LU600634B1

LU600634B1 - Ein Verfahren zur Bewertung der Qualität von Blitzschutzanlagen für Übertragungs- und Verteilungsleitungen

Info

Publication number: LU600634B1
Application number: LU600634A
Authority: LU
Inventors: Kuntao Che; Junwei Hao; Jun Chen; Jun Kang; Yang Liu; Xin Jing
Original assignee: Huaneng Renewables Co Ltd Shanxi Branch
Priority date: 2024-10-18
Filing date: 2025-03-19
Publication date: 2025-09-19
Also published as: CN119539560A

Abstract

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das technische Gebiet der Stromnetzsysteme. Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zur Bewertung der Qualität von Blitzschutzanlagen für Übertragungs- und Verteilungsleitungen zur Verfügung, das die folgenden Schritte umfasst: Vordefinieren und Einstellen eines einheitlichen Standards zur Bewertung der Leistung der Blitzschutzanlagen durch ein Qualitätskontrollsystem und Einrichten eines Echtzeit- Überwachungssystems für die Blitzschutzanlagen; Sammeln historischer Daten der Blitzschutzanlagen und Einrichten eines historischen Datensatzes und Konstruieren eines Qualitätsbewertungsmodells durch das Qualitätskontrollsystem; Sammeln der relevanten Daten der zu bewertenden Blitzschutzanlage durch das Echtzeit-Überwachungssystem und Rückmeldung an das Qualitätskontrollsystem, um den Echtzeit-Datensatz zu erhalten; auf der Grundlage des Echtzeit-Datensatzes, Bewertung der Qualität der zu bewertenden Blitzschutzanlage durch das Qualitätsbewertungsmodell und Erhalt der Qualitätsbewertungsergebnisse; Auf der Grundlage der Qualitätsbewertungsergebnisse werden entsprechende Betriebs- und Wartungsmaßnahmen formuliert, und die Qualitätsbewertungsergebnisse und die entsprechenden Betriebs- und Wartungsmaßnahmen werden an die Benutzer zurückgemeldet, wodurch die Probleme der uneinheitlichen Bewertungsstandards, des fehlenden Echtzeit-Bewertungsprozesses, der geringen Effizienz und der fehleranfälligen Bewertung sowie der geringen Bewertungsgenauigkeit der bestehenden Methoden zur Qualitätsbewertung von Blitzschutzanlagen gelöst werden.

Description

Ein Verfahren zur Bewertung der Qualität von Blitzschutzanlagen für Übertragung<-600634 und Verteilungsleitungen

Technischer Bereich

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das technische Gebiet der

Energieversorgungsnetze und insbesondere auf ein Verfahren zur Bewertung der Qualität von

Blitzschutzanlagen für Ubertragungs- und Verteilungsleitungen.

Technologie im Hintergrund

Im Stromnetz sind die Übertragungs- und Verteilungsleitungen die wichtigsten Bindeglieder bei der Übertragung und Verteilung elektrischer Energie, und ihre Stabilität und Sicherheit stehen in direktem Zusammenhang mit der Betriebsqualität des gesamten Stromnetzes und den

Erfahrungen der Nutzer beim Stromverbrauch. Da sich die Ubertragungs- und

Verteilungsleitungen jedoch in der Regel im Freien befinden, sind sie sehr anfällig für

Naturkatastrophen wie Blitzschlag, was zu Schäden an der Ausrüstung, zu Leitungsausfällen und sogar zu großflächigen Stromausfällen führen kann, die große Verluste für die gesellschaftliche

Produktion und das Leben der Menschen bedeuten. Blitzschutzanlagen sind ein wichtiges Mittel, um Übertragungs- und Verteilungsleitungen vor Blitzschlag zu schützen, und ihre Leistung und

Qualität stehen in direktem Zusammenhang mit der Blitzschutzwirkung.

Die herkömmliche Methode zur Bewertung der Qualität von Blitzschutzanlagen weist viele

Mängel auf: Erstens ist der Bewertungsstandard nicht einheitlich, was dazu führt, dass die

Bewertungsergebnisse verschiedener Anlagen nur schwer miteinander verglichen werden können; zweitens ist der Bewertungsprozess nicht zeitnah, so dass es schwierig ist, potenzielle Probleme mit den Anlagen rechtzeitig zu erkennen; Drittens stützt sich die Bewertungsmethode zu sehr auf manuelle Arbeit, was ineffizient und fehleranfällig ist; viertens fehlt ein datengesteuerter

Mechanismus zur Modelloptimierung, was es schwierig macht, die Informationen in den historischen Daten vollständig zu nutzen, um die Genauigkeit der Bewertung zu verbessern.

Inhalt der Erfindung

Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Optimierungssystem und -verfahren für netzgekoppelte photovoltaische Stromerzeugungsanlagen bereitzustellen, um die Probleme zu lösen, die sich daraus ergeben, dass die bestehenden Methoden zur Bewertung der Qualität von

Blitzschutzanlagen inkonsistente Bewertungsstandards aufweisen, der Bewertungsprozess nicht in

Echtzeit abläuft, die Bewertung ineffizient und fehleranfällig ist und die Bewertung eine geringe

Genauigkeit aufweist.

Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden durch die folgenden technischen

Lösungen erreicht:

Ein Verfahren zur Bewertung der Qualität von Blitzschutzanlagen für Übertragungs- und

Verteilungsleitungen, umfassend die Schritte:

Vordefinieren und Festlegen eines einheitlichen Standards für die Bewertung der Leistung der Blitzschutzanlage durch ein Qualitätskontrollsystem, und Einrichten eines Echtzeit-

Überwachungssystems für die Blitzschutzanlage auf der Grundlage des einheitlichen Standards;

Sammeln historischer Daten der Blitzschutzanlage und Erstellen eines historischen

Datensatzes und Konstruieren eines Qualitätsbewertungsmodells auf der Grundlage des historischen Datensatzes durch das Qualitätskontrollsystem;

Sammeln relevanter Daten der zu bewertenden Blitzschutzanlagen durch das Echtzeit-

Überwachungssystem, Rückkopplung zum Qualitätskontrollsystem und Gewinnung des Echtzeit-

Datensatzes;

Auf der Grundlage des Echtzeit-Datensatzes Bewertung der Qualität der zu bewertenddt/600634

Blitzschutzanlagen durch das Qualitätsbewertungsmodell und Erhalt der

Qualitätsbewertungsergebnisse;

Formulierung entsprechender Betriebs- und Wartungsmaßnahmen entsprechend der

Qualitätsbewertungsergebnisse und Rückmeldung der Qualitätsbewertungsergebnisse und der entsprechenden Betriebs- und Wartungsmaßnahmen an den Benutzer.

Optional ist das spezifische Verfahren zur Einrichtung eines Echtzeit-Überwachungssystems für die Blitzschutzanlage auf der Grundlage der einheitlichen Norm zur Bewertung der Leistung der Blitzschutzanlage, die im Voraus durch ein Qualitätskontrollsystem definiert und festgelegt wird, folgendes:

Festlegung eines Bewertungsziels für die Bewertung der Qualität der Blitzschutzanlage,

Formulierung eines Bewertungsindikators auf der Grundlage des Bewertungsziels, Festlegung eines Bestehensstandards oder eines Schwellenwerts für den Bewertungsindikator und Erlangung des vereinheitlichten Standards;

Auf der Grundlage des einheitlichen Standards die entsprechenden Parameter der

Blitzschutzanlage auswählen, die in Echtzeit überwacht werden müssen, und die entsprechenden

Datenerfassungsgeräte an oder um die Blitzschutzanlage herum installieren und die von den

Datenerfassungsgeräten gesammelten Daten über drahtgebundene oder drahtlose Mittel an das

Qualitätskontrollsystem übertragen.

