CN103150635B - 电力设备运维方法 - Google Patents

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Abstract

一种电力设备运维方法，包括：建立包括设备综合性能指标及运维周期之间的对应关系的运维模型；读取当前电力设备的设备状态数据，并根据设备状态评估标准计算设备状态指标；读取电网运行状态数据，并根据电网安全风险评估标准计算电网安全风险值；根据设备状态数据及预设的运维信息对应表确定对应的运维类型；根据设备状态指标和电网安全风险值计算电力设备当前的设备综合性能指标；根据设备综合性能指标及运维模型选择对应的运维周期；根据运维类型及运维周期对相应的电力设备执行运维操作。本发明基于运维模型确定电力设备运维的类型和周期，运维准确性高，有效提升现场运维工作效率，避免产生欠运维和过度运维的问题，确保电网、设备稳定运行。

Description

电力设备运维方法
技术领域
本发明涉及电力***技术领域，特别是涉及一种电力设备运维方法。
背景技术
电力设备的运维工作，是保证设备正常运行重要措施之一，而如何在合适的运维周期内针对电力设备开展哪种类型的运维工作，提高运维的准确性、降低资源浪费，提高工作效率低是运维过程的重点与难点。
目前，在电力设备运维技术中，运维的类型和周期是根据历史经验总结、人为判断、固定的；例如，对某种设备的运维方法为固定为“一月一次巡视”，这种方式无法反映当前电力设备的真实状态，容易造成欠运维或过度运维的情况，无法及时发现缺陷或造成资源的浪费，运维的效率低。
发明内容
基于此，有必要针对现有的运维技术效率低的问题，提供一种效率更高的电力设备运维方法。
一种电力设备运维方法，包括如下步骤：
建立运维模型，所述运维模型中包括设备综合性能指标及运维周期之间的对应关系；
读取当前电力设备的设备状态数据，并根据设备状态评估标准计算设备状态指标；
读取电网运行状态数据，并根据电网安全风险评估标准计算电网安全风险值；
根据所述设备状态数据及预设的运维信息对应表确定对应的运维类型；其中，运维信息对应表为运维类型与设备状态数据之间的对应表；
根据所述设备状态指标和电网安全风险值计算电力设备当前的设备综合性能指标；
根据所述设备综合性能指标及运维模型选择对应的运维周期；
根据所述运维类型及运维周期对相应的电力设备执行运维操作。
上述电力设备运维方法，通过建立包括设备综合性能指标及运维周期之间的对应关系的运维模型，对运维进行差异化处理，结合了电力设备状态、电网安全风险等因素，进而根据当前电力设备的真实运行状态，基于运维模型确定电力设备运维的类型和周期，运维准确性高，能有效提升现场运维的工作效率，避免产生欠运维和过度运维的问题，确保电网、设备稳定运行。
附图说明
图1为一个实施例的电力设备运维方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的电力设备运维方法的具体实施方式作详细描述。
图1示出了一个实施例的电力设备运维方法流程图，主要包括如下步骤：
步骤S10：建立运维模型，所述运维模型中包括设备综合性能指标及运维周期之间的对应关系。
具体的，设备综合性能指标由设备状态指标和电网安全风险值计算得到，设备状态指标为x，电网安全风险值为y，设备综合性能指标为z，则设备综合性能指标满足以下公式：
z=f（x，y）
其中，x的值越大，则设备状态越好，y的值越大，则电网安全风险性越低，式中，f为计算设备综合性能指标的函数。
作为一个实施例，计算公式为z=μ·x·y+η，式中，μ和η均为常数，μ和η可以根据实际情况设定。
运维周期是指进行前后两次运维之间的时间间隔，设运维周期为T，则运维周期与设备综合性能指标之间的对应关系可以用以下公式表示：
T=a·z
式中，a为常数值，可以根据实际情况进行设定，其中，z的值越大，则设备综合性能越好，相应的运维周期T的取值就越大。
作为一个实施例，在建立运维模型过程中，基于BP神经网络对给定的运维样本进行训练，获得运维模型的运维周期判断规则；
根据所述运维周期判断规则并采用模糊推理方法对所述运维样本进行处理，获得设备综合性能指标及运维周期之间的对应关系。
具体的，BP神经网络的训练过程如下：
（1）给网络的学习参数进行初始化定义，如设置网络阈值矩阵、初始权值、学习因子η等；
（2）前向传播过程：对于给定的运维周期训练样本输入，计算网络的输出，并与期望输出比较，若满足误差要求，则保存当前权值、阈值矩阵，若不满足误差要求，则转入（3）；
（3）后向传播过程：
①计算同一层单元的误差δpj；
②修正权值和阈值；
③返回步骤（2），按新的权值、阈值进行前向传播。
用网络的均方根（RMS）误差来定量地表示学习的性能，则表示如下：
E RMS = Σ p = 1 m Σ j = 1 n ( d pj - y pj ) 2 mn
式中m表示训练集内模式对的个数，n表示网络输出层单元个数。
