CN115545514A - 基于健康度评估的配电融合设备差异化运维方法及装置 - Google Patents

基于健康度评估的配电融合设备差异化运维方法及装置 Download PDF

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CN115545514A CN202211277036.5A CN202211277036A CN115545514A CN 115545514 A CN115545514 A CN 115545514A CN 202211277036 A CN202211277036 A CN 202211277036A CN 115545514 A CN115545514 A CN 115545514A
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Abstract

本发明涉及配电检修技术领域，公开了基于健康度评估的配电融合设备差异化运维方法及装置。本发明建立配电融合设备的健康度评估指标体系，根据该体系运用模糊综合评价法计算出每个配电融合设备的健康度评分值，进而确定巡检策略，当有多台配电融合设备需要同时进行检修时，确定各需检修配电融合设备的扣分项并获取对应扣分值，根据健康度评分值和扣分值计算相应设备的实际评分值；根据实际评分值由低到高的顺序顺次设置各设备的检修次序；根据得到的检修次序列表和巡检策略构建差异化运维策略。本发明实现了对配电融合设备的健康度评估以及差异化运维策略的制定，该差异化运维策略考虑了设备故障故障停电影响等影响因素，更具备科学性和合理性。

Description

基于健康度评估的配电融合设备差异化运维方法及装置
技术领域
本发明涉及配电检修技术领域，尤其涉及基于健康度评估的配电融合设备差异化运维方法及装置。
背景技术
随着智能电网建设的逐步推进，电力设备物理***和信息***的融合程度越来越强，一次设备与二次设备之间的界限越来越模糊，两者的结构和功能呈现一体化和集成化的特点。随着配电融合设备在配网中的数量不断增加，对配电融合设备进行故障预测和健康度评估，有利于实现更有效的设备运行管理，维护配电网的安全稳定运行。基于设备健康状态和风险评估安排针对性的检修和差异化的运维计划，有利于提高运维效率，合理调配运维资源。
配电融合设备与传统的一次和二次设备配合运行相比具有不同的特点：在配电融合设备中，采用传感器技术实现原有的二次设备的测量、保护和计量功能，强调整体化设计；而且一二次设备融合后，现场运行环境会对二次设备的运行可靠性造成影响。因此建立设备健康度评估指标体系需同时考虑一二次部分以及外部运行环境等因素。
现有的设备健康度评估研究大多针对传统的一次设备或二次设备，对配电融合设备进行健康度评估的研究较少。在利用健康度评估结果确定运维策略时，仅是基于健康度评估结果直接对相应设备进行运维，未能综合考虑配电网各设备的健康状态制定差异化的运维策略，使得对配电网设备的运行维护缺乏合理性和科学性，难以满足当前电力企业运行与管理要求。
发明内容
本发明提供了基于健康度评估的配电融合设备差异化运维方法及装置，解决了如何实现对配电融合设备的健康度评估以及科学合理地制定相应的差异化运维策略的技术问题。
本发明第一方面提供一种基于健康度评估的配电融合设备差异化运维方法，包括：
建立配电融合设备的健康度评估指标体系，所述健康度评估指标体系包括一级指标和二级指标，所述一级指标包括配电融合设备的一次部分、二次部分和非运行状态因素，所述二级指标包括设备状态量及设备所在环境参数量；
根据所述健康度评估指标体系采集相应指标数据，根据所采集的指标数据运用模糊综合评价法计算出每个所述配电融合设备的健康度评分值；
根据所述健康度评分值确定巡检策略，若所述巡检策略中有多台配电融合设备需要同时进行检修，确定各需检修配电融合设备的扣分项，获取各所述扣分项对应的扣分值，根据所述健康度评分值和所述扣分值计算每个所述需检修配电融合设备的实际评分值；
根据所述实际评分值由低到高的顺序顺次设置各所述需检修配电融合设备的检修次序，得到相应的检修次序列表；
根据所述巡检策略和所述检修次序列表构建配电融合设备差异化运维策略。
根据本发明第一方面的一种能够实现的方式，所述根据所采集的指标数据运用模糊综合评价法计算出每个所述配电融合设备的健康度评分值，包括：
基于隶属度函数求取所述健康度评估指标体系各指标的隶属度，基于得到的隶属度构建模糊综合评价矩阵；
运用层次分析法计算所述各指标的主观权重，运用熵权法计算所述各指标的客观权重，综合所述主观权重和客观权重得到对应指标的综合权重，基于各所述综合权重构建权重矩阵；
根据所述模糊综合评价矩阵和所述权重矩阵进行模糊综合计算，根据得到的模糊综合评价结果，基于最大隶属度原则得到各所述配电融合设备的健康度评分值。
根据本发明第一方面的一种能够实现的方式，所述运用层次分析法计算所述各指标的主观权重，包括：
使用Delphi法向专家征求意见，通过统计分析构建所述健康度评估指标体系各层级的判断矩阵；
计算所述判断矩阵的反对称矩阵；
根据计算得到的反对称矩阵计算最优传递矩阵；
根据计算得到的最优传递矩阵计算各指标对应的权重向量，对计算得到的各权重向量进行归一化，得到相应层级指标对应的主观权重。
