CN109412150B - 基于时空维度的配电开关及其控制器的控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于时空维度的配电开关及其控制器的控制方法。该基于时空维度的配电开关及其控制器的控制方法通过从配电开关及其控制器零部件的位置来对其故障进行分类，从空间维度对配电开关及其控制器进行可靠性评估，使得所建立模型具有较强的适用性；避免了不必要的指标定义和计算，直接对配电开关及其控制器进行故障分类整理，建立缺陷库，指导工程实践，实用性能强；对配电开关及其控制器进行全生命周期管理，形成一套系统的管理策略，涉及时间范围广，更有利于提升配电开关及其控制器的可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及配电开关及其控制器可靠性评估技术领域，特别是涉及一种基于时空维度的配电开关及其控制器的控制方法。
背景技术
电力系统是由发、输、配电等部分构成，配电系统（Distribution System）是电力系统中与用户最密切、决定供电质量的重要组成部分。配电网是处于电力系统的末端，上承输电网络、下接电力用户，将输变电系统与电力用户连接起来，向用户分配电能与提供电能的重要环节，通常包括配电变电站、配电线路、配电变压器、继电保护设备、配网开关及其控制器等。配电设备数量大、分布面广，对用户供电可靠性的影响大。据不完全统计，用户停电故障中，80%以上是由电力系统中的配电环节的故障引起的。且配电网开关及其控制器是配电系统中使用量较大、范围较广的关键设备之一，准确掌握配电开关类及其控制器故障类型及分析其产生原因，才能在此基础上提出提高开关设备运行可靠性的方法，进而提高配电网的供电可靠性。
目前针对配电开关及其控制器可靠性评估的方法，常见的做法是通过对配电开关及其控制器的故障率进行预测，传统的电力设备故障率通常只取决于一个单一的变量——设备运行的年龄或者设备的状态。基于设备运行年龄的故障率模型(Age-based Failure,ABF) 更为常见，但基于设备运行年龄的模型通常服从大量的样本统计分布，只考虑设备自投入使用以来长期积累的故障。然而，配电网中新的智能设备缺乏足够的故障统计数据。另外，旧设备的故障记录也很难收集，尤其是在早期阶段。相对而言，基于设备状态的故障率模型(Condition-based Failure, CBF)可以通过实时评价健康指数(Health Index，HI)来反映设备的健康状况。电力设备最常用的CBF模型是具有一定系数的指数函数。一些研究人员提出了反演方法，要求所有HI统计量都在同一时间点。然而，它只考虑设备的内部因素，完全忽略了ABF模型的优点。例如，有时设备在不同的年龄可以得到相同的HI，而它们的故障率实际上是不同的。
为了更准确地分析设备的故障趋势，一些学者基于非参数回归方程建立了电力设备故障率模型，利用分层比例风险模型，使设备全生命周期数据作为协变量，包括制造商、运行年限、位置、健康指数等所有代表设备健康状态层次的协变量，有利于处理和分类的全生命周期数据为多类型复发事件进行定量分析。在这种情况下，可以利用更多的检验事件在一个完整的生命周期中预测潜在的风险和评估设备的健康状况。另外，在开关设备可靠性研究领域，国内学者冯管印等采用Levenberg－Marquard(LM)算法推求设备基于威布尔分布的故障率函数，进而确定状态检修后设备的实际役龄；通过引入基于役龄递减因子和故障率递增因子的混合式故障率演化算法，提出设备故障率推算综合方法，实现电气设备状态检修前后的故障率预测。但以上方法都未考虑过配电开关控制器对配电开关的影响。
