量評分值、次低狀態(tài)量評分值、第三低狀態(tài)量評分值，ql、q2、q3表示最低、次低、第三低狀態(tài)量評分值對應(yīng)的權(quán)重。如果sl、s2、s3的某個評分為100分，則該評分的權(quán)重設(shè)置為1(忽略狀態(tài)量中的實際權(quán)重)，否則按實際權(quán)重計算。如果設(shè)備部件下的狀態(tài)量不足三個，以實際個數(shù)計算。
[0041]優(yōu)選地，設(shè)備狀態(tài)評分=(slXql+s2Xq2+s3Xq3)/(ql+q2+q3)，其中s1、s2、s3表示設(shè)備當(dāng)前狀態(tài)量最低評分值、次低評分值、第三低評分值，ql、q2、q3表示狀態(tài)量最低、次低、第三低評分值對應(yīng)的權(quán)重。如果S1、s2、s3的某個評分為100分，則該評分的權(quán)重設(shè)置為I (忽略狀態(tài)量中的實際權(quán)重)，否則按實際權(quán)重計算。
[0042]優(yōu)選地，根據(jù)設(shè)備評分結(jié)果判斷設(shè)備檢修范圍規(guī)則如圖3所示:設(shè)備狀態(tài)分為良好、正常、注意、異常、嚴(yán)重等5個狀態(tài)，典型地設(shè)備評分范圍分別對應(yīng)于86-100、66-85、46-65、26-45、0-25，根據(jù)設(shè)備評分結(jié)果，確定設(shè)備的狀態(tài)、狀態(tài)等級、檢修等級、最遲檢修日期、檢修建議等。
[0043]請參照圖4，該示意圖是設(shè)備狀態(tài)量定義的幾個實例，包括變壓器兩個重要部件(本體和套管)的5個狀態(tài)量定義(變壓器實際狀態(tài)量個數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過5個)。該狀態(tài)量定義的數(shù)據(jù)是可擴展的，只要能采集到的設(shè)備狀態(tài)量、能反應(yīng)設(shè)備狀態(tài)好壞程度都可以維護進來。其中權(quán)重屬性反應(yīng)了狀態(tài)量對設(shè)備狀態(tài)影響的重要程度，權(quán)重越大，影響越大；采集頻率屬性體現(xiàn)了狀態(tài)量值的采集周期，一般為分鐘、小時、天。如果狀態(tài)量的采集頻率是分鐘或小時，狀態(tài)量的標(biāo)準(zhǔn)日變化值就是該類設(shè)備的日最大值-日最小值的平均值，標(biāo)準(zhǔn)月變化值就是該類設(shè)備的月最大值-月最小值的平均值；如果采集頻率是天，狀態(tài)量的標(biāo)準(zhǔn)日變化值就不用考慮，只計算標(biāo)準(zhǔn)月變化值。是否使用屬性如果設(shè)置為假，則該狀態(tài)量不參與評分。
[0044]請參照圖5，該示意圖是設(shè)備狀態(tài)量評分規(guī)則定義的幾個實例，包括變壓器兩個重要部件(本體和套管)的五個狀態(tài)量評分規(guī)則的定義。該狀態(tài)量評分規(guī)則定義的數(shù)據(jù)是可擴展的，只要是已經(jīng)定義的狀態(tài)量評分規(guī)則都可以維護進來，而且針對不同的電壓等級或設(shè)備型號，同一狀態(tài)量可以定義不同的評分規(guī)則。如果某個評分規(guī)則設(shè)置了電壓等級，則該評分規(guī)則只適應(yīng)該電壓等級的設(shè)備評分；如果某個評分規(guī)則設(shè)置了設(shè)備型號，則該評分規(guī)則只適應(yīng)該設(shè)備型號的設(shè)備評分；如果某個評分規(guī)則同時設(shè)置了電壓等級和設(shè)備型號，則該評分規(guī)則只適應(yīng)該電壓等級和設(shè)備型號的設(shè)備評分。