[发明专利]一种基于时序分析的合并单元设备状态预测方法

说明书

本发明公开了一种基于时序分析的合并单元设备状态预测方法，包括步骤如下：(1)数据准备，构建数据集；(2)正常数据和非正常数据的趋势分析；(3)时间序列分析和建立预测模型；(4)合并单元设备状态的预测。本发明通过拟合现有合并单元装置的运行状态的监视数据，挖掘隐藏在数据中的信息和趋势，降低了维护成本，提高了故障排查效率；根据历史数据采用时间序列分析，实现了对未来进行预测和设备运行非正常状态可及时报警；为分析和掌握设备状态信息，提供了合并单元设备状态的预测方法。

技术领域

本发明涉及合并单元设备状态预测方法，尤其涉及一种基于时序分析的合并单元设备状态预测方法。

背景技术

近年来，随着国内经济增长，以及国民生活水平的日益提升，我国用电需求快速增长和绿色清洁能源的迫切需求，中国的超、特高压输变电工程已经进入技术成熟阶段。

在技术成熟的前提下，如何做到精益求精，对超、特高压输变电工程安全性、稳定性和智能化的要求变得越来越高，成为一个将要面对的严峻问题。

目前直流输电正在朝着高电压大容量的技术方向发展，其在长距离输电、跨区域联网及调度灵活等方面的优势日趋显现，但由于换流站关键设备故障造成的直流系统非正常停运对电力系统造成的影响也越来越大。因此，加强对直流关键设备进行的感知程度，对关键设备的故障进行预判并提前进行处理，防患于未然，将故障消灭在萌芽阶段，对减少直流系统非正常停运并提高供电可靠性具有十分重大的意义。

合并单元装置是直流关键设备，作为直流测量装置的重要组成部件，为直流控制保护系统提供真实可靠的一次电流或电压信息。合并单元装置用于接收直流测量装置的数字采样信号，合并各直流测量装置的采样数据并进行组帧，然后通过光纤按照标准通信协议分别发送给直流控制保护等设备；同时，合并单元装置还要通过供能光纤为直流测量装置的远端模块(RTU)提供激光能量作为其工作电源。在运行时，如果出现激光器驱动电流高、激光器温度高或者接收数据电平低的情况，会导致直流测量出现偏差，造成直流非正常停运。

当前，针对合并单元装置的运行状态存在一些监视措施，但大多是利用已有经验，设置阈值，当合并单元装置中某些数据超过或低于已设阈值时，系统发出告警信号。这种方式仅能区分系统的“健康”和“不健康”状态，对处于中间区域的“亚健康”状态无法识别并及时预警。除此之外，此种方式缺少对监视数据进行充分的挖掘和分析，不能够发现隐藏在数据中的信息和趋势。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提供一种实现分析和掌握设备状态信息数据的基于时序分析的合并单元设备状态预测方法。

技术方案：本发明所述的合并单元设备状态预测方法，包括步骤如下：(1)数据准备，构建数据集；(2)正常数据和非正常数据的趋势分析；(3)时间序列分析和建立预测模型；(4)合并单元设备状态的预测。

所述步骤(1)由合并单元设备状态数据库，构建干净的数据集。

所述步骤(2)对合并单元设备正常工作下的数据和合并单元设备非正常工作下的数据的规律性和趋势性进行分析；步骤(2)中所述合并单元设备的数据选取合并单元设备的激光器驱动电流为监视数据。

所述步骤(2)中所述合并单元设备非正常工作是指某些参数超过预设阈值，导致设备发出告警信号，数据采集中断或出现设备故障情况。

所述步骤(3)根据步骤(2)的趋势性和规律性分析结果，确定时间序列性分析方法，分别对合并单元设备正常工作下的数据和非正常工作下的数据建立不同的预测模型。

所述步骤(3)中所述的时间序列是指将同一统计指标的数值根据其时间先后顺序排列而成的数列。

所述步骤(4)根据步骤(3)得到的模型预测结果，对合并单元设备状态的预测。