综上，目前研究大多采用传统的曲线拟合优化参数的方法，对配电开关的故障率进行预测进而对配电开关进行可靠性评估， 仅从单一的时间角度来对其进行评估，且缺少对控制器可靠性的研究。因此，对配电开关及其控制器的故障进行统计分析、对主要故障类型开展基础性研究并基于这些基础性研究根据配电开关及其控制器的内部空间结构来对配电开关及其控制器的故障进行分类，建立空间可靠性评估模型，具有重要的理论及现实意义。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种基于时空维度的配电开关及其控制器的控制方法。
一种基于时空维度的配电开关及其控制器的控制方法，包括：
获取预设时间内同类别的配电开关及其控制器的缺陷故障信息，统计所述缺陷故障信息在预设故障概率范围内的类型，形成设备历史故障类型信息集；
根据配电开关及其控制器的零部件构造位置，将所述设备历史故障类型信息集进行归类，建立空间可靠性评估模型，形成配电开关及其控制器的缺陷库；
建立故障模式及影响分析模型，根据所述设备历史故障类型信息集以及所述缺陷库，以所述故障模式及影响分析模型对配电开关及其控制器进行失效原因与失效机理的分析；
建立配电开关及其控制器故障检测专家系统，对所述故障模式及影响分析模型进行修正、维持和调整，得到造成配电开关及其控制器安全性失效的结果信息；
由所述结果信息，建立故障模式及影响分析评估表模型；
根据所述空间可靠性评估模型以及所述故障模式及影响分析评估表模型，从时空维度，建立配电开关及其控制器的管理措施信息集。
在其中一个实施例中，所述缺陷故障信息包括：配电开关故障信息以及配电开关控制器故障信息。
在其中一个实施例中，所述配电开关故障信息包括：机械故障信息、密封故障信息、二次故障信息、载流故障信息、接地故障信息、支撑故障信息以及绝缘故障信息中的至少一项。
在其中一个实施例中，所述配电开关控制器故障信息包括：通信故障信息、终端硬件故障信息、终端软件故障信息、一次设备故障信息、低压电源故障信息、后备电源故障信息、终端参数配置故障信息、主站故障信息以及施工故障信息中的至少一项。
在其中一个实施例中，所述时空维度为所述配电开关及其控制器的全生命周期阶段，包括：产品设计阶段、型式试验阶段、项目招标阶段、到货抽检阶段、现场安装阶段以及运行维护阶段。
在其中一个实施例中，所述配电开关包括柱上断路器，所述配电开关控制器包括柱上断路器控制器。
在其中一个实施例中，所述柱上断路器的设备历史故障类型信息集包括：二次系统故障信息、机械系统故障信息以及密封系统故障信息中的至少一项。
在其中一个实施例中，所述根据所述设备历史故障类型信息集以及所述缺陷库，以故障模式及影响分析模型对配电开关及其控制器进行失效原因与机理分析的步骤，包括：分别分析所述二次系统故障信息、所述机械系统故障信息以及所述密封系统故障信息，得到所述柱上断路器的失效原因与机理。
在其中一个实施例中，所述柱上断路器控制器的设备历史故障类型信息集包括：通信故障信息、终端硬件故障信息以及电源低压故障信息。
在其中一个实施例中，所述根据所述设备历史故障类型信息集以及所述缺陷库，以故障模式及影响分析模型对配电开关及其控制器进行失效原因与机理分析的步骤，包括：分别分析所述通信故障信息、所述终端硬件故障信息以所述及电源低压故障信息，得到所述柱上断路器控制器的失效原因与机理。
上述基于时空维度的配电开关及其控制器的控制方法，通过从配电开关及其控制器零部件的位置来对其故障进行分类，即从空间维度对配电开关及其控制器进行可靠性评估，使得所建立模型具有较强的适用性；避免了不必要的指标定义和计算，直接对配电开关及其控制器进行故障分类整理，建立缺陷库，指导工程实践，实用性能强；对配电开关及其控制器进行全生命周期管理，形成一套系统的管理策略，并根据该管理策略对配电开关及其控制器进行控制，涉及时间范围广，更有利于提升配电开关及其控制器的可靠性。
附图说明
图1为一个实施例中基于时空维度的配电开关及其控制器的控制方法的步骤示意图；
图2为一个实施例中基于时空维度的配电开关及其控制器的控制方法的流程示意图；
图3为一个实施例中柱上断路器缺陷类型统计示意图；
图4为一个实施例中柱终端缺陷类型统计示意图；