評分表達式是一個條件表達式，表達式的結(jié)果是真與假，用問號表示當(dāng)前狀態(tài)量的值。如果狀態(tài)量評分表達式涉及其它狀態(tài)量值，可以用問號+冒號+狀態(tài)量編碼表示。如果結(jié)果為真，就進行不考慮狀態(tài)量劣化快慢程度的評分；如果為假，就認(rèn)為不考慮狀態(tài)量劣化快慢程度的評分是100分。最大評分和最小評分是定義設(shè)備狀態(tài)量評分的標(biāo)準(zhǔn)值和標(biāo)準(zhǔn)分，即狀態(tài)量的值等于標(biāo)準(zhǔn)值時，不考慮設(shè)備狀態(tài)量劣化快慢程度的評分就是標(biāo)準(zhǔn)分?？梢葬槍顟B(tài)量的不同值的范圍進行不同分?jǐn)?shù)的設(shè)置，一般通過評分表達式來劃分區(qū)間段，只要滿足某個評分表達式，不考慮狀態(tài)量劣化快慢程度的評分就按最大評分和最小評分設(shè)置中的內(nèi)容計算。標(biāo)準(zhǔn)日變化值和標(biāo)準(zhǔn)月變化值是真實體現(xiàn)了該類設(shè)備狀態(tài)量的劣化快慢程度，是所有同一電壓等級和設(shè)備類型設(shè)備的狀態(tài)量變化值的平均值。如果狀態(tài)量評分規(guī)則的是否自動統(tǒng)計屬性為真，狀態(tài)量評分規(guī)則的標(biāo)準(zhǔn)日變化值和標(biāo)準(zhǔn)月變化值就由系統(tǒng)自動計算，否則可以手工輸入標(biāo)準(zhǔn)日變化值和標(biāo)準(zhǔn)月變化值的經(jīng)驗值。
[0045]請參照圖6，該示意圖是某個220kV電壓等級的1#主變設(shè)備的幾個狀態(tài)量相關(guān)值和評分情況。從圖中看出，短路次數(shù)狀態(tài)量當(dāng)前狀態(tài)量值為1，當(dāng)月狀態(tài)量變化值為2，對比表格5中的短路次數(shù)評分標(biāo)準(zhǔn)，評分表達式為假，傳統(tǒng)評分為100分，狀態(tài)量當(dāng)月變化值2未超過標(biāo)準(zhǔn)月變化值3.6，根據(jù)圖2計算方法，本評分方法也是100分。運行油溫狀態(tài)量當(dāng)前狀態(tài)量值為40，當(dāng)日狀態(tài)量變化值為2，當(dāng)月狀態(tài)量變化值為5，對比表格4中的運行油溫評分標(biāo)準(zhǔn)，評分表達式為假，傳統(tǒng)評分為100分，狀態(tài)量當(dāng)日變化值2超過標(biāo)準(zhǔn)日變化值1.5，狀態(tài)量當(dāng)月變化值5超過標(biāo)準(zhǔn)月變化值3，取變化率倍數(shù)5/3，根據(jù)圖2計算方法，本評分方法是60分(100X3/5)分。
[0046]色譜分析(C2H2)狀態(tài)量值未滿足圖5中220kV變壓器的評分表達式，日變化值和月變化值都未超過標(biāo)準(zhǔn)日變化值和標(biāo)準(zhǔn)月變化值，所以傳統(tǒng)評分方法和本方法計算評分都是100分。油位指示狀態(tài)量值未滿足圖5中的兩個評分標(biāo)準(zhǔn)，日變化值和月變化值為空，所以傳統(tǒng)評分方法和本方法計算評分都是100分。介損因數(shù)狀態(tài)量值滿足圖5中的220kV變壓器評分標(biāo)準(zhǔn)，傳統(tǒng)評分結(jié)果是80分，由于月變化值是標(biāo)準(zhǔn)月變化值的2倍，所以本方法計算評分是40分。按照本評分方法計算設(shè)備評分為(40X 2+60X 3+100X I)/(2+3+1) =60，傳統(tǒng)評分方法設(shè)備評分為(80X2+100X1+100X 1)/(2+1+1) = 90。