通过BP神经网络的差异化来建立运维模型，更能客观地反映设备健康程度、环境因素的对运维周期的影响。
在本步骤中，通过利用现有的设备状态指标和电网安全风险值计算得到设备综合性能指标，进而根据该指标建立包括设备综合性能指标及运维周期及其之间的对应关系的运维模型，从而可以根据更为客观的设备状态指标和电网安全风险值来进行运维工作，提高了执行运维过程的准确性和效率。
步骤S20：读取当前电力设备的设备状态数据，并根据设备状态评估标准计算设备状态指标。
其中，所述电力设备包括变压器，母线，断路器，隔隔离开关等，读取设备状态数据后，根据设备状态评估标准计算设备状态指标。
具体的，采用现有的电力***中的设备状态评价方法计算设备状态指标，如根据电网设备状态评价工作标准进行计算，或其它相关实施导则进行计算，例如，对于110kV～500kV油浸式电力变压器，可以采用110kV～500kV油浸式电力变压器（电抗器）评价导则来计算其设备状态指标，对于SF6断路器，可以采用110kV～500kVSF6断路器状态评价导则来计算其设备状态指标。
步骤S30：读取电网运行状态数据，并根据电网安全风险评估标准计算电网安全风险值。
具体的，所述网运行状态数据包括：设备类型因数、故障类别因数、历史数据统计因数、天气影响因数、设备缺陷影响因数、检修管理因数、检修时间因数、现场施工因数、控制措施因数等，采用现有的电网安全风险量化评估办法计算电网安全风险值，通过分析风险可能造成的风险后果（损失）及其发生的可能性概率，进而确定电网安全风险指标。
例如，在电网安全风险评估量化过程中，将可能造成的后果（损失）和发生概率的乘积作为定级依据，根据读取设备状态数据后，通过电网安全风险评估标准计算电网安全风险值。
步骤S40：根据所述设备状态数据及预设的运维信息对应表确定对应的运维类型；其中，运维信息对应表为运维类型与设备状态数据之间的对应表。
具体的，运维类型可以包括：巡视、检查、试验或检修，依次根据设备状态数据，以设定的取值范围，对设备按性能优劣进行分类，将设备状态划分为4若干个等级，每个等级根据设备严重状态设定对应的运维类型得到运维信息对应表；例如，变压器的油位过高或过低值在0～σ0内，对应运维类型为巡视，在σ0～σ1内，对应运维类型为检查，在σ1～σ2内，对应运维类型为试验/检修。
步骤S50：根据所述设备状态指标和电网安全风险值计算电力设备当前的设备综合性能指标。
具体的，计算公式如下：
z=μ·x·y+η
即将步骤S20中计算的设备当前的设备状态指标代入x，将步骤S30中计算的电网安全风险值代入y，从而求得设备综合性能指标为z。
步骤S60：根据所述设备综合性能指标及运维模型计算对应的运维周期。
具体的，根据设备综合性能指标及运维周期之间的对应关系，选择对应的运维周期，根据T=a·z确定的关系，由于a为已知值，因此，由z即可以获得对应的T值。
步骤S70：根据所述运维类型及运维周期对相应的电力设备执行运维操作。
具体的，在设备状态数据产生后，根据设备状态数据最终输出对应的运维类型及运维周期，并执行相应的运维流程，避免了运维过程中欠运维及过度运维的发生。
在一个实施例中，考虑到简化稿件的需要，进一步地将设备状态指标、电网安全风险值等按取值范围划分等级，得到设备状态等级、电网安全风险等级，计算出设备综合等级，将运维周期设置为以天作为单位。
例如，将设备状态指标分为4个状态等级，对应为“正常”、“注意”、“异常”、“严重”；将电网安全风险值划分为5个等级，对应为“特级”、“一级”、“二级”、“三级”、“正常”；将设备综合指标划分为4个等级，对应为“Ⅰ类设备”、“Ⅱ类设备”、“Ⅲ类设备”、“Ⅳ类设备”；将运维周期设置以天为单位，对应为“1天一次”、“2天一次”“7天一次”“30天一次”等形式，通过划分等级，在进行运维时，根据输出对应的运维类型及运维周期来执行运维工作，同时还可以输出对应的设备状态等级、电网安全风险等级等信息，使得用户可以获得直接的运维周期信息及运维类型信息。
利用本发明的电力设备运维方法，在选定对应的电力设备后，例如主变压器，首先穷举主变压器的运维类型，主要包括了巡视、检查、试验、检修等。然后检测到主变压器的设备表象。根据设备表象输入运维模型，例如油位过高或过低、变压器过负荷运行、油箱红外测温结果异常等。则对应得到运维周期及运维模型，例如，采取巡视、设备检修、局方测试等，对应运维周期为“1天一次”、“2天一次”“7天一次”“30天一次”等。
综合上述实施例的内容，本发明的电力设备运维方法，综合考虑设备发生的表象、设备状态、电网安全风险等因素，确定电力设备的运维类型和周期，根据输入的设备表象，***自动得到差异化的运维类型和运维周期信息，有效提升现场运维工作的效率，减少了人为因素的干扰；避免了欠巡视和过度巡视的问题，确保电网、设备稳定运行。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (4)