图5为一个实施例中柱上断路器空间维度故障分类示意图；
图6为一个实施例中FTU空间维度故障分类示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。
需要说明的是，本发明实施例的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或模块的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或模块，而是可选地还包括没有列出的步骤或模块，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或模块。
在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
在本文中提及的“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
请参阅图1，其为一个实施例中基于时空维度的配电开关及其控制器的控制方法的步骤示意图，本发明提供一种基于时空维度的配电开关及其控制器的控制方法，从设备的零部件位置来对设备的缺陷进行分类，并以此建立空间可靠性评估模型，用于设备的运行检修，提高配电开关及其控制器设备的可靠性。同时建立故障模式及影响分析表，提出故障补救措施，节约了维修成本。并在时空维度对配电开关及其控制器提出全生命周期管理措施，能够更加全面提升配电开关及其控制器的可靠性。该基于时空维度的配电开关及其控制器的控制方法包括如下步骤：
步骤S101，获取预设时间内同类别的配电开关及其控制器的缺陷故障信息，统计所述缺陷故障信息在预设故障概率范围内的类型，形成设备历史故障类型信息集。
具体地，调研分析近几年配电开关及其控制器的缺陷故障信息，统计设备发生故障概率最高类型，作为可靠性模型建立的数据支撑。
步骤S102，根据配电开关及其控制器的零部件构造位置，将所述设备历史故障类型信息集进行归类，建立空间可靠性评估模型，形成配电开关及其控制器的缺陷库。在其中一个实施例中，将所述设备历史故障类型信息集按照配电开关及其控制器的零部件构造位置进行归类，建立空间可靠性评估模型，形成配电开关及其控制器的缺陷库。
具体地，根据步骤S101中所调研的设备信息，从配电开关及其控制器本体的零部件构造位置来划分故障类别，即建立空间可靠性评估模型，并据此来建立配电开关及其控制器的缺陷库，用以指导工程实践。
步骤S103，建立故障模式及影响分析模型，根据所述设备历史故障类型信息集以及所述缺陷库，以所述故障模式及影响分析模型对配电开关及其控制器进行失效原因与失效机理的分析。
具体地，以步骤S101的历史故障信息统计分析以及步骤S102建立的缺陷库为基础，用故障模式及影响分析（Failure mode and effects analysis，FMEA, 失效模式与影响分析即“潜在失效模式及后果分析”，或简称为FMEA。FMEA是在产品设计阶段和过程设计阶段，对构成产品的子系统、零件，对构成过程的各个工序逐一进行分析，找出所有潜在的失效模式，并分析其可能的后果，从而预先采取必要的措施，以提高产品的质量和可靠性的一种系统化的活动。）法对配电开关及其控制器进行分析。
对配电开关及其控制器进行失效原因与机理分析，明确失效影响因素，通过多因素层层分析和筛选，深入了解系统，把握系统的内在联系，弄清各种因素对安全性的影响途径和程度，明确造成配电开关及其控制器安全性失效的重要因素，并提出应对措施。
步骤S104，建立配电开关及其控制器故障检测系统，对所述故障模式及影响分析模型进行修正和维持和调整，得到造成配电开关及其控制器安全性失效的结果信息。
具体地，建立配电开关及其控制器故障检测系统, 该故障检测系统也称为故障检测专家系统，以专家系统为验证及改进基础，保证FMEA法的客观性及正确性，即不断地在对所述故障模式及影响分析模型进行修正、维持和调整，使该结果信息正确、客观。