Optional werden im Echtzeit-Überwachungssystem Alarmschwellen und -regeln festgelegt, so dass, wenn eine Anomalie in den gesammelten Daten überwacht wird, ein Alarm ausgegeben wird und das zuständige Personal rechtzeitig benachrichtigt wird.

Optional ist der spezifische Prozess des Sammelns historischer Daten der Blitzschutzanlage und des Erstellens eines historischen Datensatzes und des Konstruierens eines

Qualitätsbewertungsmodells basierend auf dem historischen Datensatz mittels eines

Qualitätskontrollsystems:

Sammeln historischer Daten der Blitzschutzanlage, Vorverarbeiten der historischen Daten und Erhalten des historischen Datensatzes;

Konstruktion des anfänglichen Qualitätsbewertungsmodells auf der Grundlage der Merkmale von Blitzschutzanlagen und des Bewertungsbedarfs;

Auf der Grundlage der Merkmale und des Bewertungsbedarfs von Blitzschutzanlagen wird der Satz von Qualitätsmerkmalen, der sich auf die Qualitätsbewertung von Blitzschutzanlagen bezieht, aus dem historischen Datensatz extrahiert, und der Satz von Qualitätsmerkmalen wird in einen Trainingssatz, einen Testsatz und einen Validierungssatz unterteilt;

Trainieren des anfänglichen Qualitätsbewertungsmodells durch den Trainingssatz, Anpassen der entsprechenden Parameter und der Struktur des anfänglichen Qualitätsbewertungsmodells während des Trainingsprozesses, Testen und Optimieren des anfänglichen

Qualitätsbewertungsmodells nach dem Anpassen der entsprechenden Parameter und der Struktur durch den Testsatz, und Erhalten des trainierten anfänglichen Qualitätsbewertungsmodells;

Validieren des trainierten Qualitätsbewertungsmodells durch den Validierungssatz, um das

Qualitätsbewertungsmodell zu erhalten.

Optional ist der Konstruktionsprozess des anfänglichen Qualitätsbewertungsmodells:

Entsprechend den Merkmalen der Blitzschutzanlage und den Bewertungsanforderungen wird ein anfänglicher Zieldatensatz festgelegt, und der Ausdruck des anfänglichen Zieldatensatzes ist in der folgenden Gleichung (1) dargestellt:

D = {(<4, y1), (X2,Y2), +5 Cn, Yn)} (1) wobei x; der parametrische Merkmalsvektor der Blitzschutzanlage und y; der dem parametrischen Merkmalsvektor entsprechende Leistungsbewertungsindex ist; die

Wählt man das mittlere Initialisierungsmodell für alle y;, so ergibt sich der Ausdruck für das anfängliche Qualitätsbewertungsmodell in Gleichung (2) unten: n

Fy(x) = arg min > L(y, y) (2) "=. wobei L eine Verlustfunktion ist und y ein Vorhersagewert ist.

Optional kann der Konstruktionsprozess des Qualitätsbewertungsmodells folgendermaßen aussehen:

Iterative Optimierung des anfänglichen Qualitätsbewertungsmodells mit Hilfe eines Satzes von Qualitätsmerkmalen, wobei die Pseudo-Residuen der Stichproben im anfänglichen

Zieldatensatz in dem iterativen Prozess berechnet werden, dessen Ausdruck in der folgenden

Gleichung (3) dargestellt ist:

OL(y, F(x)

Yim — — OF) (3)

U Ar) =F (0)

Dabei ist 7; die PseudorestgrôBe der i-ten Stichprobe bei der m-ten Iteration;

Die Pseudorestwerte werden als Zielvariablen für das Training eines neuen Lerners hy (x) verwendet. Trainieren eines neuen Lerners h,(x) durch Minimierung der Verlustfunktion

Ye L(rem hy (x);

Suche nach yy, das Xi; L(y; Fin-1(%:) + Vichy (X;)) durch eine vorgegebene Optimierung minimiert, wobei y, die Lernrate des k-ten neuen Lerners ist;

Der neue Lerner hy (x) und seine entsprechende Lernrate y, werden dem aktuellen Modell hinzugefügt, um ein neues Modell zu bilden, und der Modellausdruck ist in Gleichung (4) unten dargestellt:

En (x) = Fra (x) + Vichy (x) (4) wobei F,(x) das nach m Iterationen erhaltene Modell und F,,_;(x) das nach m —1

Iterationen erhaltene Modell ist; die

Nach M Iterationen erhält man das Qualitätsbewertungsmodell, dessen Ausdruck in der folgenden Gleichung (5) dargestellt ist:

M

Fu) = Fo) + ) Yih) (5) m=1 wobei Fy (x) das endgültige Qualitätsbewertungsmodell ist, das nach M Runden der iterativen Optimierung erhalten wird.

Optional wird der Ausdruck der Verlustfunktion L in der folgenden Gleichung (6) dargeste}#t/600634 1 n

Ly.) ==> O-90? (6)

N Z—j=1 wobei y ein Vektor der wahren Werte, y ein Vektor der vorhergesagten Werte und n die

Anzahl der Stichproben ist.

Optional ist das vorgegebene Optimierungsverfahren ein Gradientenabstiegs- oder ein

Gittersuchverfahren.

Optional ist das spezifische Verfahren zur Bewertung der Qualität der zu bewertenden

Blitzschutzanlage und zur Gewinnung der Qualitätsbewertungsergebnisse mittels eines

Qualitätsbewertungsmodells auf der Grundlage des Echtzeit-Datensatzes:

Vorverarbeitung des = Echtzeit-Datensatzes, Extraktion der entsprechenden

Merkmalsparameter und Eingabe in das Qualitätsbewertungsmodell, und Ausgabe der

Vorhersageergebnisse durch das Qualitätsbewertungsmodell;

Entsprechend den Vorhersageergebnissen den Betriebszustand und die Ausfallrisikorate der

Blitzschutzanlage beurteilen und den Echtzeit-Datensatz mit dem historischen Datensatz fusionieren, um den Fusionsdatensatz zu erhalten, der verwendet wird, um die historische

Datenbank zu aktualisieren, und das Training des Qualitätsbewertungsmodells basierend auf dem

Fusionsdatensatz optimieren.

Optional ist der spezifische Prozess der Formulierung entsprechender Betriebs- und

Wartungsmaßnahmen auf der Grundlage der Qualitätsbewertungsergebnisse und der

Rückmeldung der Qualitätsbewertungsergebnisse und der entsprechenden Betriebs- und

Wartungsmaßnahmen an den Benutzer wie folgt:

Beurteilung des aktuellen Betriebszustands der Blitzschutzanlage auf der Grundlage der

Qualitätsbewertungsergebnisse, Formulierung entsprechender Betriebs- und

Wartungsmaßnahmen auf der Grundlage des aktuellen Zustands der Blitzschutzanlage und

Wartungsmaßnahmen an den Benutzer;

Je nach Bedarf an Betriebs- und Wartungsmaßnahmen setzt der Nutzer die entsprechenden

Ressourcen ein, unterteilt die entsprechenden Betriebs- und Wartungsmaßnahmen in spezifische

Aufgaben und weist die Aufgaben dem entsprechenden Betriebs- und Wartungspersonal oder - team zu;

Verfolgung und Überwachung der Durchführung von Betriebs- und

Instandhaltungsmaßnahmen, Neubewertung des Betriebszustands der Blitzschutzanlage nach der

Durchführung der Betriebs- und Instandhaltungsmaßnahmen, Überprüfung der Wirksamkeit der

Betriebs- und Instandhaltungsmaßnahmen und Vornahme der erforderlichen Anpassungen und

Optimierung der Betriebs- und Instandhaltungsmaßnahmen entsprechend den Ergebnissen der

Neubewertung.

