[发明专利]用于执行资产的预测健康分析的方法和计算系统

说明书

为了对资产(11‑13)执行预测健康分析，执行随机模拟。用于在随机模拟中使用的离散状态模型(41‑44)的状态之间的转换的转换概率随着关于资产劣化的信息变得可用而被更新。

技术领域

本发明涉及用于评估资产的健康的技术。本发明特别地涉及用于资产健康的预测评估的方法和设备。

背景技术

诸如发电、输电和/或配电系统的电力系统和工业系统包括资产。变压器、发电机和分布式能源(DER)装置就是这种资产的示例。资产在操作期间会劣化。出于计划目的、调度维护或更换工作，期望估计资产的剩余使用寿命(RUL)。

模拟技术可以用于模拟资产的时间演变。这种模拟技术的参数可以基于针对一队资产捕获的历史传感器数据。这些模拟为资产的整体统计演变提供了很好的图像。当运行大量相同或相似的资产时，关于资产的劣化过程的新信息可能是有价值的信息来源。在评估资产的健康时，期望使用在一组资产的操作期间变得可用的信息。

US7788205B2公开了采用预测复杂系统中的组件的状态转换的概率的随机模型的技术。该模型使用系统运行时的输出观察来训练。通过分析当前组件状态在可能状态之间的分布，可以确定系统在运行时的整体状态和健康。

Sang-ri Yi等人的Particle Filter Based Monitoring and PredictionofSpatiotemporal Corrosion Using Successive Measurements of StructuralResponses,SENSORS,vol.18,no.11,13November 2018(2018-11-13),page 3909公开了用于预测钢筋的劣化的技术。

X.Si等人的A General Stochastic Degradation Modeling Approach forPrognostics of Degrading Systems With Surviving and Uncertain Measurements,IEEE TRANSACTIONS ON RELIABILITY,IEEE SERVICE CENTER,PISCATAWAY,NJ,US,vol.68,no.3,1September 2019,pages 1080-1100公开了一种用于估计剩余使用寿命(RUL)的技术。基于期望最大化算法以及粒子滤波和平滑化方法，提供最大似然估计框架来确定模型参数。

J.Z.Sikorska等人的Prognostic modelling options for remaining usefullife estimation by industry,MECHANICAL SYSTEMS AND SIGNAL PROCESSING,vol.25,no.5,1July 2011,pages 1803-1836讨论了主要预测模型类别的优势和劣势。

发明内容

需要预测资产劣化的演变的提高的技术。特别地需要允许对资产的健康的劣化进行预测，同时允许当可从一组资产中获得新信息时调节预测的技术。替代地或附加地，需要可以组合针对一组资产中的若干资产所获取的关于劣化过程的附加信息，同时允许使用分散式系统来执行健康评估的技术。

根据本发明的实施例，提供了独立权利要求中所述的方法和计算系统。从属权利要求限定了优选实施例。

根据本发明的实施例，一组多个代理用于执行预测资产健康分析。多个代理中的每一个与一组资产中的一个资产相关联，并且可操作用于对与该代理相关联的资产执行预测健康分析。

每个代理可以执行随机模拟，特别是马尔可夫链蒙特卡洛(MCMC)方法，以获得与相应代理相关联的资产的演变的预测。可以使用离散状态空间和转换概率来执行随机模拟。