步骤S105，由所述结果信息，建立故障模式及影响分析评估表模型。
具体地，根据步骤S104建立的专家系统以及步骤S103中的分析结果，建立FMEA表，作为配电开关及其控制器的可靠性评估结果。
步骤S106，根据所述空间可靠性评估模型以及所述故障模式及影响分析评估表模型，从时空维度，建立配电开关及其控制器的管理措施信息集。
具体地，以步骤S102中所建立的空间可靠性评估模型以及步骤S105建立的FMEA表为基础，从时空维度即配电开关及其控制器的全生命周期阶段来对配电开关及其控制器提出管理措施。
步骤S107，根据所述管理措施信息集生成控制指令，将所述控制指令发送至配电开关及其控制器，以分别控制配电开关及配电开关控制器。
具体地，通过步骤S106建立得到的配电开关及其控制器的管理措施信息集，分别生成配电开关的控制指令以及生成配电开关控制器的控制指令，将所述控制指令发送至配电开关及其控制器后，分别控制配电开关及配电开关控制器。也就是说，配电开关在接收到配电开关的控制指令后，根据该控制指令调整自身的工作状态，使得配电开关安全性更好，使用寿命更长，可靠性更高。同理，配电开关控制器在接收到配电开关控制器的控制指令后，根据该控制指令调整自身的工作状态，使得配电开关控制器的安全性能更好，使用寿命更长，可靠性更高。需要说明的是，调整自身的工作状态是指根据步骤S101~步骤S106收集处理得到的数据进行对配电开关及其控制器进行安全性能更好，使用寿命更长，可靠性更高等进行评估，分别针对如何提高安全性、使用寿命、可靠性更高等问题进行调整，例如通过调整自身的电流进行调整平衡；又如，通过调整自身的电压进行调整平衡。
上述基于时空维度的配电开关及其控制器的控制方法，通过从配电开关及其控制器零部件的位置来对其故障进行分类，即从空间维度对配电开关及其控制器进行可靠性评估，使得所建立模型具有较强的适用性；避免了不必要的指标定义和计算，直接对配电开关及其控制器进行故障分类整理，建立缺陷库，指导工程实践，实用性能强；对配电开关及其控制器进行全生命周期管理，形成一套系统的管理策略，并根据该管理策略对配电开关及其控制器进行控制，涉及时间范围广，更有利于提升配电开关及其控制器的可靠性。
在其中一个实施例中，所述配电开关故障信息包括：机械故障信息、密封故障信息、二次故障信息、载流故障信息、接地故障信息、支撑故障信息以及绝缘故障信息。本实施例中，对近几年配电开关及其控制器的缺陷故障信息调研分析，针对配电开关设备的主要故障类型采用统计分析的方法，根据配电开关设备的关键技术，将配电开关设备分为机械、密封、二次、载流、接地、支撑、绝缘、其他八大系统。缺陷和故障的根本技术原因均归结于开关设备的八大系统的不正常工作。
在其中一个实施例中，所述配电开关控制器故障信息包括：通信故障信息、终端硬件故障信息、终端软件故障信息、一次设备故障信息、低压电源故障信息、后备电源故障信息、终端参数配置故障信息、主站故障信息以及施工故障信息。本实施例中，对近几年配电开关及其控制器的缺陷故障信息调研分析，针对配电开关控制器的主要故障类型采用统计分析的方法，将控制器的故障类型分为通信问题、终端硬件问题、终端软件问题、一次设备问题、低压电源问题、后备电源问题、终端参数配置问题、主站问题、施工问题以及其他问题等。
在其中一个实施例中，所述时空维度为所述配电开关及其控制器的全生命周期阶段，包括：产品设计阶段、型式试验阶段、项目招标阶段、到货抽检阶段、现场安装阶段以及运行维护阶段。本实施例中，从时空维度来对配电开关及其控制器提出提高可靠性的措施，主要从配电开关及其控制器的全生命周期阶段对其进行管理，主要针对设备的产品设计阶段、型式试验阶段、项目招标阶段、到货抽检阶段、现场安装阶段、运行维护阶段来对配电开关及其控制器提出管理措施。