根据本发明第一方面的一种能够实现的方式，所述根据所述健康度评分值确定巡检策略，包括：
对健康度评分值低于60分的配电融合设备配置立即停电和检修的策略；
对健康度评分值不低于60分但低于70分的配电融合设备配置针对性运维策略，所述针对性运维策略按照预先配置决定是否对配电融合设备执行立即停电和检修；
对健康度评分值不低于70分但低于80分的配电融合设备配置在按正常巡检计划巡检时进行着重巡视的策略；
对健康度评分值不低于80分的配电融合设备配置按照正常巡检计划进行巡检的策略。
根据本发明第一方面的一种能够实现的方式，所述确定各需检修配电融合设备的扣分项，包括：
对健康度评分值低于60分的需检修配电融合设备，确定对应的扣分项包括故障停电影响范围、故障停电检修时间和受影响负荷类型；
对健康度评分值不低于60分但低于70分的配电融合设备，确定对应的扣分项包括一次设备劣化情况、二次设备劣化情况、历史检修频率、故障停电影响范围、故障停电检修时间和受影响负荷类型。
根据本发明第一方面的一种能够实现的方式，所述获取各所述扣分项对应的扣分值，包括：
对健康度评分值低于60分的需检修配电融合设备，从故障停电影响扣分值列表中获取关于故障停电影响范围的扣分值、关于故障停电检修时间的扣分值及关于受影响负荷类型的扣分值；
对健康度评分值不低于60分但低于70分的配电融合设备，从故障停电影响扣分值列表中获取关于故障停电影响范围的扣分值、关于故障停电检修时间的扣分值及关于受影响负荷类型的扣分值；从设备劣化情况扣分值列表中分别获取关于一次设备劣化情况的扣分值和关于二次设备劣化情况的扣分值，从历史检修频率扣分值列表中获取关于历史检修频率的扣分值；
其中，所述故障停电影响扣分值列表中对应各扣分项的扣分值依据电网管理平台中的设备故障数据进行确定，所述设备劣化情况扣分值列表中对应各扣分项的扣分值依据对应设备的历史健康度评分值进行确定，所述历史检修频率扣分值列表中的扣分值依据电网管理平台中的故障检修记录进行确定。
根据本发明第一方面的一种能够实现的方式，所述根据所述健康度评分值和所述扣分值计算每个所述需检修配电融合设备的实际评分值，包括：
按照下式计算需检修配电融合设备的实际评分值：
Figure BDA0003896294070000041
式中，Fi表示第i台需检修配电融合设备的实际评分值，Hi为第i台需检修配电融合设备的健康度评分值，Ck为预置的第k个扣分项的有效系数，满足0＜Ck＜1，Ik为第k个扣分项的扣分值，NC为确定的需检修配电融合设备的扣分项的数量。
本发明第二方面提供一种基于健康度评估的配电融合设备差异化运维装置，包括：
指标体系建立模块，用于建立配电融合设备的健康度评估指标体系，所述健康度评估指标体系包括一级指标和二级指标，所述一级指标包括配电融合设备的一次部分、二次部分和非运行状态因素，所述二级指标包括设备状态量及设备所在环境参数量；
健康度评分模块，用于根据所述健康度评估指标体系采集相应指标数据，根据所采集的指标数据运用模糊综合评价法计算出每个所述配电融合设备的健康度评分值；
实际评分模块，用于根据所述健康度评分值确定巡检策略，若所述巡检策略中有多台配电融合设备需要同时进行检修，确定各需检修配电融合设备的扣分项，获取各所述扣分项对应的扣分值，根据所述健康度评分值和所述扣分值计算每个所述需检修配电融合设备的实际评分值；
检修次序设置模块，用于根据所述实际评分值由低到高的顺序顺次设置各所述需检修配电融合设备的检修次序，得到相应的检修次序列表；
运维策略构建模块，用于根据所述巡检策略和所述检修次序列表构建配电融合设备差异化运维策略。
根据本发明第二方面的一种能够实现的方式，所述健康度评分模块包括：
第一矩阵构建单元，用于基于隶属度函数求取所述健康度评估指标体系各指标的隶属度，基于得到的隶属度构建模糊综合评价矩阵；
第二矩阵构建单元，用于运用层次分析法计算所述各指标的主观权重，运用熵权法计算所述各指标的客观权重，综合所述主观权重和客观权重得到对应指标的综合权重，基于各所述综合权重构建权重矩阵；
健康度评分单元，用于根据所述模糊综合评价矩阵和所述权重矩阵进行模糊综合计算，根据得到的模糊综合评价结果，基于最大隶属度原则得到各所述配电融合设备的健康度评分值。
根据本发明第二方面的一种能够实现的方式，所述第二矩阵构建单元包括：
矩阵构建子单元，用于使用Delphi法向专家征求意见，通过统计分析构建所述健康度评估指标体系各层级的判断矩阵；
第一计算子单元，用于计算所述判断矩阵的反对称矩阵；
第二计算子单元，用于根据计算得到的反对称矩阵计算最优传递矩阵；
第三计算子单元，用于根据计算得到的最优传递矩阵计算各指标对应的权重向量，对计算得到的各权重向量进行归一化，得到相应层级指标对应的主观权重。
根据本发明第二方面的一种能够实现的方式，所述实际评分模块包括：
第一策略配置单元，用于对健康度评分值低于60分的配电融合设备配置立即停电和检修的策略；
第二策略配置单元，用于对健康度评分值不低于60分但低于70分的配电融合设备配置针对性运维策略，所述针对性运维策略按照预先配置决定是否对配电融合设备执行立即停电和检修；
第三策略配置单元，用于对健康度评分值不低于70分但低于80分的配电融合设备配置在按正常巡检计划巡检时进行着重巡视的策略；
