[发明专利]一种配电网设备故障预测方法及系统

说明书

本发明涉及一种配电网设备故障预测方法，所述方法包括如下步骤：计算所选区域的配电网设备的等效役龄；确定配电网设备的设备类型；当为环境暴露型设备时，采用双条件云推理模型，确定天气状况和外力破坏的影响因子，进而结合等效役龄，确定配电网设备的故障率；当为环境封闭型设备时，利用比例故障概率模型，确定配电网设备的综合健康指数CHI值，进而结合等效役龄，确定配电网设备的故障率。本发明考虑设备类型不同，针对不同的配电网设备采用不同的故障率计算方式，故障率计算中分别考虑了不同的风险因素，提高计算结果的准确性、可靠性和全面性，本发明还在故障率的计算过程中引入的设备的等效役龄，进一步提计算结果的准确性。

技术领域

本发明涉及配电网设备故障诊断技术领域，特别是涉及一种配电网设备故障预测方法及系统。

背景技术

设备故障率模型考虑因素单一，不能完全利用运行数据，无法全面考虑其他众多不能建模的风险因素对故障率的影响，应用于可靠性计算比较片面。而且所建立的模型较为粗糙，界定范围模糊，精度比较低。

发明内容

本发明的目的是提供一种配电网设备故障预测方法及系统，提高配电网设备故障预测及可靠性计算的准确性和全面性。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种配电网设备故障预测方法，所述方法包括如下步骤：

计算所选区域的配电网设备的等效役龄；

确定所选区域的配电网设备的设备类型；所述设备类型为环境暴露型设备或环境封闭型设备；

当所述设备类型为环境暴露型设备时，采用双条件云推理模型，确定天气状况和外力破坏的影响因子，并根据所述影响因子和配电网设备的等效役龄，确定配电网设备的故障率；

当所述设备类型为环境封闭型设备时，利用比例故障概率模型，计算配电网设备的CHI值，并根据所述CHI值和配电网设备的等效役龄，确定配电网设备的故障率。

可选的，所述计算所选区域的配电网设备的等效役龄，具体包括：

根据配电网设备的历史检修记录，利用公式计算配电网设备的役龄回退量；

其中，τ₁和τ_m分别表示配电网设备第1次和第m次检修后的役龄回退量，ε_m(m-1)表示第m次检修和第m-1次检修之间的役龄回退增量，η_m为第m次检修的役龄回退因子，T_m(m-1)表示第m次检修和第m-1次检修之间的间隔时间，s表示线性衰减量；

根据配电网设备的役龄回退量，利用公式t＝t'-τ_m，计算所选区域的配电网设备的等效役龄；其中，t为配电网设备的等效役龄，t'表示配电网设备的实际役龄。

可选的，所述采用双条件云推理模型，确定天气状况和外力破坏的影响因子，具体包括：

采集引起配电网设备故障的气象因素的当前数据；所述天气影响因素包括：雷电、覆冰、降雨、风、气温、台风、冰雹、雪和沙尘暴；

根据气象因素的当前数据，利用公式计算天气影响指标；

其中，S₁表示天气影响指标，w_j表示第j种气象因素的权重，x′_j表示第j中气象因素的当前数据的归一化后的值；

根据外力破坏因素的统计数据，利用公式计算外力破坏健康度；所述外力破坏因素包括交通车辆、动物破坏、盗窃、异物短路、树害和外部施工；