1.一種基于狀態(tài)評(píng)價(jià)的電力設(shè)備故障率計(jì)算方法,其特征在于:根據(jù)設(shè)備歷史狀態(tài)評(píng)分和故障次數(shù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)建立故障率最小二乘數(shù)學(xué)模型,通過(guò)非線性最小二乘解法估計(jì)所述數(shù)學(xué)模型的關(guān)系式中的參數(shù),即得到設(shè)備故障率與狀態(tài)評(píng)分之間的定量關(guān)系,結(jié)合狀態(tài)評(píng)價(jià)和所述定量關(guān)系即得所述電力設(shè)備的故障率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于狀態(tài)評(píng)價(jià)的電力設(shè)備故障率計(jì)算方法,其特征在于,包括:
步驟1,電力設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià);
步驟2,建立電力設(shè)備歷史狀態(tài)評(píng)價(jià)與故障次數(shù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)之間的定量關(guān)系;
步驟3,建立故障率求解最小二乘數(shù)學(xué)模型;
步驟4,對(duì)所述最小二乘數(shù)學(xué)模型進(jìn)行參數(shù)求解。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于狀態(tài)評(píng)價(jià)的電力設(shè)備故障率計(jì)算方法,其特征在于,所述步驟1電力設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)時(shí)基于巡檢、帶電檢測(cè)、在線監(jiān)測(cè)、停電試驗(yàn)、診斷性試驗(yàn)、家族缺陷、不良工況進(jìn)行的,評(píng)價(jià)對(duì)象包括現(xiàn)象強(qiáng)度、量值大小和發(fā)展趨勢(shì)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于狀態(tài)評(píng)價(jià)的電力設(shè)備故障率計(jì)算方法,其特征在于:所述步驟1電力設(shè)備歷史狀態(tài)評(píng)價(jià)時(shí)尚未更新的狀態(tài)量,則沿用該狀態(tài)量的上一次的結(jié)果。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于狀態(tài)評(píng)價(jià)的電力設(shè)備故障率計(jì)算方法,其特征在于:所述步驟2以所述步驟1所得的以設(shè)備當(dāng)前的狀態(tài)量指標(biāo)為依據(jù),以相關(guān)的評(píng)分導(dǎo)則為標(biāo)準(zhǔn),對(duì)設(shè)備各部件進(jìn)行評(píng)分,可以求得設(shè)備的綜合狀態(tài)評(píng)分,并得到關(guān)系式λ=A×eB×ISE+C,其中,λ為設(shè)備故障率,單位為次/年,ISE為設(shè)備狀態(tài)評(píng)分,A為比例系數(shù),B為曲率系數(shù),C為位移系數(shù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于狀態(tài)評(píng)價(jià)的電力設(shè)備故障率計(jì)算方法,其特征在于:若一年里有n臺(tái)設(shè)備參與統(tǒng)計(jì),每臺(tái)設(shè)備分別進(jìn)行m次狀態(tài)評(píng)分,每次時(shí)間間隔相等,則其中,λi為第i臺(tái)設(shè)備的年故障率,ISEij為第i臺(tái)設(shè)備第j次狀態(tài)評(píng)分值,i=1,...,n,j=1,...,m。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種基于狀態(tài)評(píng)價(jià)的電力設(shè)備故障率計(jì)算方法,其特征在于:若n臺(tái)設(shè)備一年里理論上的總故障次數(shù)為若實(shí)際中由于設(shè)備缺陷總共發(fā)生了Nf次故障,則
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種基于狀態(tài)評(píng)價(jià)的電力設(shè)備故障率計(jì)算方法,其特征在于,所述步驟3建立故障率求解最小二乘數(shù)學(xué)模型為其中,d為對(duì)設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)的年數(shù);nt為第t年參與統(tǒng)計(jì)的設(shè)備臺(tái)數(shù);ISEijt為第t年、第i個(gè)設(shè)備的第j次狀態(tài)評(píng)分值,i=1,...,nt,j=1,...,m,t=1,...,d;Nft為第t年實(shí)際故障的設(shè)備臺(tái)數(shù);
ft(A,B,C)對(duì)參數(shù)A、B、C的偏導(dǎo)數(shù)為:
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種基于狀態(tài)評(píng)價(jià)的電力設(shè)備故障率計(jì)算方法,其特征在于,所述步驟4對(duì)所述最小二乘數(shù)學(xué)模型進(jìn)行參數(shù)求解的具體方法包括:
令f(x)=(f1(x),f2(x),…,fm(x))T,由向量函數(shù)的一階泰勒展開(kāi)式得f(x)≈f(xk)+f'(xk)(x-xk)
其中,
F(x)=(f(x),f(x))
≈(f(xk)+f'(xk)(x-xk),f(xk)+f'(xk)(x-xk))
=||f(xk)||2+2(x-xk)Tf'(xk)Tf(xk)
+(f'(xk)Tf'(xk)(x-xk),x-xk)
F'(x)=2f'(xk)Tf(xk)
F''(x)≈2f'(xk)Tf'(xk)
根據(jù)求解無(wú)約束規(guī)劃問(wèn)題的下降類算法得到如下迭代式:
xk+1=xk+αkpk
=xk-αk[F”(x)]-1F'(x)
=xk-αk[f'(xk)Tf'(xk)]-1f'(xk)Tf(xk)
其中搜索方向pk=-[f'(xk)Tf'(xk)]-1f'(xk)Tf(xk),搜索步長(zhǎng)αk按最佳步長(zhǎng)方法獲得;
使得pk與負(fù)梯度方向偏斜,即令
pk=-[f'(xk)Tf'(xk)+βkI]-1f'(xk)Tf(xk)
其中,I為單位矩陣。
當(dāng)βk=0時(shí),pk就是搜索方向;
當(dāng)βk≠0時(shí),