第四策略配置单元，用于对健康度评分值不低于80分的配电融合设备配置按照正常巡检计划进行巡检的策略。
根据本发明第二方面的一种能够实现的方式，所述实际评分模块还包括：
第一确定单元，用于对健康度评分值低于60分的需检修配电融合设备，确定对应的扣分项包括故障停电影响范围、故障停电检修时间和受影响负荷类型；
第二确定单元，用于对健康度评分值不低于60分但低于70分的配电融合设备，确定对应的扣分项包括一次设备劣化情况、二次设备劣化情况、历史检修频率、故障停电影响范围、故障停电检修时间和受影响负荷类型。
根据本发明第二方面的一种能够实现的方式，所述实际评分模块还包括：
第一获取单元，用于对健康度评分值低于60分的需检修配电融合设备，从故障停电影响扣分值列表中获取关于故障停电影响范围的扣分值、关于故障停电检修时间的扣分值及关于受影响负荷类型的扣分值；
第二获取单元，用于对健康度评分值不低于60分但低于70分的配电融合设备，从故障停电影响扣分值列表中获取关于故障停电影响范围的扣分值、关于故障停电检修时间的扣分值及关于受影响负荷类型的扣分值；从设备劣化情况扣分值列表中分别获取关于一次设备劣化情况的扣分值和关于二次设备劣化情况的扣分值，从历史检修频率扣分值列表中获取关于历史检修频率的扣分值；
其中，所述故障停电影响扣分值列表中对应各扣分项的扣分值依据电网管理平台中的设备故障数据进行确定，所述设备劣化情况扣分值列表中对应各扣分项的扣分值依据对应设备的历史健康度评分值进行确定，所述历史检修频率扣分值列表中的扣分值依据电网管理平台中的故障检修记录进行确定。
根据本发明第二方面的一种能够实现的方式，所述实际评分模块包括：
实际评分单元，用于按照下式计算需检修配电融合设备的实际评分值：
Figure BDA0003896294070000061
式中，Fi表示第i台需检修配电融合设备的实际评分值，Hi为第i台需检修配电融合设备的健康度评分值，Ck为预置的第k个扣分项的有效系数，满足0＜Ck＜1，Ik为第k个扣分项的扣分值，n为确定的需检修配电融合设备的扣分项的数量。
本发明第三方面提供了一种基于健康度评估的配电融合设备差异化运维装置，包括：
存储器，用于存储指令；其中，所述指令用于实现如上任意一项能够实现的方式所述的基于健康度评估的配电融合设备差异化运维方法；
处理器，用于执行所述存储器中的指令。
本发明第四方面一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上任意一项能够实现的方式所述的基于健康度评估的配电融合设备差异化运维方法。
从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：
本发明建立配电融合设备的健康度评估指标体系，根据该体系采集相应指标数据，运用模糊综合评价法计算出每个配电融合设备的健康度评分值，根据健康度评分值确定巡检策略，当有多台配电融合设备需要同时进行检修时，确定各需检修配电融合设备的扣分项，获取各扣分项对应的扣分值，根据健康度评分值和扣分值计算每个需检修配电融合设备的实际评分值；根据实际评分值由低到高的顺序顺次设置各所述需检修配电融合设备的检修次序，得到相应的检修次序列表；根据巡检策略和检修次序列表构建配电融合设备差异化运维策略；本发明基于模糊综合评价法实现了对配电融合设备的健康度评估，并基于扣分制计算需检修配电融合设备的实际评分值，考虑了设备故障故障停电影响等影响因素，根据实际评分值确定设备检修次序，根据巡检策略和检修次序列表构建配电融合设备差异化运维策略，使得所得到的差异化运维策略更加科学合理，能够有效实现对配电融合设备的差异化运维，提高运维效率，减少设备故障带来的影响。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明一个可选实施例提供的一种基于健康度评估的配电融合设备差异化运维方法的流程图；
图2为本发明一个可选实施例提供的隶属度函数示意图；
图3为本发明一个可选实施例提供的Delphi法赋值流程示意图；
图4为本发明一个可选实施例提供的一种基于健康度评估的配电融合设备差异化运维装置的结构连接框图。
附图标记：
1-指标体系建立模块；2-健康度评分模块；3-实际评分模块；4-检修次序设置模块；5-运维策略构建模块。
具体实施方式
本发明实施例提供了基于健康度评估的配电融合设备差异化运维方法及装置，用于解决如何实现对配电融合设备的健康度评估以及科学合理地制定相应的差异化运维策略的技术问题。
为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种基于健康度评估的配电融合设备差异化运维方法。
请参阅图1，图1示出了本发明实施例提供的一种基于健康度评估的配电融合设备差异化运维方法的流程图。
本发明实施例提供的一种基于健康度评估的配电融合设备差异化运维方法，包括步骤S1-S5。
步骤S1，建立配电融合设备的健康度评估指标体系，所述健康度评估指标体系包括一级指标和二级指标，所述一级指标包括配电融合设备的一次部分、二次部分和非运行状态因素，所述二级指标包括设备状态量及设备所在环境参数量。