Die technische Lösung der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hat mindestens die folgenden Vorteile und vorteilhaften Auswirkungen:

Standardisierung und Systematisierung: Es wird ein systematisches Verfahren zur Bewertung der Qualität von Blitzschutzanlagen durch Vordefinition und Festlegung einheitlicher

Bewertungsstandards etabliert, das die Standardisierung und Konsistenz des Bewertungsprozesses gewährleistet und die Genauigkeit und Zuverlässigkeit der Bewertungsergebnisse verbessert;

Echtzeit-Überwachung und Frühwarnung: Es wurde ein Echtzeit-Überwachungssystem für

Blitzschutzanlagen eingerichtet, das in der Lage ist, Ausrüstungsdaten in Echtzeit zu erfassen urd/600634 zu analysieren, Anomalien der Ausrüstung zu erkennen und rechtzeitig Warnungen auszugeben, wodurch Stromunfälle aufgrund von Ausfällen der Ausrüstung wirksam verhindert und die

Sicherheit und Stabilität des Stromnetzes verbessert werden; 5 Datengesteuerte und Modelloptimierung: Die Konstruktion eines

Qualitätsbewertungsmodells auf der Grundlage historischer Datensätze und die kontinuierliche

Optimierung des Modells mit Echtzeit-Datensätzen führt zu einer datengesteuerten

Bewertungsmethodik, die die Informationen in den historischen Daten vollständig nutzen kann, um die Genauigkeit und Verallgemeinerung des Bewertungsmodells zu verbessern, und die sich gleichzeitig mit der Hinzufügung neuer Daten kontinuierlich optimieren kann;

Intelligenz und Automatisierung: Der gesamte Bewertungsprozess ist intelligent und automatisiert, wodurch manuelle Eingriffe reduziert und die Effizienz der Bewertung verbessert werden. Durch die automatische Erfassung von Daten, die automatische Analyse, die automatische

Bewertung und die Abgabe von O&M-Empfehlungen werden die Personalkosten reduziert und die O&M-Effizienz verbessert;

Dynamische Anpassung und kontinuierliche Optimierung: Die dynamische Anpassung von

O&M-Maßnahmen auf der Grundlage von Qualitätsbewertungsergebnissen und die zeitnahe

Rückmeldung der Bewertungsergebnisse und O&M-Maßnahmen an den Nutzer ermöglichen eine dynamische Anpassung und Optimierung der O&M-Arbeiten, ein geschlossener Feedback-

Mechanismus, der dabei hilft, Probleme rechtzeitig zu erkennen und zu lösen, um sicherzustellen, dass die Blitzschutzanlage stets in einem guten Betriebszustand ist;

Effiziente Ressourcennutzung: Durch die genaue Bewertung des Betriebszustands der

Blitzschutzanlage und des Ausfallrisikos kann der Nutzer Ressourcen sinnvoll einsetzen, um unnötige Verschwendung zu vermeiden. Gleichzeitig werden die Betriebs- und

Wartungsmaßnahmen in spezifische Aufgaben unterteilt und dem entsprechenden Personal oder

Team zugewiesen, wodurch die Effizienz der Ressourcennutzung und die Arbeitseffizienz verbessert werden;

Verbesserte Benutzererfahrung: Die Benutzer können den Betriebsstatus der

Blitzschutzanlagen und die Betriebs- und Wartungsempfehlungen zeitnah nachvollziehen, was die

Entscheidungsfindung und die Arbeitsplanung erleichtert. Gleichzeitig können die Benutzer durch die Verfolgung und Überwachung der Durchführung von Betriebs- und Wartungsmaßnahmen die

Wirksamkeit des Betriebs und der Wartung überprüfen und die Optimierungsmaßnahmen anpassen, was die Benutzererfahrung und -zufriedenheit erhöht.

Beschreibung der beigefügten Zeichnungen

Bild 1 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Bewertung der Qualität von

Blitzschutzanlagen für Übertragungs- und Verteilungsleitungen gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung.

Detaillierte Beschreibung

Um die Gegenstände, technischen Lösungen und Vorteile der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung deutlicher zu machen, werden die technischen Lösungen in den

Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung im Folgenden in Verbindung mit den beigefügten

Zeichnungen in den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung klar und vollständig beschrieben, und es ist klar, dass die beschriebenen Ausführungsformen ein Teil der

Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung und nicht alle Ausführungsformen sind. Die

Komponenten der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung im Allgemeinen beschrieben und in den begleitenden Zeichnungen hierin dargestellt kann in einer Vielzahl von verschiedener 600634

Konfigurationen angeordnet und gestaltet werden.

Ausführungsform 1

Bezugnehmend auf Bild 1, ein Verfahren zur Bewertung der Qualität von Blitzschutzanlagen für Übertragungs- und Verteilungsleitungen, das folgende Schritte umfasst:

Schritt 1. Vordefinieren und Festlegen eines einheitlichen Standards für die Bewertung der

Leistung der Blitzschutzanlage durch das Qualitätskontrollsystem, und Einrichten eines Echtzeit-

In dieser Ausführungsform ist der spezifische Prozess des Vordefinierens und Festlegens eines einheitlichen Standards zur Bewertung der Leistung der Blitzschutzausrüstung durch das

Qualitätskontrollsystem und das Einrichten eines Echtzeit-Überwachungssystems für die

Blitzschutzausrüstung auf der Grundlage des einheitlichen Standards wie folgt:

Formulierung eines Bewertungsindikators auf der Grundlage des Bewertungsziels, Festlegung eines qualifizierten Standards oder Schwellenwerts für den Bewertungsindikator und Erlangung des einheitlichen Standards;

In dieser Ausführungsform bestehen die Ziele der Qualitätsbewertung von Blitzschutzanlagen hauptsächlich darin, die Sicherheit und Zuverlässigkeit von Blitzschutzanlagen zu verbessern, die

Ausfallrate zu verringern und die Betriebs- und Wartungskosten zu optimieren usw; Umfassende

Sammlung einschlägiger Normen, Industrienormen, Fachliteratur und praktischer Erfahrungen im

In- und Ausland, einschließlich, aber nicht beschränkt auf Normen wie IEC, IEEE, GB usw., um die Leistungsanforderungen, Prüfverfahren, Ausfallarten usw. von Blitzschutzanlagen zu verstehen und die praktische Anwendung von Blitzschutzanlagen in Ubertragungs- und

Verteilungsleitungen zu analysieren. Dazu gehören Faktoren wie Umgebungsbedingungen (z. B.

Gebiete mit häufiger Blitzaktivität, große Höhe, hohe Temperatur und hohe Luftfeuchtigkeit),

Häufigkeit von Blitzeinschlägen und Bedeutung des Schutzobjekts (z. B. kritische Umspannwerke, wichtige Teilnehmerstromversorgungsleitungen); auf der Grundlage der Forschungsergebnisse werden die Bewertungsindizes der Blitzschutzausrüstung festgelegt, einschließlich, aber nicht beschränkt auf:

Blitzwiderstandsgrad: die Fähigkeit des Geräts, einem Blitzschlagstrom ohne Schaden zu widerstehen;

Schutzbereich: der Bereich oder die Fläche, die die Anlage wirksam schützen kann;

Restspannungsgrenze: Der Wert der Restspannung, die bei einem Blitzeinschlag an beiden

Enden der Anlage erzeugt wird, sollte niedriger sein als die Stehspannung der geschützten Anlage;

Ansprechzeit: die Zeit vom Empfang des Blitzschlagsignals bis zum Beginn der Aktion der

Anlage;

Lebensdauer: die erwartete Lebensdauer der Anlage unter normalen Einsatzbedingungen;

Anpassungsfähigkeit an die Umwelt: Stabilität und Zuverlässigkeit des Geräts unter verschiedenen Umweltbedingungen (wie Temperatur, Feuchtigkeit, Salznebel usw.).