由此可以看出，如果按傳統(tǒng)評分方法，該設(shè)備狀態(tài)屬于良好，不用考慮對該設(shè)備的檢修工作，應(yīng)該推遲一年后在看該設(shè)備的評分結(jié)果，決定是否進行檢修。但是使用本評分方法，該設(shè)備處于注意狀態(tài)，應(yīng)該I個月內(nèi)優(yōu)先安排檢修和診斷性試驗。從該設(shè)備的狀態(tài)量監(jiān)測數(shù)據(jù)中看出，該設(shè)備的介損因數(shù)和運行油溫狀態(tài)量的變化趨勢都明顯超過該同類設(shè)備的運行油溫和介損因數(shù)的變化率，該設(shè)備應(yīng)該處于注意狀態(tài)和優(yōu)先安排檢修和診斷性試驗。與本方法評估結(jié)果一致，說明本評分方法更準(zhǔn)確，明顯優(yōu)于傳統(tǒng)評分方法。
[0047]請參照圖7，該示意圖是某個500kV電壓等級的2#主變設(shè)備的幾個狀態(tài)量相關(guān)值和評分情況。從圖中看出，短路次數(shù)狀態(tài)量當(dāng)前狀態(tài)量值為2，當(dāng)月狀態(tài)量變化值為3，對比圖5中的短路次數(shù)評分標(biāo)準(zhǔn)，評分表達式為假，傳統(tǒng)評分為100分，狀態(tài)量當(dāng)月變化值3未超過標(biāo)準(zhǔn)月變化值3.6，根據(jù)圖2計算方法，本評分方法也是100分。運行油溫狀態(tài)量當(dāng)前狀態(tài)量值為67，當(dāng)日狀態(tài)量變化值為0.9，當(dāng)月狀態(tài)量變化值為2.1，對比表格4中的運行油溫評分標(biāo)準(zhǔn)，評分表達式為真，傳統(tǒng)評分為57.6分，狀態(tài)量當(dāng)日變化值0.9未超過標(biāo)準(zhǔn)日變化值1.5，狀態(tài)量當(dāng)月變化值2.1未超過標(biāo)準(zhǔn)月變化值3，取變化率倍數(shù)2.1/3，根據(jù)圖2計算方法，本評分方法是82分(57.6X3/2.1)分。色譜分析(C2H2)狀態(tài)量值滿足圖4中500kV變壓器的評分表達式，傳統(tǒng)評分為48分(評分y = -80Xx+160，x= 1.4)，日變化值和月變化值都小于標(biāo)準(zhǔn)日變化值和標(biāo)準(zhǔn)月變化值，本方法計算評分為72分(48X0.0003/0.0002，
0.0002/0.0003>0.0048/0.008)。油位指示狀態(tài)量值滿足圖5中的評分標(biāo)準(zhǔn)，日變化值和月變化值為空，所以傳統(tǒng)評分方法和本方法計算評分都是60分。介損因數(shù)狀態(tài)量值未滿足圖5中的500kV變壓器評分標(biāo)準(zhǔn)，傳統(tǒng)評分結(jié)果是100分，由于月變化值小于標(biāo)準(zhǔn)月變化值，所以本方法計算評分是100分。按照本評分方法計算設(shè)備評分為(72X4+82X3+100)/(4+3+1) = 79，傳統(tǒng)評分方法設(shè)備評分為(48 X 4+57.6 X 3+100 Xl)/ (4+3+1) =58。由此可以看出，如果按傳統(tǒng)評分方法，該設(shè)備處于注意狀態(tài)，應(yīng)該I個月內(nèi)優(yōu)先安排檢修和診斷性試驗。但是使用本評分方法，該設(shè)備處于正常狀態(tài)，應(yīng)該按照該設(shè)備的正常檢修周期進行檢修(檢修周期-距離上次檢修時間)。從該設(shè)備的狀態(tài)量監(jiān)測數(shù)據(jù)中看出，該設(shè)備的運行油溫和色譜分析(C2H2)狀態(tài)量的變化趨勢都明顯慢于該同類設(shè)備的運行油溫和色譜分析(C2H2)的變化率，該設(shè)備雖然看似處于注意狀態(tài)，但是影響該設(shè)備健康狀態(tài)的狀態(tài)量劣化趨勢都很慢，不會較快地對設(shè)備造成影響，可以按正常周期進行檢修，設(shè)備應(yīng)該處于正常狀態(tài)。與本方法評估結(jié)果一致，說明本評分方法更準(zhǔn)確，明顯優(yōu)于傳統(tǒng)評分方法。