其中，具体指标选择时可参考传统一次和二次设备的状态指标、一二次融合设备的特点与可靠性研究、由于一二次融合对二次设备运行状态产生影响的状态量、以及配电融合设备设计者的建议。
配电融合设备主要包括一二次深度融合的柱上开关、开关柜和变压器，在具体的实施方式中，可建立健康度评估指标体系如表1-表3所示。
表1：一二次深度融合柱上开关指标体系
Figure BDA0003896294070000091
表2：一二次深度融合开关柜指标体系
Figure BDA0003896294070000092
Figure BDA0003896294070000101
表3：一二次深度融合变压器指标体系
Figure BDA0003896294070000102
其中，各二级指标的数据来源包括在线监测的数据、带电检测数据和历史数据。在线监测数据为传感器实时获得的数据，可反应设备实时运行状态；历史数据包括累计故障次数、操作次数以及历史试验和监测数据。
步骤S2，根据所述健康度评估指标体系采集相应指标数据，根据所采集的指标数据运用模糊综合评价法计算出每个所述配电融合设备的健康度评分值。
在一种能够实现的方式中，所述根据所采集的指标数据运用模糊综合评价法计算出每个所述配电融合设备的健康度评分值，包括：
基于隶属度函数求取所述健康度评估指标体系各指标的隶属度，基于得到的隶属度构建模糊综合评价矩阵；
运用层次分析法计算所述各指标的主观权重，运用熵权法计算所述各指标的客观权重，综合所述主观权重和客观权重得到对应指标的综合权重，基于各所述综合权重构建权重矩阵；
根据所述模糊综合评价矩阵和所述权重矩阵进行模糊综合计算，根据得到的模糊综合评价结果，基于最大隶属度原则得到各所述配电融合设备的健康度评分值。
作为具体的实施方式，构建模糊综合评价矩阵的过程包括：
构建因素集：假定单一设备的评估指标一共有n个，n个评估指标u1,u2,...,un组成的集合为U＝{u1,u2,...,un}；
构建评语集：配电融合设备状态的m条评语组成合集V，可选取正常、注意、异常、严重四条评语组成评语集，即V＝{正常，注意，异常，严重}；
进行单因素判断：即设备的第i个状态指标ui的评估向量ri为：
ri＝{ri1,ri2,ri3,ri4}
式中，rij为第i个状态指标ui对第j条评语vj的隶属度，满足0≤rij≤1且ri1+ri2+ri3+ri4＝1；
对n个状态指标分别进行单因素判断组成评估矩阵Rn×4。
本实施例中，隶属度函数采用半梯形分布和三角形分布相结合的形式，如图2所示，将状态指标的测量值进行标准化后代入隶属度函数获得其隶属度，根据指标的不同特性构建不同的隶属度函数，图2中，a、b、c、d分别为指标处于正常、注意、异常和严重状态的边界值。不同指标状态的边界值的确定可以通过对可靠性试验、历史状态评估数据和历史故障数据进行统计分析确定，也可以采取传统的均等划分的方法。
在一种能够实现的方式中，所述运用层次分析法计算所述各指标的主观权重，包括：
使用Delphi法向专家征求意见，通过统计分析构建所述健康度评估指标体系各层级的判断矩阵；
计算所述判断矩阵的反对称矩阵；
根据计算得到的反对称矩阵计算最优传递矩阵；
根据计算得到的最优传递矩阵计算各指标对应的权重向量，对计算得到的各权重向量进行归一化，得到相应层级指标对应的主观权重。
作为具体的实施方式，构建判断矩阵的过程包括：
假设有n个指标，可构建判断矩阵A＝(aij)n×n，判断矩阵元素aij反映第i个指标和第j个指标对目标的相对影响程度，其大小可根据指标反映的故障类型、对设备运行可靠性的影响，结合专家经验，采用Delphi法对同一层次的影响因素进行两两比较并按表4所示1-9标度法进行取值。
表4：1-9标度法
Figure BDA0003896294070000121
Delphi法赋值流程如图3所示，通过综合多位专家的意见获得判断矩阵，可以最大程度地避免人为主观因素的影响。
矩阵元素之间满足以下数学关系：
Figure BDA0003896294070000122
分别将单一设备从属于同一一级指标的二级指标的判断矩阵，然后构建单一设备一级指标的判断矩阵。以一二次深度融合柱上开关为例，指标体系中根据一级指标将二级指标分为了三类，将同一类二级指标对对应的一级指标的影响的重要程度做两两对比，分别形成判断矩阵AAI，AAⅡ，AAⅢ。然后将一级指标对设备运行状态影响的重要程度做两两对比，形成一级指标的判断矩阵AA。
本发明上述实施例中，利用最优传递矩阵改进传统的层次分析法可避免一致性检验，可有效提高判断过程的准确性和客观性。
作为具体的实施方式，按照下式计算判断矩阵A的反对称矩阵B：
B＝(bij)n×n＝lgA
式中，bij为反对称矩阵B的元素。
按照下式计算最优传递矩阵C：
Figure BDA0003896294070000131
式中，cij为反对称矩阵C的元素。
按照下式计算各指标对应的权重向量：
Figure BDA0003896294070000132
式中，ωj为第j个指标对应的权重向量。
按照下式对计算得到的各权重向量进行归一化：
Figure BDA0003896294070000133
式中，w′为特征向量w的第i个元素,nt为判断矩阵阶数。