在其中一个实施例中，所述配电开关包括柱上断路器，所述配电开关控制器包括柱上断路器控制器。在其中一个实施例中，所述柱上断路器的设备历史故障类型信息集包括：二次系统故障信息、机械系统故障信息以及密封系统故障信息。在其中一个实施例中，所述根据所述设备历史故障类型信息集以及所述缺陷库，以故障模式及影响分析模型对配电开关及其控制器进行失效原因与机理分析的步骤，包括：分别分析所述二次系统故障信息、所述机械系统故障信息以及所述密封系统故障信息，得到所述柱上断路器的失效原因与机理。在其中一个实施例中，所述柱上断路器控制器的设备历史故障类型信息集包括：通信故障信息、终端硬件故障信息以及电源低压故障信息。在其中一个实施例中，所述根据所述设备历史故障类型信息集以及所述缺陷库，以故障模式及影响分析模型对配电开关及其控制器进行失效原因与机理分析的步骤，包括：分别分析所述通信故障信息、所述终端硬件故障信息以所述及电源低压故障信息，得到所述柱上断路器控制器的失效原因与机理。
具体地，配电开关及其控制器在配电网中大量使用，其可靠性直接影响配电网的可靠性，故为提高配电网的可靠性，应对配电开关进行可靠性评估。因此本发明提出一种基于空间维度的配电开关及其控制器控制方法，通过构造可靠性评估模型实现对配电开关及其控制器的控制，结合图1至图6，以柱上断路器及其控制器(Feeder Terminal Unit, FTU)为例，其中包括：
步骤1，调研分析近几年沿海地区柱上断路器及FTU的缺陷故障信息，统计设备发生故障概率最高类型，作为可靠性模型建立的数据支撑。如图3所示，图3为一个实施例中柱上断路器缺陷类型统计示意图，可以看出柱上断路器故障缺陷类型主要为二次系统、机械系统以及密封系统。三类共占比94%。其中二次系统占比37%，主要包括PT烧坏、开关本体分闸线圈出现故障、终端串口烧坏等。机械系统占比30%，主要包括操作机构分合闸操作拐臂销轴脱落、开关操作机构脱扣、手动储能失败等。密封系统占比27%，主要包括开关柜体密封不严导致的故障等。载流系统占比4%，主要包括触头发热烧红等。绝缘系统占比1%，主要包括绝缘材料老化等。支撑系统占比1%主要包括电源侧接线柱及绝缘接线烧熔等。如图4所示，图4为一个实施例中柱终端缺陷类型统计示意图，即FTU缺陷统计图，可以看出通信问题、终端硬件问题以及低压电源问题三大类占主要，总占比71%。通信问题占比42%，主要包括用户识别模块(Subscriber Identity Module，SIM)故障、通用分组无线服务技术（General Packet Radio Service，GPRS）无信号、通信通道故障等。终端硬件问题占比19%，包括终端液晶面板故障、终端液晶面板故障、中央处理器（Central Processing Unit，CPU）故障、三遥模块故障等。低压电源问题占比11%，包括终端无低压电源、电房低压电源故障、电源短路故障、充电模块电源故障等。终端配置问题占比9%，包括规约参数设置错误、参数设置错误等。主站问题占比2%，主要包括三遥点表数据异常、越线警告过流保护零序保护无返回系数、零序过流精度不足。后备电源占比7%，包括蓄电池故障、无蓄电池等。其他问题占比3%，主要包括控制电缆故障、现场没终端等。
步骤2，把在步骤1中所调研的设备信息作为基础，从配电开关及其控制器本体的零部件构造位置来划分故障类别，并据此来建立配电开关及其控制器的缺陷库，用以指导工程实践。如图5所示，图5为一个实施例中柱上断路器空间维度故障分类示意图，其示出了负荷开关柜空间维度故障分类。FTU的空间维度分类如图6所示，图6为一个实施例中FTU空间维度故障分类示意图。
步骤3，以步骤1的历史故障信息统计分析以及步骤2建立的缺陷库为基础，用故障模式及影响分析（Failure mode and effects analysis，FMEA）法对配电开关及其控制器进行分析。故障模式及影响分析模型即是以故障模式及影响分析法构建而形成的分析模型。采用所述故障模式及影响分析模型对配电开关及其控制器进行失效原因与机理分析。