[0048]以上所述實施例僅是為充分說明本發(fā)明而所舉的較佳的實施例，本發(fā)明的保護范圍不限于此。本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明基礎(chǔ)上所作的等同替代或變換，均在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。本發(fā)明的保護范圍以權(quán)利要求書為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種電力設(shè)備健康狀態(tài)的評估方法,其特征在于,該方法包括: 基于電力設(shè)備各個狀態(tài)量信息的重要程度和劣化趨勢快慢程度，統(tǒng)計每類電力設(shè)備的各個狀態(tài)量的標(biāo)準(zhǔn)日變化值和標(biāo)準(zhǔn)月變化值，所述劣化趨勢快慢程度以變化率倍數(shù)表示； 以所述電力設(shè)備狀態(tài)量的當(dāng)前日變化率倍數(shù)和月變化率倍數(shù)的最大值作為狀態(tài)量的變化率倍數(shù)，計算所述電力設(shè)備的每個狀態(tài)量的評分； 基于電力設(shè)備每個部件內(nèi)最差的三個狀態(tài)量的評分計算每個部件評分； 基于電力設(shè)備內(nèi)最差的三個狀態(tài)量的評分計算設(shè)備評分； 根據(jù)所述設(shè)備評分結(jié)果，判斷電力設(shè)備健康狀態(tài)的檢修范圍。
2.如權(quán)利要求1所述的電力設(shè)備健康狀態(tài)的評估方法，其特征在于，所述電力設(shè)備的各個狀態(tài)量信息包括:狀態(tài)量編碼、設(shè)備類型、設(shè)備部件名稱、狀態(tài)量名稱、狀態(tài)量采集頻率、狀態(tài)量計量單位、狀態(tài)量權(quán)重、狀態(tài)量是否使用，其中，狀態(tài)量權(quán)重確定狀態(tài)量信息重要程度，權(quán)重越高越重要，越能反應(yīng)設(shè)備的健康狀態(tài)；反之權(quán)重越小，狀態(tài)量信息越不重要，越不能反應(yīng)設(shè)備的健康狀態(tài)。
3.如權(quán)利要求1所述的電力設(shè)備健康狀態(tài)的評估方法，其特征在于: 所述狀態(tài)量的當(dāng)前日變化率倍數(shù)是:(當(dāng)日的狀態(tài)量最大值-狀態(tài)量最小值)/標(biāo)準(zhǔn)日變化值，所述標(biāo)準(zhǔn)日變化值是具有同一設(shè)備類型和電壓等級的該類設(shè)備的日最大值一日最小值的平均值； 所述狀態(tài)量的月變化率倍數(shù)是:(當(dāng)月的狀態(tài)量最大值-狀態(tài)量最小值)/標(biāo)準(zhǔn)月變化值，所述標(biāo)準(zhǔn)月變化值是具有同一設(shè)備類型和電壓等級的該類設(shè)備的月最大值一月最小值的平均值。
4.如權(quán)利要求3所述的電力設(shè)備健康狀態(tài)的評估方法，其特征在于，所述計算電力設(shè)備的每個狀態(tài)量的評分包括:判斷狀態(tài)量值是否滿足評分表達式，如果滿足，就計算狀態(tài)量不考慮變化率的評分，返回評分結(jié)果除以狀態(tài)量的變化率倍數(shù)；如果不滿足，判斷狀態(tài)量的變化率倍數(shù)是否大于1，如果小于等于1，則返回100分，否則，返回100除以狀態(tài)量的變化率倍數(shù)。