熵权法属于客观赋权法，是根据指标的原始测量数据确定各指标权重，其基本思路是反映数据集的总体离散程度，基于单一设备在某个巡检周期内的所有状态量数据，根据指标数据的劣化程度计算周期内各指标的权重值。在一个巡检周期内每次评估前不断加入新采集的数据值并累积更新状态量数据集，根据状态量数据集计算客观权重向量。
作为具体的实施方式，运用熵权法计算所述各指标的客观权重的过程包括：
由于所采集的数据具有不同的量纲，因此需要对数据进行预处理。假设一共有n个指标分别为u1,u2,...,un，一个巡视周期内每个指标有m个测量值，对数据进行标准化处理可获得数据矩阵X＝(xij)n×m，xij为第i个指标的第j个测量值，对于偏大型指标，标准化处理计算公式如下：
Figure BDA0003896294070000141
对于偏小型指标，标准化处理计算公式如下：
Figure BDA0003896294070000142
(2)计算各指标下每个测量值的比重。设第i个指标的第j个测量值的比重为pij，计算公式为：
Figure BDA0003896294070000143
(3)计算各指标的熵值。设第i个指标的熵值ei，计算公式如下：
Figure BDA0003896294070000144
(4)计算各指标权重。设第i个指标权重为ωi″，计算公式如下：
Figure BDA0003896294070000145
综合考虑主客观权重的作用，因此第i个指标的综合权重计算公式如下：
Figure BDA0003896294070000146
由综合权重ωi构成权重矩阵W。
获得模糊综合评价矩阵R和权重矩阵W后，可根据以下计算式进行模糊处理获得模糊综合评价向量B：
Figure BDA0003896294070000147
式中，
Figure BDA0003896294070000148
为模糊合成算子。
本实施例中，所选择的模糊算子为乘法。当分别获得单一设备各一级指标的综合评估向量后，可构成一级指标的评估矩阵，再通过模糊综合计算可获得单一设备的模糊综合评价结果向量，根据最大隶属度原则，模糊综合评估向量中隶属度值最高的状态作为单一设备以及各一级指标的当前运行状态。
步骤S3，根据所述健康度评分值确定巡检策略，若所述巡检策略中有多台配电融合设备需要同时进行检修，确定各需检修配电融合设备的扣分项，获取各所述扣分项对应的扣分值，根据所述健康度评分值和所述扣分值计算每个所述需检修配电融合设备的实际评分值。
在一种能够实现的方式中，所述根据所述健康度评分值确定巡检策略，包括：
对健康度评分值低于60分的配电融合设备配置立即停电和检修的策略；
对健康度评分值不低于60分但低于70分的配电融合设备配置针对性运维策略，所述针对性运维策略按照预先配置决定是否对配电融合设备执行立即停电和检修；
对健康度评分值不低于70分但低于80分的配电融合设备配置在按正常巡检计划巡检时进行着重巡视的策略；
对健康度评分值不低于80分的配电融合设备配置按照正常巡检计划进行巡检的策略。
在其他能够实现的方式中，对于健康度评分为70～100的配电融合设备，其具体运维计划还可参***各一级指标的运行状态在过去的一个巡检周期内“注意”、“异常”、“严重”的累积的出现次数占总检测次数的比例，对相关部件进行更细致的巡检方案。
在一种能够实现的方式中，所述确定各需检修配电融合设备的扣分项，包括：
对健康度评分值低于60分的需检修配电融合设备，确定对应的扣分项包括故障停电影响范围、故障停电检修时间和受影响负荷类型；
对健康度评分值不低于60分但低于70分的配电融合设备，确定对应的扣分项包括一次设备劣化情况、二次设备劣化情况、历史检修频率、故障停电影响范围、故障停电检修时间和受影响负荷类型。
其中，可通过电网管理平台的数据库获得设备故障的相关信息，包括设备类型、停电数据等，根据历史数据可判断某节点某类型设备故障停电时的影响，影响范围越大、检修时间越长、负荷类型越重要则扣分分值越大，扣分分值参考可如表5所示。
表5：故障停电影响
Figure BDA0003896294070000161
本实施例中，对于健康度评分为60～70的设备，需针对实际情况决定运维检修时，扣分项考虑设备劣化情况、历史检修频率和故障停电影响。其中，设备劣化情况包括一次部分劣化情况和二次部分劣化情况两个扣分项。对设备并网运行期间一次部分和二次部分的历史健康度评分数据分别进行统计分析，形成各部分健康度随时间变化的曲线，采用线性拟合反映一个巡检周期内一二次深度融合设备各部分健康度的总体劣化趋势，劣化趋势越明显则扣分分数越高，扣分分值参考可如表6所示。
表6：设备劣化情况
Figure BDA0003896294070000162
其中，可以通过电网管理平台获得某节点的故障检修记录，对设备所在节点位置的检修次数进行统计分析，计算分析历史的检修频率，检修频率越高说明该节点的设备越容易发生故障，对应的扣分分值越高，扣分分值参考可如表7所示。
表7：历史检修频率
高 较高 一般 较低 低 无历史检修记录
5 4 3 2 1 0
在一种能够实现的方式中，所述获取各所述扣分项对应的扣分值，包括：
对健康度评分值低于60分的需检修配电融合设备，从故障停电影响扣分值列表中获取关于故障停电影响范围的扣分值、关于故障停电检修时间的扣分值及关于受影响负荷类型的扣分值；
