一種gis設(shè)備評(píng)估的方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)GIS設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種氣體絕緣金屬封閉開(kāi)關(guān)設(shè) 備評(píng)估的方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] GIS設(shè)備（Gas Insulated Switchgear,氣體絕緣金屬封閉開(kāi)關(guān)設(shè)備）因可靠性 高、維護(hù)簡(jiǎn)單、占地面積小、絕緣性能優(yōu)良等諸多優(yōu)點(diǎn)受到廣泛運(yùn)用，但隨著近年GIS設(shè)備 用量的增加，其缺陷和事故也逐漸顯露，尤其是GIS設(shè)備往往運(yùn)行于樞紐電站和關(guān)鍵地區(qū)， 發(fā)生事故往往會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的后果。
[0003]目前，GIS設(shè)備的可靠性評(píng)價(jià)有三種方法：一、采用專家經(jīng)驗(yàn)并結(jié)合設(shè)備的設(shè)計(jì)使 用壽命進(jìn)行退役時(shí)間的估計(jì)；二、結(jié)合在線監(jiān)測(cè)的一些方法，依靠設(shè)置一些簡(jiǎn)單的失效閾值 作為失效的判斷標(biāo)準(zhǔn)；三、采用智能算法，如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等也被引入GIS設(shè)備的可靠性評(píng)估 中。
[0004] 發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，以上三種評(píng)價(jià)方法均存在不足之處，其不足之處在于：在第一種方法 中，該方法易受專家經(jīng)驗(yàn)的影響，且設(shè)備的設(shè)計(jì)使用壽命對(duì)于某一種類的設(shè)備而言是一個(gè) 固定值，無(wú)法隨著設(shè)備實(shí)際使用環(huán)境的改變而改變，因此會(huì)導(dǎo)致GIS設(shè)備提早的退役造成 巨大的資源浪費(fèi)，而可靠性的降低則造成巨大的經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)損失；在第二種方法中，該方法中 閾值的判斷標(biāo)準(zhǔn)不具備準(zhǔn)確性，且一些復(fù)雜的在線監(jiān)測(cè)信號(hào)（如UHF和振動(dòng)信號(hào)）的識(shí)別 仍在研究中，從而無(wú)法實(shí)現(xiàn)多元信息融合的可靠性評(píng)價(jià)；在第三種方法中，該方法是一個(gè)黑 箱系統(tǒng)，缺乏可解釋性，且GIS設(shè)備作為一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)有其自身的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)，不同部件也 有不同的失效規(guī)律，這都是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)所無(wú)法考慮的，因此導(dǎo)致存在于多個(gè)無(wú)冗余的子系統(tǒng) 中的GIS設(shè)備，其可靠性無(wú)法得到準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)。
[0005] 因此，鑒于上述三種方法的不足之處，亟需一種評(píng)價(jià)方法對(duì)GIS的可靠性進(jìn)行準(zhǔn) 確及快速的評(píng)價(jià)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明實(shí)施例所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，提供一種基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型的GIS設(shè) 備評(píng)估的方法和裝置，能夠融合多種信息來(lái)源，結(jié)合GIS設(shè)備的復(fù)雜性，量化GIS設(shè)備的可 靠性數(shù)值，對(duì)GIS的可靠性進(jìn)行準(zhǔn)確及快速的評(píng)價(jià)。
[0007]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種GIS設(shè)備評(píng)估的方法，其在包 括多個(gè)子系統(tǒng)及每一子系統(tǒng)中包括多個(gè)元件的GIS設(shè)備上實(shí)現(xiàn)，所述方法包括：
[0008] a、提取所述GIS設(shè)備的歷史數(shù)據(jù)，并根據(jù)預(yù)設(shè)的比例風(fēng)險(xiǎn)模型，得到各子系統(tǒng)內(nèi) 每一元件的故障率；
[0009] b、將所述得到的各子系統(tǒng)內(nèi)每一元件的故障率，依據(jù)預(yù)設(shè)的算法，計(jì)算出每一子 系統(tǒng)分別對(duì)應(yīng)于多個(gè)評(píng)估狀態(tài)下的概率值，并分別將每一子系統(tǒng)中計(jì)算出的多個(gè)概率值組 合成其對(duì)應(yīng)的評(píng)估值；其中，所述多個(gè)評(píng)估狀態(tài)包括健康狀態(tài)、欠健康狀態(tài)和不健康狀態(tài)； 所述評(píng)估值包括依序設(shè)定的健康狀態(tài)的概率值、欠健康狀態(tài)的概率值和不健康狀態(tài)的概率 值；