步骤4，建立配电开关及其控制器故障检测专家系统,以专家系统为验证及改进基础，保证FMEA法的客观性及正确性。
步骤5，对配电开关及其控制器进行失效原因与机理分析，明确失效影响因素，通过多因素层层分析和筛选，深入了解系统，把握系统的内在联系，弄清各种因素对安全性的影响途径和程度，明确造成配电开关及其控制器安全性失效的重要因素，并提出应对措施。
步骤6，根据步骤4建立的专家系统以及步骤5中的分析结果，建立FMEA表，作为配电开关及其控制器的可靠性评估结果。柱上断路器及其控制器的FMEA表如表1~表8所示。
柱上断路器的操动机构是整个断路器工作的核心单元，主要故障模式有操作回路短路、分合闸杆变形卡涩、分合闸线圈烧损、二次线圈故障、辅助开关故障、合闸回路整流桥损坏、分合闸铁芯松动卡涩等。其FMEA表如表1所示。
表1 柱上断路器操动机构FMEA表
柱上断路器的二次侧元件主要有电流互感器和电压互感器，用以测量电压电流传送到保护控制装置，主要故障模式电流互感器整流桥防开路故障、电流互感器电源供电不足、电流互感器测量精度不足、电压互感器测量精度不足、电压互感器绝缘损坏等，其FMEA表如表2所示。
表2 柱上断路器二次侧元件FMEA表
柱上断路器的外壳一般为封闭性的箱体，主要故障模式有箱体进水及三相支柱绝缘损坏等。其FMEA表如表3所示。
表3 柱上断路器外壳FMEA表
FTU包括通讯模块、三遥模块、电源模块、终端硬件、终端软件、主站以及其他模块。通讯模块的主要故障模式有SIM卡故障、GPRS无信号或信号弱、通讯模块故障、通信通道故障、交换机故障等。通讯模块的FMEA表如表4所示。
表4 FTU通讯模块FMEA表
FTU三遥模块包括遥测、遥控、遥信三个模块。遥测模块的功能为远程测量，采集并传送运行参数，包括各种电气量（电压、电流、功率等量值）和负荷潮流等。遥控模块远程控制配电开关，主动发出信号,由控制远端操作。遥信模块负责采集并传送各种保护和开关量信息。其故障模式有遥测模块的采集精度有误、遥控软压板作用失效、遥控接点容量太小、SOE分辨率过大、遥信量采集有误等。其FMEA表如表5所示。
表5 FTU三遥模块FMEA表
FTU电源模块包括低压电源以及后备电源模块。其主要故障模式有终端无低压电源、低压电源故障、充电模块故障、蓄电池故障以及终端无蓄电池等，其FMEA表如表6所示。
表6 FTU电源模块FMEA表
FTU主站的主要故障模式有三遥点表数据异常、现场终端资料与档案资料不符以及后台点表信息与现场不符等，其FMEA表如表7所示。
表7 FTU主站问题FMEA表
FTU采样模块的主要故障模式有电压电流采样精度不足以及有功功率采样精度不足等，其FMEA表如表8所示。
表8 FTU采样模块FMEA表
本发明从配电开关及其控制器零部件的位置来对其故障进行分类，即从空间维度对配电开关及其控制器进行可靠性评估，使得所建立模型具有较强的适用性。同时避免了不必要的指标定义和计算，直接对配电开关及其控制器进行故障分类整理，建立缺陷库，利用故障模式及影响分析分析深入挖掘配电开关及其控制器故障模式，保证了模型的客观性和准确度，提高了配电网开关及其控制器可靠性评估的科学性及合理性。同时从全生命周期对配电开关及其控制器提出管理策略，时间跨度久，能够更全面地提升配电开关在控制器的可靠性。
本发明对配电开关及其控制器的故障进行统计分析、对主要故障类型开展基础性研究并基于这些基础性研究根据配电开关及其控制器的内部空间结构来对配电开关及其控制器的故障进行分类，建立空间可靠性评估模型，采用故障模式及影响分析方法对配电开关及其控制器进行更全面的可靠性分析，建立故障模式及影响分析表，提出故障补救措施，节约了维修成本。以空间可靠性评估模型为基础，在时空维度对配电开关及其控制器进行全生命周期管理，即从设备的产品设计阶段、型式试验阶段、项目招标阶段、到货抽检阶段、现场安装阶段、运行维护阶段、产品报废阶段等各个阶段提出一些改善措施，进而提高配电开关及其控制器的可靠性。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