对健康度评分值不低于60分但低于70分的配电融合设备，从故障停电影响扣分值列表中获取关于故障停电影响范围的扣分值、关于故障停电检修时间的扣分值及关于受影响负荷类型的扣分值；从设备劣化情况扣分值列表中分别获取关于一次设备劣化情况的扣分值和关于二次设备劣化情况的扣分值，从历史检修频率扣分值列表中获取关于历史检修频率的扣分值；
其中，所述故障停电影响扣分值列表中对应各扣分项的扣分值依据电网管理平台中的设备故障数据进行确定，所述设备劣化情况扣分值列表中对应各扣分项的扣分值依据对应设备的历史健康度评分值进行确定，所述历史检修频率扣分值列表中的扣分值依据电网管理平台中的故障检修记录进行确定。
本实施例中，可以获取相应的数据，根据上述表5-表7预先确定各扣分项的扣分值，从而形成上述的故障停电影响扣分值列表、设备劣化情况扣分值列表和历史检修频率扣分值列表，存储于预置数据库中以备进行扣分值的获取。
在其他实施方式中，上述的故障停电影响扣分值列表、设备劣化情况扣分值列表和历史检修频率扣分值列表中的任意两列表或所有列表可以合并为同一表。
需要说明的是，从各列表获取扣分值时，可以按照现有的关键词匹配方法进行扣分值确定，本实施例对此不做限定。
在其他能够实现的方式中，扣分值的获取也可以通过实时向预置终端发送请求，进而根据所接收的针对该请求的反馈信息获得。还可以通过构建相应的扣分值计算算法，进而通过扣分值计算算法基于所获取的相应数据进行扣分值计算。
在一种能够实现的方式中，所述根据所述健康度评分值和所述扣分值计算每个所述需检修配电融合设备的实际评分值，包括：
按照下式计算需检修配电融合设备的实际评分值：
Figure BDA0003896294070000181
式中，Fi表示第i台需检修配电融合设备的实际评分值，Hi为第i台需检修配电融合设备的健康度评分值，Ck为预置的第k个扣分项的有效系数，满足0＜Ck＜1，Ik为第k个扣分项的扣分值，NC为确定的需检修配电融合设备的扣分项的数量。
本实施例中，设备的评分采用扣分制的形式，在健康度评分的基础上减去考虑各方面影响因素的评分值以获得设备实际评分。其中，有效系数的取值可通过专家经验法获得。
步骤S4，根据所述实际评分值由低到高的顺序顺次设置各所述需检修配电融合设备的检修次序，得到相应的检修次序列表。
本实施例中，当区域内多台设备需要同时进行检修时，根据各设备的实际评分的高低设定设备的检修次序，评分低的设备优先检修。
步骤S5，根据所述巡检策略和所述检修次序列表构建配电融合设备差异化运维策略。
本发明上述实施例，针对一二次深度融合设备进行健康度模糊综合评估，由最大隶属度原则和反模糊化运算将健康度评估结果进行量化，确定设备差异化运维策略，其中考虑了设备故障故障停电影响等影响因素，基于扣分制的方式，计算设备的评分，根据实际评分确定设备检修次序。本发明能够形成对配电区域设备运维策略制定的完备体系，实现对配电融合设备的差异化运维，提高运维效率，减少设备故障带来的影响。
本发明还提供了一种基于健康度评估的配电融合设备差异化运维装置，该装置可用于执行本发明上述任一项实施例所述的基于健康度评估的配电融合设备差异化运维方法。
请参阅图2，图2示出了本发明实施例提供的一种基于健康度评估的配电融合设备差异化运维装置的结构连接框图。
本发明实施例提供的一种基于健康度评估的配电融合设备差异化运维装置，包括：
指标体系建立模块1，用于建立配电融合设备的健康度评估指标体系，所述健康度评估指标体系包括一级指标和二级指标，所述一级指标包括配电融合设备的一次部分、二次部分和非运行状态因素，所述二级指标包括设备状态量及设备所在环境参数量；
健康度评分模块2，用于根据所述健康度评估指标体系采集相应指标数据，根据所采集的指标数据运用模糊综合评价法计算出每个所述配电融合设备的健康度评分值；
实际评分模块3，用于根据所述健康度评分值确定巡检策略，若所述巡检策略中有多台配电融合设备需要同时进行检修，确定各需检修配电融合设备的扣分项，获取各所述扣分项对应的扣分值，根据所述健康度评分值和所述扣分值计算每个所述需检修配电融合设备的实际评分值；
检修次序设置模块4，用于根据所述实际评分值由低到高的顺序顺次设置各所述需检修配电融合设备的检修次序，得到相应的检修次序列表；
运维策略构建模块5，用于根据所述巡检策略和所述检修次序列表构建配电融合设备差异化运维策略。
在一种能够实现的方式中，所述健康度评分模块2包括：
第一矩阵构建单元，用于基于隶属度函数求取所述健康度评估指标体系各指标的隶属度，基于得到的隶属度构建模糊综合评价矩阵；
第二矩阵构建单元，用于运用层次分析法计算所述各指标的主观权重，运用熵权法计算所述各指标的客观权重，综合所述主观权重和客观权重得到对应指标的综合权重，基于各所述综合权重构建权重矩阵；
健康度评分单元，用于根据所述模糊综合评价矩阵和所述权重矩阵进行模糊综合计算，根据得到的模糊综合评价结果，基于最大隶属度原则得到各所述配电融合设备的健康度评分值。
在一种能够实现的方式中，所述第二矩阵构建单元包括：
矩阵构建子单元，用于使用Delphi法向专家征求意见，通过统计分析构建所述健康度评估指标体系各层级的判断矩阵；
第一计算子单元，用于计算所述判断矩阵的反对称矩阵；