[0010] C、獲取各子系統(tǒng)的實(shí)際故障狀態(tài)，并根據(jù)所述獲取到的各子系統(tǒng)的實(shí)際故障狀 態(tài)，修訂各子系統(tǒng)的評(píng)估值；其中，所述實(shí)際故障狀態(tài)包括已發(fā)生缺陷的狀態(tài)和已發(fā)生故障 的狀態(tài)；
[0011] d、根據(jù)所述GIS設(shè)備完成開(kāi)斷操作的邏輯關(guān)系，將各子系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)并建立貝葉斯 網(wǎng)絡(luò)；
[0012] e、根據(jù)所述建立的貝葉斯網(wǎng)絡(luò)及所述修訂后的各子系統(tǒng)的評(píng)估值，采用貝葉斯公 式得到所述GIS設(shè)備對(duì)應(yīng)于每一評(píng)估狀態(tài)的條件概率，并根據(jù)所述GIS設(shè)備得到的每一評(píng) 估狀態(tài)的條件概率，確定所述GIS設(shè)備的系統(tǒng)可靠度。
[0013] 其中，所述步驟a的具體為：
[0014] 提取所述GIS設(shè)備中各子系統(tǒng)內(nèi)每一元件的在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和定期預(yù)防性實(shí)驗(yàn)數(shù) 據(jù)，并根據(jù)公式
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種GIS設(shè)備評(píng)估的方法，其特征在于，其在包括多個(gè)子系統(tǒng)及每一子系統(tǒng)中包括 多個(gè)元件的GIS設(shè)備上實(shí)現(xiàn)，所述方法包括： a、 提取所述GIS設(shè)備的歷史數(shù)據(jù)，并根據(jù)預(yù)設(shè)的比例風(fēng)險(xiǎn)模型，得到各子系統(tǒng)內(nèi)每一 元件的故障率； b、 將所述得到的各子系統(tǒng)內(nèi)每一元件的故障率，依據(jù)預(yù)設(shè)的算法，計(jì)算出每一子系統(tǒng) 分別對(duì)應(yīng)于多個(gè)評(píng)估狀態(tài)下的概率值，并分別將每一子系統(tǒng)中計(jì)算出的多個(gè)概率值組合成 其對(duì)應(yīng)的評(píng)估值；其中，所述多個(gè)評(píng)估狀態(tài)包括健康狀態(tài)、欠健康狀態(tài)和不健康狀態(tài)；所述 評(píng)估值包括依序設(shè)定的健康狀態(tài)的概率值、欠健康狀態(tài)的概率值和不健康狀態(tài)的概率值； c、 獲取各子系統(tǒng)的實(shí)際故障狀態(tài)，并根據(jù)所述獲取到的各子系統(tǒng)的實(shí)際故障狀態(tài)，修 訂各子系統(tǒng)的評(píng)估值；其中，所述實(shí)際故障狀態(tài)包括已發(fā)生缺陷的狀態(tài)和已發(fā)生故障的狀 態(tài)； d、 根據(jù)所述GIS設(shè)備完成開(kāi)斷操作的邏輯關(guān)系，將各子系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)并建立貝葉斯網(wǎng) 絡(luò)； e、 根據(jù)所述建立的貝葉斯網(wǎng)絡(luò)及所述修訂后的各子系統(tǒng)的評(píng)估值，采用貝葉斯公式得 到所述GIS設(shè)備對(duì)應(yīng)于每一評(píng)估狀態(tài)的條件概率，并根據(jù)所述GIS設(shè)備得到的每一評(píng)估狀 態(tài)的條件概率，確定所述GIS設(shè)備的系統(tǒng)可靠度。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟a的具體為： 提取所述GIS設(shè)備中各子系統(tǒng)內(nèi)每一元件的在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和定期預(yù)防性實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并 根據(jù)公式1
|得到各子系統(tǒng)內(nèi)每一元件的故障率；其中，h(t，Z)為 當(dāng)前元件的故障率；n為威布爾分布的尺度函數(shù)邛為威布爾分布的形狀函數(shù)；Z為當(dāng)前 元件的協(xié)變量向量，由（ZpZfZn)組成，每一fzi代表一個(gè)狀態(tài)變量，所述狀態(tài)變量包括 所述當(dāng)前元件的累計(jì)分合閘次數(shù)、累計(jì)開(kāi)斷能量、在線監(jiān)測(cè)的溫度值、泄漏電流值和超高頻 各頻段的能量；Y為與Z相同長(zhǎng)度的向量，為協(xié)變量的回歸參數(shù)。
3. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟b的具體步驟包括： 51、 根據(jù)所述得到的各子系統(tǒng)內(nèi)每一元件的故障率，獲得各子系統(tǒng)內(nèi)每一元件的可靠 度值； 52、 采用蒙特卡洛方法的終止判據(jù)，確定抽樣次數(shù)m;其中，m為正整數(shù)； 53、 進(jìn)行抽樣，產(chǎn)生