CN110135733A - 一种电力设备运行可靠性的评估方法和装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例涉及一种电力设备运行可靠性的评估方法和装置，以实现对电力设备的可靠性更真实的评估。该评估方法包括：确定各个所述部件在所述电力设备中的权重系数；基于历史数据，分析所述电力设备各类故障，确定各个所述部件发生故障的第一概率；基于各个所述部件发生故障的所述第一概率，生成各个所述部件发生故障的第二概率，所述第二概率符合高斯分布曲线；基于所述权重系数和所述第二概率，评估所述电力设备的可靠性。本申请实施例中，确定电力设备的各个部件的权重系数，以及各类故障发生的概率，并使故障发生的概率符合高斯分布，通过结合权重系数和故障发生的概率，实现对电力设备的可靠性更真实的评估。

Description

一种电力设备运行可靠性的评估方法和装置

技术领域

本申请实施例涉及电力工程技术领域，具体涉及一种电力设备 运行可靠性的评估方法和装置。

背景技术

电力设备运行参数非常多，设备管理信息日趋庞大，而这些数据 多数处于静态的管理模式之中，造成数据使用有极大的局限性，或者 大部分数据都属于僵尸数据，不能深层次的挖掘数据的含义，且数据 分析也不具有普遍性，适用性。

设备的可靠性分析是为保证设备的长时间无故障运行而进行的 分析处理过程。设备的可靠性差会导致设备发生故障的概率很大。 所谓可靠性，是指设备机能在时间上的稳定性程度，或者说在一定 时间内，不发生问题的程度(概率)。设备的可靠性由固有可靠性和 使用可靠性构成。所谓固有可靠性，是指该设备由设计、制造、安 装到试运转完毕，整个过程所具有的可靠性，是先天性的可靠性。 当固有可靠性低或使用可靠性低，或这两种可靠性都低时，设备就 有可能发生故障。

发明内容

为了解决现有技术存在的问题，本申请的至少一个实施例提供 了一种电力设备运行可靠性的评估方法和装置，以实现对电力设备 的可靠性更真实的评估。

第一方面，本申请提供一种电力设备运行可靠性的评估方法， 所述电力设备包括多个部件，包括：

确定各个所述部件在所述电力设备中的权重系数；

基于历史数据，分析所述电力设备各类故障，确定各个所述部 件发生故障的第一概率；

基于各个所述部件发生故障的所述第一概率，生成各个所述部 件发生故障的第二概率，所述第二概率符合高斯分布曲线；

基于所述权重系数和所述第二概率，评估所述电力设备的可靠 性。

可能的实现方式中，所述确定各个所述部件在电力运行设备中 的权重系数，包括：

基于各个所述部件在电力运行设备中的重要性，确定各个所述 部件的权重系数，每一个所述部件的所述权重系数表征其他所述部 件安全运行条件下，该所述部件的变化对电力运行设备的影响程度。

可能的实现方式中，所述权重系数包括实践分析确定的值和失 效率曲线确定的值中之一或组合。

可能的实现方式中，所述历史数据包括预设年限内所述电力设 备的实际故障发生情况。

可能的实现方式中，所述基于所述权重系数和所述第二概率集 合，评估所述电力设备的可靠性，采用如下公式：

其中，A_i表示所述部件；P(A_i)表示所述第二概率；N_i表示所述 权重系数；表示所述电力设备的可靠性概率。

第二方面，本申请实施例提供一种电力设备运行可靠性的评估 装置，所述电力设备包括多个部件，包括：

权重系数确定模块，配置为确定各个所述部件在所述电力设备 中的权重系数；

分析模块，配置为基于历史数据，分析所述电力设备各类故障， 确定各个所述部件发生故障的第一概率；

处理模块，配置为基于各个所述部件发生故障的所述第一概率， 生成各个所述部件发生故障的第二概率，所述第二概率符合高斯分 布曲线；

评估模块，配置为基于所述权重系数和所述第二概率，评估所 述电力设备的可靠性。

可能的实现方式中，所述权重系数确定模块，具体用于：

基于各个所述部件在电力运行设备中的重要性，确定各个所述 部件的权重系数，每一个所述部件的所述权重系数表征其他所述部 件安全运行条件下，该所述部件的变化对电力运行设备的影响程度。