Formulierung spezifischer qualifizierter Standards oder Schwellenwerte für jeden

Bewertungsindex und Klärung der Bewertungsmethode, um die anfänglich formulierte einheitliche Norm zu erhalten; Organisation von Branchenexperten und Technikern zur Bewertung der anfänglich formulierten einheitlichen Norm und Einholung von Meinungen und Vorschlägen; entsprechend den Bewertungsergebnissen Vornahme notwendiger Uberarbeitungen und

Verbesserungen der Norm, um die einheitliche Norm zu erhalten, und Gewährleistung, dass die

Norm wissenschaftlich, vernünftig und praktikabel ist. LU600634

Wählen Sie auf der Grundlage der einheitlichen Norm die entsprechenden Parameter aus, die von der Blitzschutzanlage in Echtzeit überwacht werden müssen, und installieren Sie die entsprechenden Datenerfassungsgeräte, wie z. B. Sensoren, Datensammler usw., an oder um die

Blitzschutzanlage herum, und übertragen Sie die von den Datenerfassungsgeräten gesammelten

Daten über drahtgebundene oder drahtlose Mittel (wie 4G/5G, LoRa, NB-IoT usw.) an das

Qualitätskontrollsystem;

Im Echtzeit-Überwachungssystem werden Alarmschwellen und -regeln festgelegt, und wenn

Anomalien in den erfassten Daten überwacht werden, werden Alarme ausgegeben und das zuständige Personal rechtzeitig benachrichtigt.

Schritt 2. Sammeln historischer Daten der Blitzschutzanlage und Erstellen eines historischen

Datensatzes sowie Erstellen eines Qualitätsbewertungsmodells auf der Grundlage des historischen

Datensatzes mit Hilfe eines Qualitätskontrollsystems;

In dieser Ausführungsform ist der spezifische Prozess des Sammelns historischer Daten der

Blitzschutzanlage und des Erstellens eines historischen Datensatzes und des Konstruierens eines

Qualitätsbewertungsmodells auf der Grundlage des historischen Datensatzes durch das

Qualitätskontrollsystem wie folgt:

Sammeln historischer Daten der Blitzschutzanlage, Sammeln historischer Daten der

Blitzschutzanlage aus mehreren Kanälen, wie z.B. einem bestehenden Überwachungssystem der

Blitzschutzanlage, Wartungsaufzeichnungen, Fehlerberichten, Testberichten und so weiter, einschließlich, aber nicht beschränkt auf, das Anlagenmodell, den Installationsort, die

Umgebungsbedingungen (z.B. die Temperatur, die Feuchtigkeit, die Konzentration von Salznebel), die Blitzschlagaufzeichnungen, die Wartungsaufzeichnungen, die Fehleraufzeichnungen, die

Testdaten und so weiter;

Vorverarbeitung historischer Daten und Beschaffung historischer Datensätze; die

Vorverarbeitung umfasst: Entfernung doppelter Daten, Verarbeitung fehlender Werte (z. B. durch

Interpolation, Mittelwertauffüllung usw.) sowie Erkennung und Zurückweisung von Ausreißern;

Umwandlung nicht numerischer Daten (z. B. Gerätemodelle, Installationsstandorte usw.) in numerische oder kategorische Variablen für die Modellverarbeitung; Standardisierung oder

Normalisierung numerischer Daten, um die Auswirkungen unterschiedlicher Skalen auf das

Modelltraining zu eliminieren.

Das ursprüngliche Qualitätsbewertungsmodell wird entsprechend den Merkmalen und dem

Bewertungsbedarf von Blitzschutzanlagen erstellt;

Extrahieren Sie auf der Grundlage der Merkmale und des Bewertungsbedarfs von

Blitzschutzanlagen den Satz von Qualitätsmerkmalen, der sich auf die Qualitätsbewertung von

Blitzschutzanlagen bezieht, aus dem historischen Datensatz. Extrahieren Sie aus dem vorverarbeiteten historischen Datensatz die Merkmale, die sich auf die Qualitätsbewertung von

Blitzschutzanlagen beziehen, wie z. B. den Testwert für den Blitzwiderstand, den Messwert für den Schutzbereich, den Testwert für die Restspannungsgrenze, die Reaktionszeitstatistik, den

Schätzwert für die Lebensdauer und den Wert für die Umweltanpassungsfähigkeit. Der Satz von

Qualitätsmerkmalen wird in einen Trainingssatz, einen Testsatz und einen Validierungssatz im

Verhältnis von 70 % Trainingssatz, 20 % Testsatz und 10 % Validierungssatz unterteilt;

Das anfängliche Qualitätsbewertungsmodell wird durch den Trainingssatz trainiert, und während des Trainingsprozesses werden die entsprechenden Parameter und Strukturen des anfänglichen Qualitätsbewertungsmodells angepasst, und das anfängliche

Qualitätsbewertungsmodell wird nach Anpassung der entsprechenden Parameter und Strukturen / 600634 durch den Testsatz getestet und optimiert, und das trainierte anfängliche

Qualitätsbewertungsmodell wird erhalten;

Validierung des trainierten Qualitätsbewertungsmodells durch den Validierungssatz, um das

Qualitätsbewertungsmodell zu erhalten.

Schritt 3. Erfassung relevanter Daten der zu bewertenden Blitzschutzanlage durch ein

Echtzeit-Überwachungssystem, Rückmeldung an das Qualitätskontrollsystem und Gewinnung des

Echtzeit-Datensatzes;

In dieser Ausführungsform werden je nach den Eigenschaften und dem Überwachungsbedarf der Blitzschutzanlage geeignete Datenerfassungsgeräte ausgewählt, wie z. B. Temperatursensoren,

Feuchtigkeitssensoren, Stromsensoren, Spannungssensoren usw.; die Datenerfassungsgeräte werden an einer Schlüsselstelle an oder um die Blitzschutzanlage herum installiert, um sicherzustellen, dass der Betriebsstatus und die Umgebungsparameter der Blitzschutzanlage genau erfasst werden können; Verbinden Sie die Datenerfassungsgeräte mit der

Datenübertragungsschnittstelle des Echtzeit-Uberwachungssystems, um sicherzustellen, dass die

Datenerfassungsgeräte Daten in Echtzeit und stabil an das System übertragen können.

In dieser Ausführungsform erfasst das Datenerfassungsgerät verschiedene Parameter der

Blitzschutzanlage wie Strom, Spannung, Temperatur, Feuchtigkeit usw. in Echtzeit gemäß einer voreingestellten Abtastfrequenz und -genauigkeit; die erfassten Daten werden über Kabel (z. B.

RS485, Ethernet usw.) oder drahtlos (z. B. Zigbee, LoRa, NB-IoT usw.) an das

Qualitätskontrollsystem übertragen. Der Übertragungsprozess muss die Integrität und Sicherheit der Daten gewährleisten, um Datenverluste oder Manipulationen zu vermeiden.

In dieser Ausführungsform empfängt das Qualitätskontrollsystem Daten vom

Datenerfassungsgerät in Echtzeit und speichert sie in einer Datenbank; die empfangenen Rohdaten werden vorverarbeitet, einschließlich Datenbereinigung (Entfernen von Rauschen, Ausreißern usw.), Datenkonvertierung (z. B. Vereinheitlichung von Einheiten, Konvertierung von

Datenformaten usw.) und Datenkompression (Verringerung von Speicherplatz und

Übertragungszeit).

In dieser Ausführungsform werden die vorverarbeiteten Daten in einer zeitlichen Abfolge organisiert, um einen Echtzeit-Datensatz zu bilden. Der Echtzeitdatensatz enthält alle

Überwachungsparameter der Blitzschutzanlage sowie die entsprechenden Zeitstempel; bei fortlaufender Datenerfassung wird der Echtzeitdatensatz kontinuierlich aktualisiert, um den neuesten Zustand der Blitzschutzanlage wiederzugeben.

