一种变电设备健康状态分类方法及装置制造方法及图纸

技术编号:31707562 阅读:13 留言:0更新日期:2022-01-01 11:10
本申请公开了一种变电设备健康状态分类方法及装置,方法包括:根据变电设备的使用时间构建设备健康度与设备寿命之间的衰减关联曲面;基于衰减关联曲面,根据相关度与相关阈值在多个设备指标中筛选优选的指标,得到标准指标,设备指标包括故障次数、缺陷次数、负载率和平均寿命;将标准指标输入预设分类网络模型中进行分类处理,得到设备状态分类结果;预设分类网络模型由历史标准指标和对应的历史设备状态训练得到,历史设备状态包括历史设备健康度和历史设备寿命。本申请能够解决现有技术缺乏直观可视的设备状态标签,导致变电设备状态评价存在局限,且结果缺乏准确性的技术问题。题。题。

【技术实现步骤摘要】
一种变电设备健康状态分类方法及装置


[0001]本申请涉及神经网络分类
,尤其涉及一种变电设备健康状态分类方法及装置。

技术介绍

[0002]变电设备运行状态监测一直是电力系统日常生产的重要内容。随着监测技术的不断提升,电力系统对生产设备应用了大量的监测传感器和设备,搭建了辅助监控平台和巡视系统,从电气、外观、环境等各个方面采集了大量数据,通过各种图表展示方式进行数据的可视化展示。各地也使用各种大数据分析手段进行设备状态的评估、预测,及时发现设备故障情况,进行日常巡检维修和抢修,降低了设备故障带来的影响,提升了工作效率。
[0003]现有技术中,有一种方法是通过深度学习模型挖掘多维监测数据与产品性能指标之间的耦合关系。还有一种是通过对设备运行全生命周期的状态监测信号进行采集和预处理,利用小波包分析、排列熵和信息熵特征筛选。不论是哪一种方法,均是将设备与指标直接关联,都无法通过标签的方式直观反应设备的状态,指标的选取也缺乏可靠性,导致每一种方法的使用都存在局限性,进而使得分类结果缺乏准确性。

技术实现思路

[0004]本申请提供了一种变电设备健康状态分类方法及装置,用于解决现有技术缺乏直观的设备状态标签,指标的选取不可靠,导致分类方法的使用存在局限,且分类结果缺乏准确性的技术问题。
[0005]有鉴于此,本申请第一方面提供了一种变电设备健康状态分类方法,包括:
[0006]根据变电设备的使用时间构建设备健康度与设备寿命之间的衰减关联曲面;
[0007]基于所述衰减关联曲面,根据相关度与相关阈值在多个设备指标中筛选优选的指标,得到标准指标,所述设备指标包括故障次数、缺陷次数、负载率和平均寿命;
[0008]将所述标准指标输入预设分类网络模型中进行分类处理,得到设备状态分类结果;
[0009]所述预设分类网络模型由历史标准指标和对应的历史设备状态训练得到,所述历史设备状态包括历史设备健康度和历史设备寿命。
[0010]优选地,所述根据变电设备的使用时间构建设备健康度与设备寿命之间的衰减关联曲面,包括:
[0011]根据变电设备的使用时间绘制所述变电设备的设备故障率

使用时间关系曲线;
[0012]根据所述设备故障率

使用时间关系曲线确定所述变电设备的寿命损耗;
[0013]基于所述寿命损耗、设备健康度和设备年限绘制设备健康度与设备寿命之间的衰减关联曲面。
[0014]优选地,所述基于所述衰减关联曲面,根据相关度与相关阈值在多个设备指标中筛选优选的指标,得到标准指标,包括:
[0015]基于所述衰减关联曲面选取多个设备指标;
[0016]采用预设标准化算法对所有的所述设备指标进行归一化处理,得到有效指标数据;
[0017]通过预设相关性分析法计算两两所述有效指标数据之间的相关度;
[0018]根据所述相关度和相关阈值对所述有效指标数据进行筛选,得到标准指标。
[0019]优选地,所述预设分类网络模型的训练过程为:
[0020]获取大量的历史设备指标进行归一化处理,得到大量的历史标准指标;
[0021]将所述历史标准指标与对应的历史设备状态输入初始分类网络模型中进行训练,得到训练分类网络模型;
[0022]采用历史指标测试集对所述训练分类网络模型进行测试,将测试结果达到预设条件的所述训练分类网络模型作为预设分类网络模型。
[0023]优选地,所述将所述标准指标输入预设分类网络模型中进行分类处理,得到设备状态分类结果,之后还包括:
[0024]在所述设备状态分类结果不满足预设分类标准的情况下,调整所述相关阈值,同时剔除预设数量的所述标准指标。
[0025]本申请第二方面提供了一种变电设备健康状态分类装置,包括:
[0026]曲面构建模块,用于根据变电设备的使用时间构建设备健康度与设备寿命之间的衰减关联曲面;
[0027]指标筛选模块,用于基于所述衰减关联曲面,根据相关度与相关阈值在多个设备指标中筛选优选的指标,得到标准指标,所述设备指标包括故障次数、缺陷次数、负载率和平均寿命;
[0028]状态分类模块,用于将所述标准指标输入预设分类网络模型中进行分类处理,得到设备状态分类结果;
[0029]所述预设分类网络模型由历史标准指标和对应的历史设备状态训练得到,所述历史设备状态包括历史设备健康度和历史设备寿命。
[0030]优选地,所述曲面构建模块,包括:
[0031]第一绘制子模块,用于根据变电设备的使用时间绘制所述变电设备的设备故障率