1.一种电力设备运维方法，其特征在于，包括如下步骤：
建立运维模型，所述运维模型中包括设备综合性能指标及运维周期之间的对应关系；具体包括：设备综合性能指标由设备状态指标和电网安全风险值计算得到，设备状态指标为x，电网安全风险值为y，设备综合性能指标为z，则设备综合性能指标满足以下公式：
z＝f(x，y)
其中，x的值越大，则设备状态越好，y的值越大，则电网安全风险性越低，式中，f为计算设备综合性能指标的函数；
读取当前电力设备的设备状态数据，并根据设备状态评估标准计算设备状态指标；
读取电网运行状态数据，并根据电网安全风险评估标准计算电网安全风险值；
根据所述设备状态数据及预设的运维信息对应表确定对应的运维类型；其中，运维信息对应表为运维类型与设备状态数据之间的对应表；
根据所述设备状态指标和电网安全风险值计算电力设备当前的设备综合性能指标；
根据所述设备综合性能指标及运维模型选择对应的运维周期；
根据所述运维类型及运维周期对相应的电力设备执行运维操作。
2.根据权利要求1所述的电力设备运维方法，其特征在于，所述建立运维模型的过程包括：
基于BP神经网络对给定的运维样本进行训练，获得运维模型的运维周期判断规则；
根据所述运维周期判断规则并采用模糊推理方法对所述运维样本进行处理，获得设备综合性能指标及运维周期之间的对应关系。
3.根据权利要求1所述的电力设备运维方法，其特征在于，所述电力设备包括：变压器，母线，断路器，隔离开关。
4.根据权利要求1所述的电力设备运维方法，其特征在于，所述运维类型包括：巡视、检查、试验或检修。
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