可能的实现方式中，所述权重系数包括实践分析确定的值和失 效率曲线确定的值中之一或组合。

可能的实现方式中，所述历史数据包括预设年限内所述电力设 备的实际故障发生情况。

可能的实现方式中，所述评估模块，基于所述权重系数和所述 第二概率集合，评估所述电力设备的可靠性，采用如下公式：

其中，A_i表示所述部件；P(A_i)表示所述第二概率；N_i表示所述 权重系数；表示所述电力设备的可靠性概率。

本申请实施例中，确定电力设备的各个部件的权重系数，以及 各类故障发生的概率，并使故障发生的概率符合高斯分布，通过结 合权重系数和故障发生的概率，实现对电力设备的可靠性更真实的 评估。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，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申请的一些实施例，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 图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的变压器纵切剖面示意图；

图2为本申请实施例提供的一种变压器绕组变形的测试方法的 流程图；

图3为本申请实施例提供的电容量变化与绕组变形量之间的变 化规律的示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将 结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清 楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例， 而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人 员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属 于本申请保护的范围。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的 关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开 来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际 的关系或者顺序。如本申请中的“第一概率”和“第二概率”，仅是为了区分不同步骤得到的概率结果。

参考图1，本申请实施例提供一种电力设备运行可靠性的评估方 法，电力设备包括多个部件，该方法包括：

101，确定各个部件在电力设备中的权重系数。

102，基于历史数据，分析电力设备各类故障，确定各个部件发 生故障的第一概率。

103，基于各个部件发生故障的第一概率，生成各个部件发生故 障的第二概率，第二概率符合高斯分布曲线。

104，基于权重系数和第二概率，评估电力设备的可靠性。

可以的实现方式中，可以依据以下方法确定权重率，包括：基 于各个部件在电力运行设备中的重要性，确定各个部件的权重系数。 需要说明的是，每一个部件的权重系数表征其他部件安全运行条件 下，该部件的变化对电力运行设备的影响程度。即在电力设备其他 部件安全运行的条件下，某一部件或评价指标的变化对电力设备整 体运行的影响。

可以的实现方式中，权重系数可以包括实践分析确定的值和失 效率曲线确定的值中之一或组合，说明如下：

权重系数可以通过经验分析方法确定，例如专家或学者以他们 在实践中的经验分析确定各部件的权重系数的大小。

权重系数也可以根据失效率曲线确定。随着电力设备持续运行 时间的增长，各部件制造工艺的精益化水平的提高，可以根据失效 率曲线重新修订电力设备的部件或评价指标的权重系数。例如，如 果电力设备的运行年限对电力设备的可靠性有很大的影响，随着运 行时间的增加，电力设备在整个寿命周期内，发生故障的概率符合 失效率曲线的原则，所以电力设备的运行年限对电力设备运行的可 靠性有一定的影响，同时电力设备运行年限的权重系数可以参考失 效率曲线来确定。如图2所示，失效率曲线的失效率，可以是早期 失效期、偶然失效期、耗损失效期和规定的失效期的对应的失效率， 同时，使用寿命也是考虑的因素之一。

本申请实施例中，可以对历史数中电力设备的各类故障进行分 析，从而确定各个部件发生故障的第一概率。该历史数据，可以包 括预设年限内电力设备的实际故障发生情况。该些数据可以是不同 地点、不同人员、不同时间记载的内容综合确定，获取的方式不限于网络传输、拷贝或借助于其他技术手段来实现。

需要说明的是，步骤101和步骤102并不存在严格的顺率，可 以根据实际应用进行调整。

在步骤102所得到的第一概率中，可能会存在较多的噪点，需 要对该些噪点进行处理。在可能的实现方式中，可以采用高斯分布 对处理后的概率，即对第二概率进行验证，直到第二概率符合高斯 分布。

在可能的实现方式中，基于权重系数和第二概率集合，评估电 力设备的可靠性，采用如下公式：

其中，A_i表示部件；P(A_i)表示第二概率；N_i表示权重系数； 表示电力设备的可靠性概率，i＝0,1,2,3……n。

本申请实施例中，确定电力设备的各个部件的权重系数，以及 各类故障发生的概率，并使故障发生的概率符合高斯分布，通过结 合权重系数和故障发生的概率，实现对电力设备的可靠性更真实的 评估。

