专利名称：一种电气回路故障概率预测方法
技术领域：
本发明属于设备故障分析和可靠性评估技术领域，涉及一种电气回路故障概率预测方法。
背景技术：
电气回路按照功能不同分为输电回路、变电回路和母线回路3种。电气回路的功能主要特点是:在某一特定的容量范围内将电能从一端传输到另一端；灵活地改变系统运行方式；在回路发生故障时自动将本身与整个电力系统隔离。电气回路作为电力系统的重要组成部分，由众多输变电设备组合连接而成，不同种类的电气设备故障对电气回路单元故障率的影响程度同，一旦发生故障会严重影响电能的传输与分配，危机供电系统的可靠性和运行稳定性。因此，预测电气回路故障发生概率对评估电力系统运行风险和找出系统薄弱环节具有重要意义。国内外广泛采用设备健康指数来评估输变电设备的运行状态，但健康指数只能用以定性估算电气设备故障概率，实现由设备状态定性评价到定量故障率数据间的转化仍然是一个难题。传统的预测方法如经验法、回归分析法、BP神经网络法等虽然具有简便易行、计算速度快，但当遇到非线性波动时存在需要详细可靠统计资料、预测精度不高等问题。云模型理论对于日常生活中的不确定性具有很好的表达能力，能够准确地实现定性概念到定量数据间的转化。目前云模型已经成功地运用于数据挖掘中的预测领域。因此，本发明将云模型理论分析分析方法引入到主要输变电设备故障概率预测计算中来，通过预测计算变压器、输电线路、断路器等主要输变电设备故障发生概率，进计算电气回路故障发生概率，研究电气回路故障特性和变化规律，有利于找出系统运行薄弱环节，为状态检修和电网规划、设计、管理和运行工作提供决策支持。目前，国内外针对由输变电设备故障概率推算电气回路故障概率的研究还处于空白，未见相关报道。
发明内容
为弥补现有技术的不足，本发明提供一种电气回路故障概率预测方法，利用云模型理论预测电气设备及电气回路的故障概率，提高预测的准确性和可靠性。本发明电气回路故障概率预测方法，步骤如下:
(I)统计前10年输变电设备的健康指数Hi，所述输变电设备健康的健康指数Hi为相应设备为各部件的综合扣分值，其数值介于0-100之间；所述扣分值为基于《输变电设备状态检修试验规程》以及相关设备的状态评价导则对设备基础状态量进行采集和处理得到各部件的扣分值；对于缺乏定量状态评估数据的年份，取设备相应的缺陷数据进行健康指数计算。(2)利用历年健康指数的统计值定义云滴drop (X，u(x)),
权利要求
1.一种电气回路故障概率预测方法，步骤如下: (I)统计前10年输变电设备的健康指数Hi，所述输变电设备健康的健康指数Hi为相应设备为各部件的综合扣分值，其数值介于0-100之间；所述扣分值为基于《输变电设备状态检修试验规程》以及相关设备的状态评价导则对设备基础状态量进行采集和处理得到各部件的扣分值；对于缺乏定量状态评估数据的年份，取设备相应的缺陷数据进行健康指数计算; (2)利用历年健康指数的统计值定义云滴drop(X，u(x)),
2.根据权利要求1所述的电气回路故障概率预测方法，其特征是:所述电气回路包括输电回路、变电回路和母线回路。
3.根据权利要求1所述的电气回路故障概率预测方法，其特征是:步骤(I)中所述计算健康指数Hi的缺陷数据分为正常、一般、严重和危急四种状态，四种状态的取值区间分别为 O 25、25 50、50 75 和 75 100。
全文摘要
本发明涉及一种电气回路故障概率预测方法，步骤为⑴统计前10年输变电设备的健康指数Hi；⑵利用历年健康指数的统计值定义云滴drop(x，u(x))；⑶通过逆向云发生器建立设备故障概率预测云模型；⑷通过正向云发生器产生所需数量的具体云滴；⑸检验云滴是否位于置信区间；⑹预测计算变压器设备下一年的故障概率；⑺根据电气回路划分定义计算设备所在回路的故障概率预测值。本发明基于云模型的设备故障率预测方法，设备服役役龄和自身健康状态对其故障发生概率的影响，结合对电气回路故障概率进行了预测计算，为评估电气回路可靠性和计算电气回路故障的风险提供了数据支持，具有良好的推广价值和应用前景。
文档编号G06F19/00GK103177186SQ201310090748
公开日2013年6月26日 申请日期2013年3月21日 优先权日2013年3月21日
发明者胡文平, 于腾凯, 段晓波 申请人:国家电网公司, 河北省电力公司电力科学研究院, 河北省电力建设调整试验所