In dieser Ausführungsform wird eine Datentiberwachungsschnittstelle im

Echtzeitüberwachungssystem eingerichtet, um Echtzeitdatenkurven, statistische Diagramme usw. der Blitzschutzanlage anzuzeigen, damit das Betriebs- und Wartungspersonal den Status der

Anlage intuitiv verstehen kann; entsprechend den in der einheitlichen Norm festgelegten

Alarmschwellen und -regeln werden entsprechende Alarmbedingungen im

Echtzeitüberwachungssystem eingerichtet. Wenn abnormale Daten überwacht werden (z. B. zu hohe Stromstärke, hohe Temperatur, zu hohe Luftfeuchtigkeit usw.), löst das System automatisch einen Alarm aus und benachrichtigt das zuständige Personal per Ton, E-Mail und SMS.

In dieser Ausführungsform wird der Echtzeit-Datensatz regelmäßig kalibriert, um die

Genauigkeit und Vollständigkeit der Daten zu gewährleisten. Die Kalibrierungsmethode umfasst

Datenvergleiche, Logikprüfungen, statistische Analysen usw.; auf der Grundlage der

Kalibrierungsergebnisse wird der Datenerfassungs- und -übertragungsprozess optimiert, um die

Datenqualität zu verbessern. LU600634

Schritt 4. Auf der Grundlage des Echtzeit-Datensatzes wird das Qualitätsbewertungsmodell verwendet, um die Qualität der zu bewertenden Blitzschutzanlagen zu beurteilen und die

Ergebnisse der Qualitätsbewertung zu erhalten;

In der vorliegenden Ausführungsform ist ein spezifisches Verfahren zur Bewertung der

Qualität der zu bewertenden Blitzschutzanlage und zur Gewinnung der

Qualitätsbewertungsergebnisse mittels eines Qualitätsbewertungsmodells auf der Grundlage des

Echtzeit-Datensatzes wie folgt:

Vorverarbeitung des Echtzeit-Datensatzes, um die entsprechenden charakteristischen

Parameter zu extrahieren, wobei in dieser Ausführungsform die Vorverarbeitung umfasst:

Datenbereinigung, Bereinigung der Daten im Echtzeit-Datensatz, um Rauschen, Ausreißer oder fehlende Werte zu entfernen, einschließlich der Überprüfung der Vollständigkeit, Konsistenz und Angemessenheit der Daten, um die Qualität der in das Modell eingegebenen Daten sicherzustellen;

Datentransformation: Durchführung notwendiger Transformationen, wie z. B.

Datennormalisierung, Standardisierung oder Kodierung, an den bereinigten Daten entsprechend den Anforderungen des Qualitätsbewertungsmodells, damit das Modell die Daten korrekt verstehen und verarbeiten kann;

Merkmalsextraktion, Extraktion von Merkmalsparametern, die sich auf die

Qualitätsbewertung der Blitzschutzanlage beziehen, aus den vorverarbeiteten Daten, die mit dem

Merkmalssatz übereinstimmen sollten, der bei der vorherigen Konstruktion des

Qualitätsbewertungsmodells verwendet wurde.

Eingabe des Qualitätsbewertungsmodells, Ausgabe der Vorhersageergebnisse durch das

Qualitätsbewertungsmodell, was in dieser Ausführungsform Folgendes umfasst:

Laden des Modells: Laden des Qualitätsbewertungsmodells, das trainiert und verifiziert wurde, um in das Qualitätskontrollsystem zu gelangen;

Dateneingabe: Weitergabe der extrahierten Merkmalsparameter als Eingabe an das

Qualitätsbewertungsmodell;

Modellvorhersage: Das Qualitätsbewertungsmodell führt interne Berechnungen durch und gibt Vorhersageergebnisse auf der Grundlage der eingegebenen Merkmalsparameter aus, und die

Vorhersageergebnisse umfassen in der Regel Schlüsselindikatoren wie den Betriebsstatus (z. B. normal, Warnung, Ausfall usw.) und die Ausfallrisikoquote der Blitzschutzanlage.

In dieser Ausführungsform werden die Ergebnisse des Qualitätsbewertungsmodells analysiert, um den aktuellen Betriebszustand und die Ausfallwahrscheinlichkeit der Blitzschutzanlage zu ermitteln; anhand der Bewertungsergebnisse wird beurteilt, ob sich die Blitzschutzanlage in einem normalen Zustand befindet oder ob ein Ausfallrisiko besteht; Wenn die Bewertungsergebnisse zeigen, dass ein Ausfallrisiko fur die Blitzschutzanlage besteht, werden je nach Risikoniveau geeignete FrühwarnmaBnahmen formuliert und ein entsprechender Betriebs- und Wartungsplan erstellt.

Der Echtzeitdatensatz und der historische Datensatz werden fusioniert, um einen

Fusionsdatensatz zu erhalten, und in dieser Ausführungsform werden der Echtzeitdatensatz und der historische Datensatz fusioniert, um einen Fusionsdatensatz zu bilden. Der Fusionsdatensatz enthält nicht nur die neuesten Echtzeitdaten, sondern auch nützliche Informationen aus den historischen Daten, was zu einem umfassenderen Verständnis der Leistungsänderungen der

Blitzschutzanlage beiträgt; auf der Grundlage des Fusionsdatensatzes wird das

Qualitätsbewertungsmodell optimiert und in regelmäßigen Abständen trainiert. Durch d600634

Einführung neuer Datenproben werden die Parameter und die Struktur des Modells angepasst, um die Vorhersagegenauigkeit und die Verallgemeinerungsfähigkeit des Modells zu verbessern; der

Fusionsdatensatz wird mit der historischen Datenbank aktualisiert, um eine reichhaltigere und umfassendere Datenunterstitzung für die nachfolgende Qualititsbewertung und

Modelloptimierung zu bieten.

Der Fusionsdatensatz wird verwendet, um die historische Datenbank zu aktualisieren und das

Training des Qualitätsbewertungsmodells auf der Grundlage des Fusionsdatensatzes zu optimieren, und in dieser Ausführungsform werden die Qualitätsbewertungsergebnisse und die entsprechenden

Betriebs- und Wartungsempfehlungen umgehend an den Benutzer zurückgegeben. Der Benutzer kann auf der Grundlage der Bewertungsergebnisse und der Betriebs- und Wartungsempfehlungen entsprechende Betriebs- und Wartungsmabnahmen formulieren, um den normalen Betrieb der

Blitzschutzanlage sicherzustellen; die Ergebnisse jeder Bewertung, der Bewertungsprozess, die

Betriebs- und Wartungsmafbnahmen und ihre Umsetzungseffekte sowie andere Informationen werden aufgezeichnet und archiviert, um die Betriebs- und Wartungsdateien der Blitzschutzanlage zu bilden. Diese Dateien haben einen wichtigen Referenzwert für das spätere Betriebs- und

Wartungsmanagement, die Fehleranalyse und die Leistungsverbesserung.