参考图3，本申请还提供一种电力设备运行可靠性的评估装置， 电力设备包括多个部件，包括：

权重系数确定模块301，配置为确定各个部件在电力设备中的权 重系数；

分析模块302，，配置为基于历史数据，分析电力设备各类故障， 确定各个部件发生故障的第一概率；

处理模块303，，配置为基于各个部件发生故障的第一概率，生 成各个部件发生故障的第二概率，第二概率符合高斯分布曲线；

评估模块304，，配置为基于权重系数和第二概率，评估电力设 备的可靠性。

可能的实现方式中，权重系数确定模块301，具体用于：

基于各个部件在电力运行设备中的重要性，确定各个部件的权 重系数，每一个部件的权重系数表征其他部件安全运行条件下，该 部件的变化对电力运行设备的影响程度。

可能的实现方式中，权重系数可以包括实践分析确定的值和失 效率曲线确定的值中之一或组合。

可能的实现方式中，历史数据可以包括预设年限内电力设备的 实际故障发生情况。

可能的实现方式中，评估模块304，基于权重系数和第二概率集 合，评估电力设备的可靠性，采用如下公式：

其中，A_i表示部件；P(Ai)表示第二概率；N_i表示权重系数； 表示电力设备的可靠性概率。

本申请实施例中，确定电力设备的各个部件的权重系数，以及 各类故障发生的概率，并使故障发生的概率符合高斯分布，通过结 合权重系数和故障发生的概率，实现对电力设备的可靠性更真实的 评估。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例 描述的各示例的模块及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软 件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来 执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员 可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是 这种实现不应认为超出本申请的范围。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，方法实施例的步骤 之间除非存在明确的先后顺序，否则执行顺序可任意调整。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系统，或一些特征可以忽略， 或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或 通信连接可以是通过一些接口，装置或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

另外，在本申请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。

所述功能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，本申请实施例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 行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何 其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过 程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确 列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置 所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……” 限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置 中还存在另外的相同要素。

本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括 其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例 的特征的组合意味着处于本申请的范围之内并且形成不同的实施 例。

虽然结合附图描述了本申请的实施方式，但是本领域技术人员 可以在不脱离本申请的精神和范围的情况下做出各种修改和变型， 这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (10)

1.一种电力设备运行可靠性的评估方法，所述电力设备包括多个部件，其特征在于，包括：

确定各个所述部件在所述电力设备中的权重系数；

基于历史数据，分析所述电力设备各类故障，确定各个所述部件发生故障的第一概率；

基于各个所述部件发生故障的所述第一概率，生成各个所述部件发生故障的第二概率，所述第二概率符合高斯分布曲线；

基于所述权重系数和所述第二概率，评估所述电力设备的可靠性。

2.根据权利要求1所述的评估方法，其特征在于，所述确定各个所述部件在电力运行设备中的权重系数，包括：

基于各个所述部件在电力运行设备中的重要性，确定各个所述部件的权重系数，每一个所述部件的所述权重系数表征其他所述部件安全运行条件下，该所述部件的变化对电力运行设备的影响程度。

3.根据权利要求1所述的评估方法，其特征在于，所述权重系数包括实践分析确定的值和失效率曲线确定的值中之一或组合。

4.根据权利要求1所述的评估方法，其特征在于，所述历史数据包括预设年限内所述电力设备的实际故障发生情况。

5.根据权利要求1所述的评估方法，其特征在于，所述基于所述权重系数和所述第二概率集合，评估所述电力设备的可靠性，采用如下公式：

其中，A_i表示所述部件；P(A_i)表示所述第二概率；N_i表示所述权重系数；表示所述电力设备的可靠性概率。

6.一种电力设备运行可靠性的评估装置，所述电力设备包括多个部件，其特征在于，包括：

权重系数确定模块，配置为确定各个所述部件在所述电力设备中的权重系数；

分析模块，配置为基于历史数据，分析所述电力设备各类故障，确定各个所述部件发生故障的第一概率；

处理模块，配置为基于各个所述部件发生故障的所述第一概率，生成各个所述部件发生故障的第二概率，所述第二概率符合高斯分布曲线；

评估模块，配置为基于所述权重系数和所述第二概率，评估所述电力设备的可靠性。

7.根据权利要求5所述的评估装置，其特征在于，所述权重系数确定模块，具体用于：

基于各个所述部件在电力运行设备中的重要性，确定各个所述部件的权重系数，每一个所述部件的所述权重系数表征其他所述部件安全运行条件下，该所述部件的变化对电力运行设备的影响程度。

8.根据权利要求5所述的评估装置，其特征在于，所述权重系数包括实践分析确定的值和失效率曲线确定的值中之一或组合。

9.根据权利要求5所述的评估装置，其特征在于，所述历史数据包括预设年限内所述电力设备的实际故障发生情况。

10.根据权利要求5所述的评估装置，其特征在于，所述评估模块，基于所述权重系数和所述第二概率集合，评估所述电力设备的可靠性，采用如下公式：

其中，A_i表示所述部件；P(A_i)表示所述第二概率；N_i表示所述权重系数；表示所述电力设备的可靠性概率。