一种输变电设施可靠性指标的计算方法、系统和介质与流程

本发明属于电力系统输配电可靠性评价，具体涉及一种输变电设施可靠性指标的计算方法、系统和介质。

背景技术：

1、随着电力需求的不断增加，电力系统的规模不断扩大，输变电系统也变得越来越复杂。这使得输变电系统的可靠性面临更大的挑战。为了确保电力供应的稳定性和可靠性，需要采取更先进的技术手段。随着技术的发展和进步，越来越多的新技术被应用到电力系统中，这些技术的应用可以提高输变电系统的可靠性和稳定性，但同时也带来系统不足以支撑输变电可靠性工作开展、难以根据专业管理需求开展个性化分析、可靠性数据未能充分发挥可靠性指标分析成果对资产全寿命周期管理环节的支撑作用等一系列的问题和挑战。

技术实现思路

1、为了提升输变电系统的电能质量监测与管理，本发明提出一种基于输变电设施可靠性指标的计算方法、系统和介质。

2、实现本发明目的之一的一种输变电设施可靠性指标的计算方法，包括：

3、根据每类输变电设施在每种设定的使用状态下的持续时长和总次数计算每类输变电设施的多个可靠性指标的值；输变电设施的使用状态是指设施在电力系统中的当前运行状况或配置情况，它反映了设施是否在运行中、是否可用以及是否处于维修或备用状态，设定的使用状态包括：运行状态、热备用状态、冷备用状态和检修状态；所述可靠性指标包括：可用系数、计划停运系数、非计划停运系数、计划停运率、非计划停运率和强迫停运率；

4、根据每类输变电设施的每个可靠性指标的值以及每类输变电设施的权重计算每类输变电设施的综合可靠性指标。

5、进一步地，所述每类输变电设施的综合可靠性指标的计算方法包括：

6、

7、式中：

8、rij表示设备i的第j个可靠性指标；

9、rii表示第i个输变电设施的综合可靠性指标；

10、n表示可靠性指标的数量；

11、ei表示第i类输变电设施的设备效能指数。

12、所述设备效能指数的计算方法包括：

13、获取每类输变电设施的成本效益、故障率、在评价期间使用时长以及平均修复时间；

14、根据所述成本效益、故障率、在评价期间使用时长以及平均修复时间计算设备效能指数。

15、所述设备效能指数的计算式包括：

16、

17、ei表示第i类输变电设施的设备效能指数；

18、ci表示第i类输变电设施的成本效益；

19、pi表示第i类输变电设施的故障率；

20、ωi,1，ωi,2，ωi,3是第i类输变电设施的设定权重系数。

21、每类输变电设施的设定权重系数包括：变压器的权重系数为15％；母线的权重系数为10％；断路器保护系统的权重系数为10％；输电回路的权重系数为10％；避雷器和组合互感器的权重系数均为8％；组合电器的权重系数为7％；变电回路和电抗器的权重系数均为6％；电流互感器、电压互感器、隔离开关、阻波器与耦合电容器的权重系数均为5％。

22、所述成本效益ci的计算包括：

23、

24、其中：

25、ci,1、ci,2、ci,3、ci,4分别表示第i类输变电设施的标准化总成本、硬件采购成本、运维成本和维修成本；

26、ωi,4、ωi,5、ωi,6分别表示第i类输变电设施的硬件采购、运维和维修成本的权重系数。

27、进一步地，计算输变电设施多个可靠性指标的值前，还包括获取每类输电变设施的可靠性基础数据并进行预处理，所述输电变设施的可靠性基础数据用于后续的可靠性指标计算，所述预处理方法包括：

28、利用自然语言处理技术对所收集的输变电设施的文本数据进行降噪，辨识出与数据上下文无关的文本片段以及end-output，并从文本数据中剔除；所述自然语言处理技术包括词法分析、句法分析、语义分析、语用分析；