Schritt 5. Formulierung entsprechender Betriebs- und WartungsmaBBnahmen auf der

Grundlage der Qualitätsbewertungsergebnisse und Rückmeldung der

Qualitätsbewertungsergebnisse und der entsprechenden Betriebs- und WartungsmalBnahmen an den Benutzer;

In dieser Ausführungsform ist der spezifische Prozess der Formulierung entsprechender

Betriebs- und WartungsmaBnahmen auf der Grundlage der Qualitätsbewertungsergebnisse und der

Rückmeldung der Qualitätsbewertungsergebnisse mit den entsprechenden Betriebs- und

Wartungsmal3nahmen an den Benutzer wie folgt:

Beurteilen des aktuellen Betriebszustands der Blitzschutzanlage auf der Grundlage der

Qualitätsbewertungsergebnisse, Formulieren entsprechender Betriebs- und Wartungsmalnahmen auf der Grundlage des aktuellen Zustands der Blitzschutzanlage und Rückmelden der

Qualitätsbewertungsergebnisse mit den entsprechenden Betriebs- und Wartungsmal3nahmen an den Benutzer; In dieser Ausführungsform werden die Qualitätsbewertungsergebnisse detailliert analysiert, um den aktuellen Betriebszustand (z.B. Normal, Warnung, Fehler, etc.) der

Blitzschutzanlage und die spezifische Fehlerrisikoquote zu klären; und es werden gezielte

Betriebs- und Wartungsmabnahmen auf Basis der Bewertungsergebnisse formuliert. Befindet sich die Blitzschutzanlage beispielsweise in einem Warnzustand, kann es notwendig sein, die

Häufigkeit der Inspektionen zu erhöhen oder eine vorbeugende Wartung durchzuführen; ist die

Anlage bereits ausgefallen, muss sofort eine Reparatur oder ein Austausch veranlasst werden.

Der Benutzer setzt die entsprechenden Ressourcen entsprechend den Erfordernissen der

Betriebs- und Instandhaltungsmaßnahmen ein und verfeinert die entsprechenden Betriebs- und

Instandhaltungsmaßnahmen in spezifische Aufgaben und weist die Aufgaben dem entsprechenden

Betriebs- und Instandhaltungspersonal oder -team zu; in dieser Ausführungsform werden die

Betriebs- und Instandhaltungsmaßnahmen in eine spezifische Liste von Aufgaben verfeinert, einschließlich des Aufgabeninhalts, der Ausführungszeit und der zuständigen Person. Stellen Sie sicher, dass jede Aufgabe klar und eindeutig ist, um eine einfache Durchführung und

Nachverfolgung zu ermöglichen; setzen Sie die entsprechenden Ressourcen, wie z. B. personelle, materielle und finanzielle Ressourcen, entsprechend dem Bedarf der Betriebs- und

Instandhaltungsmaßnahmen ein. Stellen Sie sicher, dass die O&M-Arbeiten reibungs164/600634 durchgeführt werden können und die erwarteten Ergebnisse erzielt werden; weisen Sie die verfeinerten Aufgaben dem entsprechenden O&M-Personal oder -Teams zu. Klären Sie die

Zuständigkeiten und Aufgaben der einzelnen Personen, um sicherzustellen, dass die Aufgaben effektiv durchgeführt werden können; verfolgen und überwachen Sie die Durchführung der O&M-

Maßnahmen. Durch regelmäßige Inspektionen und Aufzeichnungen können Sie den Fortschritt und die Auswirkungen der Aufgabenausführung nachvollziehen und Probleme rechtzeitig erkennen und lösen.

Die Durchführung der Betriebs- und Wartungsmaßnahmen wird verfolgt und überwacht, und nach der Durchführung der Betriebs- und Wartungsmaßnahmen wird der Betriebszustand der

Blitzschutzanlage erneut bewertet, um die Wirkung der Betriebs- und Wartungsmaßnahmen zu überprüfen, und entsprechend den Ergebnissen der Neubewertung werden die erforderlichen

Anpassungen und Optimierungen der Betriebs- und Wartungsmaßnahmen durchgeführt. Durch den Vergleich der Bewertungsergebnisse vorher und nachher wird die Wirkung der Betriebs- und

Wartungsmaßnahmen überprüft; die Ergebnisse der Bewertung der Betriebs- und Wartungseffekte werden zeitnah an den Nutzer zurückgemeldet. Bericht an den Betreiber über den aktuellen

Zustand der Blitzschutzanlage, die durchgeführten Betriebs- und Instandhaltungsmaßnahmen und deren Auswirkungen sowie anschließende Empfehlungen und Planungen; entsprechend den

Ergebnissen der Bewertung der Betriebs- und Instandhaltungsauswirkungen werden die notwendigen Anpassungen und Optimierungen der Betriebs- und Instandhaltungsmaßnahmen vorgenommen. Wenn bestimmte Maßnahmen unwirksam oder problematisch sind, sollten sie rechtzeitig verbessert oder ersetzt werden; Einrichtung eines kontinuierlichen

Optimierungsmechanismus für O&M-Maßnahmen. Durch kontinuierliche Sammlung und

Analyse von Betriebs- und Wartungsdaten, Zusammenfassung der gewonnenen Erkenntnisse und kontinuierliche Verbesserung und Optimierung der Betriebs- und Wartungsmaßnahmen, um die

Betriebseffizienz und Zuverlässigkeit der Blitzschutzanlage zu verbessern; Aufrechterhaltung einer engen Kommunikation mit den Nutzern und rechtzeitiges Verständnis der Bedürfnisse und

Rückmeldungen der Nutzer. Beantworten Sie die Fragen der Benutzer, bieten Sie technische

Unterstützung und Beratungsdienste an; bauen Sie eine enge Zusammenarbeit mit dem Benutzer auf. Im Betriebs- und Wartungsprozess arbeiten Sie mit dem Benutzer zusammen, um Betriebs- und Wartungspläne, den Einsatz von Ressourcen, Aufgaben usw. zu entwickeln, um den reibungslosen Ablauf der Betriebs- und Wartungsarbeiten zu gewährleisten.

Ausführungsform 2

Basierend auf Ausführungsform 1 ist in dieser Ausführungsform der Konstruktionsprozess des anfänglichen Qualitätsbewertungsmodells:

Entsprechend den Eigenschaften der Blitzschutzanlage und den Bewertungsanforderungen wird der anfängliche Zieldatensatz festgelegt, und der Ausdruck des anfänglichen Zieldatensatzes ist in der folgenden Gleichung (1) dargestellt:

D = {(x1, 31), (x2, ¥2), Op Yn)} CD)

Dabei ist x; der Parameter-Merkmalsvektor der Blitzschutzanlage, y; ist der

Leistungsbewertungsindex, der dem Parameter-Merkmalsvektor entspricht, und die

Leistungsbewertungsindizes wie Blitzschutzwirkung, Lebensdauer der Anlage usw. ;)

Wählen Sie den Mittelwert aller y;, um das Modell zu initialisieren. Der Ausdruck des anfänglichen Qualitätsbewertungsmodells ist in Gleichung (2) unten dargestellt:

n

Fy(x) = arg min > L(y, y) (2)

Lo wobei L eine Verlustfunktion und y ein Vorhersagewert ist.

In dieser Ausführungsform ist der Konstruktionsprozess des Qualitätsbewertungsmodells folgender:

Das anfängliche Qualitätsbewertungsmodell wird iterativ anhand eines Satzes von

Qualitätsmerkmalen optimiert, und die Pseudorestwerte der Stichproben im anfänglichen

Zieldatensatz werden in dem iterativen Prozess berechnet, wobei der Ausdruck in der folgenden

Gleichung (3) dargestellt 1st:

OL(y;, F(x) a (3)

Ci) per 0

Dabei ist 7; die PseudorestgrôBe der i-ten Stichprobe bei der m-ten Iteration;

Dis L(Tım hy (x);

Suche nach yy, das Xi, L(y; Fm-1(0%:) + yh (x) durch eine vorgegebene Optimierung minimiert, wobei y, die Lernrate des k-ten neuen Lerners ist;

E(x) = Em-—1(%) + Yichi (x) (4) wobei F, (x) das nach m Iterationen erhaltene Modell und F,,_;(x) das nach m —1

Iterationen erhaltene Modell ist; die

M

Fu) = Fo) +) Yih) (5) m=1 wobei F(x) das endgültige Qualitätsbewertungsmodell ist, das nach M Runden der iterativen Optimierung erhalten wird.

In dieser Ausführungsform ist der Ausdruck der Verlustfunktion L in Gleichung (6) unten dargestellt: 1 n

N Li=1 wobei y der Vektor der wahren Werte, y der Vektor der vorhergesagten Werte und n die

Anzahl der Stichproben ist.