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 (10)
1.一种基于时空维度的配电开关及其控制器的控制方法，包括：
获取预设时间内同类别的配电开关及其控制器的缺陷故障信息，统计所述缺陷故障信息在预设故障概率范围内的类型，形成设备历史故障类型信息集；
根据配电开关及其控制器的零部件构造位置，将所述设备历史故障类型信息集进行归类，建立空间可靠性评估模型，形成配电开关及其控制器的缺陷库；
建立故障模式及影响分析模型，根据所述设备历史故障类型信息集以及所述缺陷库，以所述故障模式及影响分析模型对配电开关及其控制器进行失效原因与失效机理的分析；
建立配电开关及其控制器故障检测专家系统，对所述故障模式及影响分析模型进行修正和维持，得到造成配电开关及其控制器安全性失效的结果信息；
由所述结果信息，建立故障模式及影响分析评估表模型；
根据所述空间可靠性评估模型以及所述故障模式及影响分析评估表模型，从时空维度，建立配电开关及其控制器的管理措施信息集，所述时空维度为所述配电开关及其控制器的全生命周期阶段，包括：产品设计阶段、型式试验阶段、项目招标阶段、到货抽检阶段、现场安装阶段以及运行维护阶段；
根据所述管理措施信息集生成控制指令，将所述控制指令发送至配电开关及其控制器，以分别控制配电开关及配电开关控制器。
2.根据权利要求1所述的基于时空维度的配电开关及其控制器的控制方法，其特征在于，所述缺陷故障信息包括：配电开关故障信息以及配电开关控制器故障信息。
3.根据权利要求1所述的基于时空维度的配电开关及其控制器的控制方法，其特征在于，所述控制指令为配电开关的控制指令以及配电开关控制器的控制指令。
4.根据权利要求2所述的基于时空维度的配电开关及其控制器的控制方法，其特征在于，所述配电开关故障信息包括：机械故障信息、密封故障信息、二次故障信息、载流故障信息、接地故障信息、支撑故障信息以及绝缘故障信息中的至少一项。
5.根据权利要求2所述的基于时空维度的配电开关及其控制器的控制方法，其特征在于，所述配电开关控制器故障信息包括：通信故障信息、终端硬件故障信息、终端软件故障信息、一次设备故障信息、低压电源故障信息、后备电源故障信息、终端参数配置故障信息、主站故障信息以及施工故障信息中的至少一项。
6.根据权利要求1所述的基于时空维度的配电开关及其控制器的控制方法，其特征在于，所述配电开关包括柱上断路器，所述配电开关控制器包括柱上断路器控制器。
7.根据权利要求6所述的基于时空维度的配电开关及其控制器的控制方法，其特征在于，所述柱上断路器的设备历史故障类型信息集包括：二次系统故障信息、机械系统故障信息以及密封系统故障信息。
8.根据权利要求7所述的基于时空维度的配电开关及其控制器的控制方法，其特征在于，所述根据所述设备历史故障类型信息集以及所述缺陷库，以故障模式及影响分析模型对配电开关及其控制器进行失效原因与机理分析的步骤，包括：分别分析所述二次系统故障信息、所述机械系统故障信息以及所述密封系统故障信息，得到所述柱上断路器的失效原因与机理。
9.根据权利要求6所述的基于时空维度的配电开关及其控制器的控制方法，其特征在于，所述柱上断路器控制器的设备历史故障类型信息集包括：通信故障信息、终端硬件故障信息以及电源低压故障信息。
10.根据权利要求9所述的基于时空维度的配电开关及其控制器的控制方法，其特征在于，所述根据所述设备历史故障类型信息集以及所述缺陷库，以故障模式及影响分析模型对配电开关及其控制器进行失效原因与机理分析的步骤，包括：分别分析所述通信故障信息、所述终端硬件故障信息以所述及电源低压故障信息，得到所述柱上断路器控制器的失效原因与机理。
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