29、根据电网设备专用语料库中的关键词对所收集的输变电设施的文本数据进行规范化处置，得到规范化的输变电设施的可靠性基础数据的文本数据。

30、更进一步地，完成所述预处理之后，还包括根据输变电设施的台账信息进行检修与日志的关联，根据检修和日志的对应关系得到输变电设施的工作内容、停电设备及停电状态、设备名称，此操作对可靠性基础台账进行异动更新，确保数据的准确性，为后续可靠性指标计算提供有力支撑，减少可靠性指标计算误差，保证可靠性指标考核准确性，提升输变电可靠性指标管理工作的工作效率。

31、实现本发明目的之二的一种输变电设施可靠性指标的计算系统，包括：

32、可靠性指标第一计算模块：用于根据每类输变电设施在每种设定的使用状态下的持续时长和总次数计算每类输变电设施的多个可靠性指标的值；

33、可靠性指标第二计算模块：：根据每类输变电设施的每个可靠性指标的值以及每类输变电设施的权重计算每类输变电设施的综合可靠性指标。

34、进一步地，所述每类输变电设施的综合可靠性指标的计算方法包括：

35、

36、式中：

37、rij表示设备i的第j个可靠性指标；

38、rii表示第i个输变电设施的综合可靠性指标；

39、n表示可靠性指标的数量；

40、ei表示第i类输变电设施的设备效能指数。

41、所述设备效能指数的计算方法包括：

42、获取每类输变电设施的成本效益、故障率、在评价期间使用时长以及平均修复时间；

43、根据所述成本效益、故障率、在评价期间使用时长以及平均修复时间计算设备效能指数。

44、所述设备效能指数的计算方法包括：

45、

46、ei表示第i类输变电设施的设备效能指数；

47、ci表示第i类输变电设施的成本效益；

48、pi表示第i类输变电设施的故障率；

49、ωi,1，ωi,2，ωi,3是第i类输变电设施的设定权重系数。

50、所述成本效益ci的计算包括：

51、

52、其中：

53、ci,1、ci,2、ci,3、ci,4分别表示第i类输变电设施的标准化总成本、硬件采购成本、运维成本和维修成本；

54、ωi,4、ωi,5、ωi,6分别表示第i类输变电设施的硬件采购、运维和维修成本的权重系数。

55、进一步地，还包括数据预处理模块，用于利用自然语言处理技术对所收集的输变电设施的文本数据进行降噪，辨识出与数据上下文无关的文本片段以及end-output，并从文本数据中剔除；所述自然语言处理技术包括词法分析、句法分析、语义分析、语用分析；

56、还用于根据电网设备专用语料库中的关键词对所收集的输变电设施的文本数据进行规范化处置，得到规范化的输变电设施的可靠性基础数据的文本数据。

57、实现本发明目的之三的一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述输变电设施可靠性指标计算方法的任一步骤。

58、本发明的有益效果包括：

59、1、提高决策效率：通过构建输变电可靠性管控应用，实现对输变电设施的实时监控和评估，并对输变电设施的各项可靠性指标进行实时、准确的调用和分析，可以帮助决策者快速了解设备的运行状态和性能，从而做出更加科学、合理的决策，及时发现和解决潜在问题，极大在降低决策成本的同时保证整个输变电系统的稳定性和可靠性。

60、2、优化资源配置：通过综合考虑不同设备的权重和对结果的综合评估，该发明构建了一套设备可靠性综合评估模型及方法，根据设备的实际运行情况，对资源进行合理的配置和调整，提高资源的使用效率，同时使评估结果更加准确、全面，有助于用户更加科学地制定维护和管理策略。

61、3、提高设备可靠性：通过对设备可靠性指标的实时监控、统计和分析，可以更高效准确的定位故障多发设备与常见故障状态情况，以及时预先设置维护和维修措施，最终达到有效提高设备的可靠性和稳定性的目的。

62、4、促进标准化和规范化：基于输变电可靠性评价体系的综合指标计算方法，可以推动输变电设施的标准化和规范化管理，良好的实施可以极大降低管理统计成本，以达到降本增效的目的。

63、5、基于输变电可靠性评价体系的综合指标计算方法对于提高电力系统的运行质量、保障能源供应的安全稳定具有重要意义。同时，也有助于推动电力行业的科技进步和可持续发展。