Ausführungsform 3 LU600634

Basierend auf Ausführungsform 1 und Ausführungsform 2 ist in dieser Ausführungsform die vorgegebene Optimierungsmethode eine Gradientenabstiegsmethode, die Parameter im Modell initialisiert, einschließlich der Parameter der Lernrate y, und des neuen Lerners h, (x); für jede

Iteration Berechnung des Gradienten der Verlustfunktion in Bezug auf die Parameter der Lernrate

Yx und des neuen Lerners h, (x), der die Tendenz der Verlustfunktion in Bezug auf die Parameter darstellt, d. h. die Steigung der Verlustfunktion im Parameterraum. Der Ausdruck für die

Berechnung des Gradienten der Lernrate y, ist in Gleichung (7) unten dargestellt: n

VL SIN ÖL(yı Fn (x) (7)

Vi Öyk M — Yk i=1 wobei F,(x;) der Vorhersagewert des aktuellen Modells für die i-te Probe, L(y; F(x) der Verlustwert für die i-te Probe und n die Anzahl der Proben ist;

Wenn h, (x) ein parametrisches Modell mit einem Satz von Parametern 6, ist, kann 6, die Gewichte w und die Vorspannung b usw. umfassen, dann bezeichnet h,(x;6,) die

Ausgabe des Modells hy, für die Eingabe x bei gegebenen Parametern 6, ; der Gradient der

Verlustfunktion L in Bezug auf die Parameter von hy (x; 0) kann wie in Gleichung (8) unten dargestellt ausgedriickt werden: vol = ÖL OL ÖL (8) oc |00}’06?’ ’aoë wobei d die 0,-Dimension des Parametersatzes und OL der i-te Parameter in 6, ist;

Für die Verlustfunktion L(y, En (x)), wobei F(x) das zusammengesetzte Modell ist, das h(x; 0) enthält, werden diese Gradienten durch die Kettenregel berechnet, wobei der Ausdruck in Gleichung (9) unten gezeigt ist: 001 OF, (x) Oh, (x:0;) aof wobei 5 der Gradient der Verlustfunktion in Bezug auf F,(x) ist, der direkt aus der

Definition der Verlustfunktion berechnet werden kann; ET] hängt davon ab, wie hy (x; 9x)

K\OUR und die anderen Komponenten zu kombinieren sind, z. B. wenn F(x) = F,n-1 (x) + yi hy (x), dann sind die anderen Komponenten Y,; a ist der Gradient von hy (x; 0,) in Bezug auf k seine Parameter, abhängig von der spezifischen Form von h, (x; 6, ), z. B. wenn hy (x; 9x) ein lineares Modell ist, d. h. h, (x, w,b) = wx + b, , der Gradient in Bezug auf die Gewichte und die Vorspannung sind in Gl. (10) bzw. Gl. (11) unten dargestellt: oL _ 9% (10) dw dm 7 oL OL —=—"1 (11 ob Oh, an wobei = der Gradient der Verlustfunktion in Bezug auf h, (x, w, b) ist, der durch die k

Kettenregel aus 5 abgeleitet werden kann; Das = in der obigen Gleichung ist eigentlich m k ein Vektor mit einem entsprechenden Wert für jede Probe, während x und 1 hier als Vektoren mit der gleichen Form wie = behandelt werden, d. h. fiir den Fall der Stapelverarbeitung ist es k notwendig, jede Probe separat zu berechnen und zu summieren oder zu mitteln, und in praktischen

Implementierungen können diese Berechnungen von einer automatischen

Differenzierungsbibliothek durchgeführt werden.

Die obige Darstellung ist nur eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und soll die vorliegende Erfindung nicht einschränken, die für den Fachmann verschiedenen

Änderungen und Variationen unterliegt. Alle Änderungen, gleichwertige Substitutionen,

Verbesserungen usw., die im Rahmen des Geistes und der Grundsätze der vorliegenden Erfindung vorgenommen werden, fallen in den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung.

Claims

Ansprüche LU600634

1. Ein Verfahren zur Bewertung der Qualität von Blitzschutzanlagen für Übertragungs- und Verteilungsleitungen, dadurch gekennzeichnet, dass es die folgenden Schritte umfasst: Vordefinieren und Festlegen eines einheitlichen Standards für die Bewertung der Leistung der Blitzschutzanlage durch ein Qualitätskontrollsystem, und Einrichten eines Echtzeit- Überwachungssystems für die Blitzschutzanlage auf der Grundlage des einheitlichen Standards; Sammeln historischer Daten der Blitzschutzanlage und Erstellen eines historischen Datensatzes und Konstruieren eines Qualitätsbewertungsmodells auf der Grundlage des historischen Datensatzes durch das Qualitätskontrollsystem; Sammeln relevanter Daten von zu bewertenden Blitzschutzanlagen durch das Echtzeit- Überwachungssystem, Rückkopplung zum Qualitätskontrollsystem und Gewinnung des Echtzeit- Datensatzes; Auf der Grundlage des Echtzeit-Datensatzes Bewertung der Qualität der zu bewertenden Blitzschutzanlagen durch das Qualitätsbewertungsmodell und Erhalt der Qualitätsbewertungsergebnisse; Formulierung entsprechender Betriebs- und Wartungsmaßnahmen entsprechend der Qualitätsbewertungsergebnisse und Rückmeldung der Qualitätsbewertungsergebnisse und der entsprechenden Betriebs- und Wartungsmaßnahmen an den Benutzer.

2. Ein Verfahren zur Bewertung der Qualität von Blitzschutzanlagen für Übertragungs- und Verteilungsleitungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das spezifische Verfahren zur Einrichtung eines Echtzeit-Überwachungssystems für Blitzschutzanlagen auf der Grundlage der einheitlichen Norm durch ein Qualitätskontrollsystem durch Vordefinieren und Festlegen einer einheitlichen Norm zur Bewertung der Leistung der Blitzschutzanlagen wie folgt ist: Festlegung eines Bewertungsziels für die Bewertung der Qualität der Blitzschutzanlage, Formulierung eines Bewertungsindikators auf der Grundlage des Bewertungsziels, Festlegung eines Bestehensstandards oder eines Schwellenwerts für den Bewertungsindikator und Erlangung des einheitlichen Standards; Auf der Grundlage der einheitlichen Norm werden die entsprechenden Parameter der Blitzschutzanlage ausgewählt, die in Echtzeit überwacht werden müssen, und die entsprechenden Datenerfassungsgeräte an oder um die Blitzschutzanlage herum installiert und die von den Datenerfassungsgeräten gesammelten Daten über drahtgebundene oder drahtlose Mittel an das Qualitätskontrollsystem übertragen.

3. Ein Verfahren zur Bewertung der Qualität von Blitzschutzanlagen für Übertragungs- und Verteilungsleitungen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Echtzeit- Überwachungssystem Alarmschwellen und -regeln festgelegt werden, so dass ein Alarm ausgegeben wird und das zuständige Personal rechtzeitig benachrichtigt wird, wenn eine Anomalie in den gesammelten Daten überwacht wird.