使用时间关系曲线;
[0032]损耗确定子模块,用于根据所述设备故障率

使用时间关系曲线确定所述变电设备的寿命损耗;
[0033]第二绘制子模块,用于基于所述寿命损耗、设备健康度和设备年限绘制设备健康度与设备寿命之间的衰减关联曲面。
[0034]优选地,所述指标筛选模块,包括:
[0035]指标选取子模块,用于基于所述衰减关联曲面选取多个设备指标;
[0036]归一化处理子模块,用于采用预设标准化算法对所有的所述设备指标进行归一化处理,得到有效指标数据;
[0037]相关计算子模块,用于通过预设相关性分析法计算两两所述有效指标数据之间的相关度;
[0038]标准筛选子模块,用于根据所述相关度和相关阈值对所述有效指标数据进行筛
选,得到标准指标。
[0039]优选地,所述预设分类网络模型的训练过程为:
[0040]获取大量的历史设备指标进行归一化处理,得到大量的历史标准指标;
[0041]将所述历史标准指标与对应的历史设备状态输入初始分类网络模型中进行训练,得到训练分类网络模型;
[0042]采用历史指标测试集对所述训练分类网络模型进行测试,将测试结果达到预设条件的所述训练分类网络模型作为预设分类网络模型。
[0043]优选地,还包括:
[0044]指标调整模块,用于在所述设备状态分类结果不满足预设分类标准的情况下,调整所述相关阈值,同时剔除预设数量的所述标准指标。
[0045]从以上技术方案可以看出,本申请实施例具有以下优点:
[0046]本申请中,提供了一种变电设备健康状态分类方法,包括:根据变电设备的使用时间构建设备健康度与设备寿命之间的衰减关联曲面;基于衰减关联曲面,根据相关度与相关阈值在多个设备指标中筛选优选的指标,得到标准指标,设备指标包括故障次数、缺陷次数、负载率和平均寿命;将标准指标输入预设分类网络模型中进行分类处理,得到设备状态分类结果;预设分类网络模型由历史标准指标和对应的历史设备状态训练得到,历史设备状态包括历史设备健康度和历史设备寿命。
[0047]本申请提供的变电设备健康状态分类方法,构建了设备健康度与设备寿命之间的关联曲面后,利用该曲面关系选取设备指标本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种变电设备健康状态分类方法,其特征在于,包括:根据变电设备的使用时间构建设备健康度与设备寿命之间的衰减关联曲面;基于所述衰减关联曲面,根据相关度与相关阈值在多个设备指标中筛选优选的指标,得到标准指标,所述设备指标包括故障次数、缺陷次数、负载率和平均寿命;将所述标准指标输入预设分类网络模型中进行分类处理,得到设备状态分类结果;所述预设分类网络模型由历史标准指标和对应的历史设备状态训练得到,所述历史设备状态包括历史设备健康度和历史设备寿命。2.根据权利要求1所述的变电设备健康状态分类方法,其特征在于,所述根据变电设备的使用时间构建设备健康度与设备寿命之间的衰减关联曲面,包括:根据变电设备的使用时间绘制所述变电设备的设备故障率

使用时间关系曲线;根据所述设备故障率

使用时间关系曲线确定所述变电设备的寿命损耗;基于所述寿命损耗、设备健康度和设备年限绘制设备健康度与设备寿命之间的衰减关联曲面。3.根据权利要求1所述的变电设备健康状态分类方法,其特征在于,所述基于所述衰减关联曲面,根据相关度与相关阈值在多个设备指标中筛选优选的指标,得到标准指标,包括:基于所述衰减关联曲面选取多个设备指标;采用预设标准化算法对所有的所述设备指标进行归一化处理,得到有效指标数据;通过预设相关性分析法计算两两所述有效指标数据之间的相关度;根据所述相关度和相关阈值对所述有效指标数据进行筛选,得到标准指标。4.根据权利要求1所述的变电设备健康状态分类方法,其特征在于,所述预设分类网络模型的训练过程为:获取大量的历史设备指标进行归一化处理,得到大量的历史标准指标;将所述历史标准指标与对应的历史设备状态输入初始分类网络模型中进行训练,得到训练分类网络模型;采用历史指标测试集对所述训练分类网络模型进行测试,将测试结果达到预设条件的所述训练分类网络模型作为预设分类网络模型。5.根据权利要求1所述的变电设备健康状态分类方法,其特征在于,所述将所述标准指标输入预设分类网络模型中进行分类处理,得到设备状态分类结果,之后还包括:在所述设备状态分类结果不满足预设分类标准的情况下,调整所述相关阈值,同时剔除预设数量的所述标准指标。6.一种变电设备健...

【专利技术属性】
技术研发人员:邹国惠曹安瑛裴星宇王力伟张勇王超刘志超郭本一张骥
申请(专利权)人:广东电网有限责任公司珠海供电局
类型:发明
国别省市:

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