5.如權(quán)利要求4所述的電力設(shè)備健康狀態(tài)的評估方法，其特征在于，所述評分表達式為條件表達式，表達式的結(jié)果是真或假，用問號表示當(dāng)前狀態(tài)量的值，如果狀態(tài)量評分表達式涉及其它狀態(tài)量值，用問號+冒號+狀態(tài)量編碼表示； 如果結(jié)果為真，就進行不考慮狀態(tài)量劣化趨勢快慢程度的評分；如果結(jié)果為假，則不考慮狀態(tài)量劣化趨勢快慢程度的評分是100分。
6.如權(quán)利要求5所述的電力設(shè)備健康狀態(tài)的評估方法，其特征在于:所述設(shè)備狀態(tài)量的評分算法為:y = (y2-yl)/(x2-xl)) X (x-xl)+yl，其中，y2和yl分別是設(shè)備狀態(tài)量的最大評分和最小評分的標(biāo)準(zhǔn)分，x2和Xl是設(shè)備狀態(tài)量的最大評分和最小評分的標(biāo)準(zhǔn)值，X是設(shè)備狀態(tài)量的當(dāng)前值，Y是不考慮設(shè)備狀態(tài)量變化率的評分，如果I大于100，則按100算；如果I小于0，則按O算，將y除以狀態(tài)量的變化率倍數(shù)，得出所述設(shè)備狀態(tài)量的評分； 所述最大評分和最小評分是定義設(shè)備狀態(tài)量評分的標(biāo)準(zhǔn)值和標(biāo)準(zhǔn)分，當(dāng)狀態(tài)量的值等于標(biāo)準(zhǔn)值時，不考慮設(shè)備狀態(tài)量劣化快慢程度的評分就是標(biāo)準(zhǔn)分。
7.如權(quán)利要求6所述的電力設(shè)備健康狀態(tài)的評估方法，其特征在于，所述設(shè)備部件的評分算法為:(slXql+s2Xq2+s3Xq3)/(ql+q2+q3)，其中s1、s2、s3分別是當(dāng)前部件下的最低狀態(tài)量評分值、次低狀態(tài)量評分值、第三低狀態(tài)量評分值，ql、q2、q3分別是最低狀態(tài)量評分值、次低狀態(tài)量評分值、第三低狀態(tài)量評分值對應(yīng)的權(quán)重，如果S1、s2、或S3等于100分，則對應(yīng)的ql、q2、或q3等于1，否則，按實際權(quán)重計算，如果設(shè)備部件下的狀態(tài)量不足三個，以實際個數(shù)計算。
8.如權(quán)利要求7所述的電力設(shè)備健康狀態(tài)的評估方法，其特征在于，所述設(shè)備的評分算法為:(S1XQ1+S2XQ2+S3XQ3)/(Q1+Q2+Q3)，其中S1、S2、S3表示設(shè)備當(dāng)前狀態(tài)量最低評分值、次低評分值、第三低評分值，Q1、Q2、Q3表示狀態(tài)量最低、次低、第三低評分值對應(yīng)的權(quán)重，如果S1、S2、或S3等于100分，則對應(yīng)的Q1、Q2、或Q3等于1，否則，按實際權(quán)重計算。
9.如權(quán)利要求8所述的電力設(shè)備健康狀態(tài)的評估方法，其特征在于，所述根據(jù)設(shè)備評分結(jié)果，判斷設(shè)備檢修范圍的步驟包括:將設(shè)備狀態(tài)分為良好、正常、注意、異常、嚴(yán)重五個狀態(tài),對應(yīng)的評分范圍分別是86-100、66-85、46-65、26-45、0-25。
【文檔編號】G06F19/00GK104361236SQ201410652973
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年11月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月17日
【發(fā)明者】劉紅超, 許良柱, 張健, 朱勇, 劉嵩, 陳清水, 康新民, 蔣友權(quán), 蘭箭, 楊昌甫 申請人:國家電網(wǎng)公司, 北京許繼電氣有限公司