4. Ein Verfahren zur Bewertung der Qualität von Blitzschutzanlagen für Übertragungs- und Verteilungsleitungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der spezifische Prozess des Sammelns historischer Daten der Blitzschutzanlagen und des Erstellens eines historischen Datensatzes und des Konstruierens eines Qualitätsbewertungsmodells auf der Grundlage des historischen Datensatzes mit Hilfe eines Qualitätskontrollsystems wie folgt abläuft: Sammeln historischer Daten der Blitzschutzanlage, Vorverarbeitung der historischen Daten und Gewinnung des historischen Datensatzes;

Konstruktion des anfänglichen Qualitätsbewertungsmodells auf der Grundlage der Merkmat&#600634 von Blitzschutzanlagen und des Bewertungsbedarfs; Auf der Grundlage der Merkmale und des Bewertungsbedarfs von Blitzschutzanlagen wird der Satz von Qualitätsmerkmalen, der sich auf die Qualitätsbewertung von Blitzschutzanlagen bezieht, aus dem historischen Datensatz extrahiert, und der Satz von Qualitätsmerkmalen wird in einen Trainingssatz, einen Testsatz und einen Validierungssatz unterteilt; Trainieren des anfänglichen Qualitätsbewertungsmodells durch den Trainingssatz, Anpassen der entsprechenden Parameter und der Struktur des anfänglichen Qualitätsbewertungsmodells während des Trainingsprozesses, Testen und Optimieren des anfänglichen Qualitätsbewertungsmodells nach dem Anpassen der entsprechenden Parameter und der Struktur durch den Testsatz, und Erhalten des trainierten anfänglichen Qualitätsbewertungsmodells; Validieren des trainierten Qualitätsbewertungsmodells durch den Validierungssatz, um das Qualitätsbewertungsmodell zu erhalten.

5. Ein Verfahren zur Bewertung der Qualität von Blitzschutzanlagen für Übertragungs- und Verteilungsleitungen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Konstruktionsprozess des anfänglichen Qualitätsbewertungsmodells folgender ist: Entsprechend den Eigenschaften der Blitzschutzanlage und den Beurteilungserfordernissen wird ein anfänglicher Zieldatensatz festgelegt, und der Ausdruck des anfänglichen Zieldatensatzes ist in der folgenden Gleichung (1) dargestellt: D = {(x, y1), (x2, ¥2), +, (x, Ynd} (1) wobei x; der Parameter-Merkmalsvektor der Blitzschutzanlage und y; der dem Parameter- Merkmalsvektor entsprechende Leistungsbewertungsindex ist; die Wählt man den Mittelwert aller y; zur Initialisierung des Modells, so ergibt sich das anfängliche Qualitätsbewertungsmodell wie in Gleichung (2) unten dargestellt: n Fo(x) = argmin > L(y, y) (2)

"=. wobei L eine Verlustfunktion ist und y ein vorhergesagter Wert ist.

6. Ein Verfahren zur Bewertung der Qualität von Blitzschutzanlagen für Übertragungs- und Verteilungsleitungen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Qualitätsbewertungsmodell wie folgt aufgebaut ist: Iterative Optimierung des anfänglichen Qualitätsbewertungsmodells mittels eines Qualitätsmerkmalsatzes, wobei im iterativen Prozess die Pseudoresiduen der Stichproben im anfänglichen Zieldatensatz berechnet werden, deren Ausdruck in der folgenden Formel (3) dargestellt ist: OL(y, F(x;)) tm = =| Fr) | (3) F(x)=Fm_1 (x) Dabei ist 7; die PseudorestgrôBe der i-ten Stichprobe bei der m-ten Iteration; Trainieren eines neuen Lerners h, (x) unter Verwendung von Pseudo-Restvariablen als Zielvariablen. Trainieren eines neuen Lerners h,(x) durch Minimierung der Verlustfunktion

Xi=1 L(rimo hy (x); Suche nach yx, das Xi; L(vy, Fo (x) + vichi(x;)) mit Hilfe einer vordefinierten Optimierung minimiert, wobei y, die Lernrate des k-ten neuen Lerners ist; Der neue Lerner h, (x) und seine entsprechende Lernrate y, werden dem aktuellen Modell hinzugefügt, um ein neues Modell zu bilden, und der Modellausdruck ist in Gleichung (4) unten dargestellt: En (x) = En-10%) + Vichy (x) (4) wobei F,(x) das nach m Iterationen erhaltene Modell und F,,_;(x) das nach m —1 Iterationen erhaltene Modell ist; die Nach M Iterationen erhält man das Qualitätsbewertungsmodell, dessen Ausdruck in der folgenden Gleichung (5) dargestellt ist: M Fa) = Fo) +) ih) (5) m=1 wobei Fy (x) das endgültige Qualitätsbewertungsmodell ist, das nach M Runden der iterativen Optimierung erhalten wurde.

7. Ein Verfahren zur Bewertung der Qualität von Blitzschutzanlagen für Ubertragungs- und Verteilungsleitungen nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausdruck der Verlustfunktion L in der folgenden Gleichung (6) dargestellt ist: 1 n

Ly.) ==> Oi-90? (6) N Zj=1 wobei y ein Vektor der wahren Werte ist, Ÿ ein Vektor der vorhergesagten Werte ist und n eine Anzahl von Stichproben ist.

8. Ein Verfahren zur Bewertung der Qualität von Blitzschutzanlagen für Übertragungs- und Verteilungsleitungen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das vorgegebene Optimierungsverfahren ein Gradientenabstiegs- oder Gittersuchverfahren ist.

9. Ein Verfahren zur Bewertung der Qualität von Blitzschutzanlagen für Übertragungs- und Verteilungsleitungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der spezifische Prozess der Bewertung der Qualität der zu bewertenden Blitzschutzanlage auf der Grundlage des Echtzeit- Datensatzes und der Gewinnung der OQualitätsbewertungsergebnisse durch das Qualitätsbewertungsmodell wie folgt ist: Vorverarbeitung des Echtzeit-Datensatzes, Extraktion der entsprechenden charakteristischen Parameter und Eingabe in das Qualitätsbewertungsmodell, und Ausgabe der Vorhersageergebnisse durch das Qualitätsbewertungsmodell; Anhand der Vorhersageergebnisse werden der Betriebszustand und die Ausfallwahrscheinlichkeit der Blitzschutzanlage beurteilt und der Echtzeit-Datensatz mit dem historischen Datensatz fusioniert, um den Fusionsdatensatz zu erhalten, der zur Aktualisierung der historischen Datenbank verwendet wird, und das Training des Qualitätsbewertungsmodells auf der Grundlage des Fusionsdatensatzes optimiert.

10. Ein Verfahren zur Bewertung der Qualität von Blitzschutzanlagen für Ubertragungs- ukd/600634 Verteilungsleitungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der spezifische Prozess der Formulierung entsprechender Betriebs- und Wartungsmaßnahmen gemäß den Ergebnissen der Qualitätsbeurteilung und der Rückmeldung der Ergebnisse der Qualitätsbeurteilung und der entsprechenden Betriebs- und Wartungsmaßnahmen an den Benutzer wie folgt abläuft:

Beurteilung des aktuellen Betriebszustandes der Blitzschutzanlage auf der Grundlage der Qualitätsbewertungsergebnisse, Formulierung entsprechender Betriebs- und Wartungsmaßnahmen auf der Grundlage des aktuellen Zustandes der Blitzschutzanlage und Rückmeldung der Qualitätsbewertungsergebnisse und der entsprechenden Betriebs- und

WartungsmaBnahmen an den Benutzer;

Je nach Bedarf an Betriebs- und Wartungsmaßnahmen setzt der Nutzer die entsprechenden Ressourcen ein, unterteilt die entsprechenden Betriebs- und Wartungsmaßnahmen in spezifische Aufgaben und weist die Aufgaben dem entsprechenden Betriebs- und Wartungspersonal oder - team zu;

Verfolgung und Überwachung der Durchführung von Betriebs- und Instandhaltungsmaßnahmen, Neubewertung des Betriebszustands der Blitzschutzanlage nach der Durchführung der Betriebs- und Instandhaltungsmaßnahmen, Überprüfung der Wirksamkeit der Betriebs- und Instandhaltungsmaßnahmen und Vornahme der erforderlichen Anpassungen und Optimierung der Betriebs- und Instandhaltungsmaßnahmen entsprechend den Ergebnissen der

Neubewertung.