第二计算子单元，用于根据计算得到的反对称矩阵计算最优传递矩阵；
第三计算子单元，用于根据计算得到的最优传递矩阵计算各指标对应的权重向量，对计算得到的各权重向量进行归一化，得到相应层级指标对应的主观权重。
在一种能够实现的方式中，所述实际评分模块3包括：
第一策略配置单元，用于对健康度评分值低于60分的配电融合设备配置立即停电和检修的策略；
第二策略配置单元，用于对健康度评分值不低于60分但低于70分的配电融合设备配置针对性运维策略，所述针对性运维策略按照预先配置决定是否对配电融合设备执行立即停电和检修；
第三策略配置单元，用于对健康度评分值不低于70分但低于80分的配电融合设备配置在按正常巡检计划巡检时进行着重巡视的策略；
第四策略配置单元，用于对健康度评分值不低于80分的配电融合设备配置按照正常巡检计划进行巡检的策略。
在一种能够实现的方式中，所述实际评分模块3还包括：
第一确定单元，用于对健康度评分值低于60分的需检修配电融合设备，确定对应的扣分项包括故障停电影响范围、故障停电检修时间和受影响负荷类型；
第二确定单元，用于对健康度评分值不低于60分但低于70分的配电融合设备，确定对应的扣分项包括一次设备劣化情况、二次设备劣化情况、历史检修频率、故障停电影响范围、故障停电检修时间和受影响负荷类型。
在一种能够实现的方式中，所述实际评分模块3还包括：
第一获取单元，用于对健康度评分值低于60分的需检修配电融合设备，从故障停电影响扣分值列表中获取关于故障停电影响范围的扣分值、关于故障停电检修时间的扣分值及关于受影响负荷类型的扣分值；
第二获取单元，用于对健康度评分值不低于60分但低于70分的配电融合设备，从故障停电影响扣分值列表中获取关于故障停电影响范围的扣分值、关于故障停电检修时间的扣分值及关于受影响负荷类型的扣分值；从设备劣化情况扣分值列表中分别获取关于一次设备劣化情况的扣分值和关于二次设备劣化情况的扣分值，从历史检修频率扣分值列表中获取关于历史检修频率的扣分值；
其中，所述故障停电影响扣分值列表中对应各扣分项的扣分值依据电网管理平台中的设备故障数据进行确定，所述设备劣化情况扣分值列表中对应各扣分项的扣分值依据对应设备的历史健康度评分值进行确定，所述历史检修频率扣分值列表中的扣分值依据电网管理平台中的故障检修记录进行确定。
在一种能够实现的方式中，所述实际评分模块3包括：
实际评分单元，用于按照下式计算需检修配电融合设备的实际评分值：
Figure BDA0003896294070000211
式中，Fi表示第i台需检修配电融合设备的实际评分值，Hi为第i台需检修配电融合设备的健康度评分值，Ck为预置的第k个扣分项的有效系数，满足0＜Ck＜1，Ik为第k个扣分项的扣分值，NC为确定的需检修配电融合设备的扣分项的数量。
本发明还提供了一种基于健康度评估的配电融合设备差异化运维装置，包括：
存储器，用于存储指令；其中，所述指令用于实现如上任意一项实施例所述的基于健康度评估的配电融合设备差异化运维方法；
处理器，用于执行所述存储器中的指令。
本发明还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上任意一项实施例所述的基于健康度评估的配电融合设备差异化运维方法。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的装置、模块和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，上述描述的装置、模块和单元的具体有益效果，可以参考前述方法实施例中的对应有益效果，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个装置，或一些特征可以忽略，或不执行。
所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。
所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种基于健康度评估的配电融合设备差异化运维方法，其特征在于，包括：
建立配电融合设备的健康度评估指标体系，所述健康度评估指标体系包括一级指标和二级指标，所述一级指标包括配电融合设备的一次部分、二次部分和非运行状态因素，所述二级指标包括设备状态量及设备所在环境参数量；
根据所述健康度评估指标体系采集相应指标数据，根据所采集的指标数据运用模糊综合评价法计算出每个所述配电融合设备的健康度评分值；
根据所述健康度评分值确定巡检策略，若所述巡检策略中有多台配电融合设备需要同时进行检修，确定各需检修配电融合设备的扣分项，获取各所述扣分项对应的扣分值，根据所述健康度评分值和所述扣分值计算每个所述需检修配电融合设备的实际评分值；
根据所述实际评分值由低到高的顺序顺次设置各所述需检修配电融合设备的检修次序，得到相应的检修次序列表；
根据所述巡检策略和所述检修次序列表构建配电融合设备差异化运维策略。
2.根据权利要求1所述的基于健康度评估的配电融合设备差异化运维方法，其特征在于，所述根据所采集的指标数据运用模糊综合评价法计算出每个所述配电融合设备的健康度评分值，包括：
基于隶属度函数求取所述健康度评估指标体系各指标的隶属度，基于得到的隶属度构建模糊综合评价矩阵；
运用层次分析法计算所述各指标的主观权重，运用熵权法计算所述各指标的客观权重，综合所述主观权重和客观权重得到对应指标的综合权重，基于各所述综合权重构建权重矩阵；
根据所述模糊综合评价矩阵和所述权重矩阵进行模糊综合计算，根据得到的模糊综合评价结果，基于最大隶属度原则得到各所述配电融合设备的健康度评分值。
3.根据权利要求2所述的基于健康度评估的配电融合设备差异化运维方法，其特征在于，所述运用层次分析法计算所述各指标的主观权重，包括：
使用Delphi法向专家征求意见，通过统计分析构建所述健康度评估指标体系各层级的判断矩阵；
计算所述判断矩阵的反对称矩阵；
根据计算得到的反对称矩阵计算最优传递矩阵；
根据计算得到的最优传递矩阵计算各指标对应的权重向量，对计算得到的各权重向量进行归一化，得到相应层级指标对应的主观权重。
4.根据权利要求1所述的基于健康度评估的配电融合设备差异化运维方法，其特征在于，所述根据所述健康度评分值确定巡检策略，包括：
对健康度评分值低于60分的配电融合设备配置立即停电和检修的策略；
对健康度评分值不低于60分但低于70分的配电融合设备配置针对性运维策略，所述针对性运维策略按照预先配置决定是否对配电融合设备执行立即停电和检修；
对健康度评分值不低于70分但低于80分的配电融合设备配置在按正常巡检计划巡检时进行着重巡视的策略；
对健康度评分值不低于80分的配电融合设备配置按照正常巡检计划进行巡检的策略。
5.根据权利要求4所述的基于健康度评估的配电融合设备差异化运维方法，其特征在于，所述确定各需检修配电融合设备的扣分项，包括：
对健康度评分值低于60分的需检修配电融合设备，确定对应的扣分项包括故障停电影响范围、故障停电检修时间和受影响负荷类型；
对健康度评分值不低于60分但低于70分的配电融合设备，确定对应的扣分项包括一次设备劣化情况、二次设备劣化情况、历史检修频率、故障停电影响范围、故障停电检修时间和受影响负荷类型。
6.根据权利要求5所述的基于健康度评估的配电融合设备差异化运维方法，其特征在于，所述获取各所述扣分项对应的扣分值，包括：
对健康度评分值低于60分的需检修配电融合设备，从故障停电影响扣分值列表中获取关于故障停电影响范围的扣分值、关于故障停电检修时间的扣分值及关于受影响负荷类型的扣分值；
对健康度评分值不低于60分但低于70分的配电融合设备，从故障停电影响扣分值列表中获取关于故障停电影响范围的扣分值、关于故障停电检修时间的扣分值及关于受影响负荷类型的扣分值；从设备劣化情况扣分值列表中分别获取关于一次设备劣化情况的扣分值和关于二次设备劣化情况的扣分值，从历史检修频率扣分值列表中获取关于历史检修频率的扣分值；
其中，所述故障停电影响扣分值列表中对应各扣分项的扣分值依据电网管理平台中的设备故障数据进行确定，所述设备劣化情况扣分值列表中对应各扣分项的扣分值依据对应设备的历史健康度评分值进行确定，所述历史检修频率扣分值列表中的扣分值依据电网管理平台中的故障检修记录进行确定。
7.根据权利要求1所述的基于健康度评估的配电融合设备差异化运维方法，其特征在于，所述根据所述健康度评分值和所述扣分值计算每个所述需检修配电融合设备的实际评分值，包括：
按照下式计算需检修配电融合设备的实际评分值：
Figure FDA0003896294060000031
式中，Fi表示第i台需检修配电融合设备的实际评分值，Hi为第i台需检修配电融合设备的健康度评分值，Ck为预置的第k个扣分项的有效系数，满足0＜Ck＜1，Ik为第k个扣分项的扣分值，NC为确定的需检修配电融合设备的扣分项的数量。
8.一种基于健康度评估的配电融合设备差异化运维装置，其特征在于，包括：
指标体系建立模块，用于建立配电融合设备的健康度评估指标体系，所述健康度评估指标体系包括一级指标和二级指标，所述一级指标包括配电融合设备的一次部分、二次部分和非运行状态因素，所述二级指标包括设备状态量及设备所在环境参数量；
健康度评分模块，用于根据所述健康度评估指标体系采集相应指标数据，根据所采集的指标数据运用模糊综合评价法计算出每个所述配电融合设备的健康度评分值；
实际评分模块，用于根据所述健康度评分值确定巡检策略，若所述巡检策略中有多台配电融合设备需要同时进行检修，确定各需检修配电融合设备的扣分项，获取各所述扣分项对应的扣分值，根据所述健康度评分值和所述扣分值计算每个所述需检修配电融合设备的实际评分值；
检修次序设置模块，用于根据所述实际评分值由低到高的顺序顺次设置各所述需检修配电融合设备的检修次序，得到相应的检修次序列表；
运维策略构建模块，用于根据所述巡检策略和所述检修次序列表构建配电融合设备差异化运维策略。
9.一种基于健康度评估的配电融合设备差异化运维装置，其特征在于，包括：
存储器，用于存储指令；其中，所述指令用于实现如权利要求1-7任意一项所述的基于健康度评估的配电融合设备差异化运维方法；
处理器，用于执行所述存储器中的指令。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-7任意一项所述的基于健康度评估的配电融合设备差异化运维方法。
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