本申请涉及一种用于风力光伏制氢系统的安全评估方法及装置，包括基于制氢设备的通用失效概率库和维护数据库构建基础数据库，将基础数据库输入到风险评估模型中，对基础数据库中的风险因子进行模式识别与关联分析，得到对应制氢设备的实时风险评估结果，将制氢设备的运行参数输入到运维策略模型中，生成对应制氢设备的优化方案。通过整合运行参数、历史数据库、报警参数设定值、在/离线监测及校准数据、设备维护及巡检记录、设备通用失效概率库等多维度信息，实现运维策略分析。提高水电解制氢集群的安全性、可靠性和运维效率，降低事故发生的可能性，确保系统长期稳定运行，推动风光制氢技术的可持续发展具有重要意义。
【技术实现步骤摘要】
本申请涉及风力光伏制氢领域，特别是涉及一种用于风力光伏制氢系统的安全评估方法及装置。
技术介绍
1、随着可再生能源技术的快速发展，风光制氢系统作为重要的清洁能源转换方式，其安全性、可靠性和经济性日益受到关注。水电解制氢集群作为其中的关键环节，其运行过程中的安全风险不容忽视。
2、目前，针对水电解制氢集群的安全风险评估多依赖于传统的故障事后处理模式，即在设备发生故障后进行原因分析和处理。这种模式存在明显的滞后性，无法提前预警和防范潜在风险。同时，由于缺乏对海量数据的充分利用和深入挖掘，导致风险评估的准确性和效率受到限制。
技术实现思路
1、本申请实施例提供了一种用于风力光伏制氢系统的安全评估方法及装置，以至少解决相关技术中无法对制氢过程中风险进行准确评估的问题。
2、第一方面，本申请实施例提供了一种用于风力光伏制氢系统的安全评估方法，包括：
3、基于制氢设备的通用失效概率库和维护数据库构建基础数据库；
4、将所述基础数据库输入到风险评估模型中，对所述基础数据库中的风险因子进行模式识别与关联分析，得到对应所述制氢设备的实时风险评估结果；
5、将所述制氢设备的运行参数输入到运维策略模型中，生成对应所述制氢设备的优化方案。
6、在一实施例中，所述基于制氢设备的通用失效概率库和维护数据库构建基础数据库，包括：
7、基于所述制氢设备的初始缺陷数据，构建模拟所述制氢设备缺陷演变过程的所述通用失效概率库；
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p>8、构建包括电解槽直流电压、电流、氢氧侧液位、氢气流量、气液分离框架氢/氧槽温度、压力、循环泵流量、补水泵流量在内的维护数据库；9、基于所述维护数据库设定报警参数阈值，结合所述通用失效概率库构建所述基础数据库。
10、在一实施例中，所述基于所述制氢设备的初始缺陷数据，构建模拟所述制氢设备缺陷演变过程的所述通用失效概率库，包括：
11、对制氢系统初始缺陷进行量化，通过统计学与概率论方法，构建了缺陷随时间动态演变规律的精确概率模型；
12、针对电解槽电极、双极板、隔膜、密封垫片、氢气管道等关键部件材料特性，深入研究材料敏感属性及其随时间的劣化机制，构建表征材料属性劣化规律的概率模型；
13、基于所述概率模型进行加速试验和现场验证试验，模拟所述电解槽在不同工况下的动态响应与失效过程，通过对比分析模拟结果与实验数据构建制氢系统设备通用失效概率库。
14、在一实施例中，所述将所述基础数据库输入到风险评估模型中，对所述基础数据库中的风险因子进行模式识别与关联分析，得到对应所述制氢设备的实时风险评估结果，包括：
15、基于风险指标以及风险概率构建所述风险评估模型，对所述风险评估模型进行训练；
16、将所述基础数据库导入训练后的所述风险评估模型中，得到对应所述制氢设备的实时风险评估结果。
17、在一实施例中，所述基于风险指标以及风险概率构建所述风险评估模型，对所述风险评估模型进行训练，包括：
18、构建如公式一所示的所述风险评估模型；
19、
20、其中，p(aj)表示基于运行参数历史数据、制氢系统报警参数设定值和专家判断评估等，电解槽运行安全风险事故的历史发生概率，p(bi|aj)表示给定影响因素bi发生的条件下电解槽发生安全事故的概率，(b1,b2,...,bn)表示影响电解槽安全性的各种因素，p(b1,b2,...,bn)表示基于在/离线监测及校准数据、设备维护及巡检记录、各个影响安全运行因素bn发生的先验概率；
21、收集关于所述制氢设备中造成电解槽安全事故的影响因素数据，使用所述影响因素数据对所述风险评估模型进行训练。
22、在一实施例中，所述将所述基础数据库导入训练后的所述风险评估模型中，得到对应所述制氢设备的实时风险评估结果，包括：
23、使用包括交叉验证或留出法的验证手段对所述风险评估模型进行训练；
24、将所述基础数据库导入训练后的所述风险评估模型中，得到对应所述制氢设备的实时风险评估结果。
25、在一实施例中，所述将所述制氢设备的运行参数输入到运维策略模型中，生成对应所述制氢设备的优化方案，包括：
26、确定所述运维策略模型的包含电源效率、水电解制氢效率、氢气产量、单位直流能耗、综合能耗、平准化单位制氢成本或制氢项目内部收益率在内的模拟目标；
27、解析所述运行参数中各项指标的概率分布，从所述概率分布中抽样生成输入参数组合；
28、将所述输入参数组合输入所述运维策略模型中，获取所述运维策略模型的输出变量，获取所述输出变量的包含均值、标准差、置信区间在内的计算结果，根据所述计算结果评估不同条件下的风险与经济收益，生成对应所述制氢设备的优化方案。
29、第二方面，本申请实施例提供了一种用于风力光伏制氢系统的安全评估装置，包括：
30、数据库构建模块，用于基于制氢设备的通用失效概率库和维护数据库构建基础数据库；
31、风险评估模块，用于将所述基础数据库输入到风险评估模型中，对所述基础数据库中的风险因子进行模式识别与关联分析，得到对应所述制氢设备的实时风险评估结果；
32、方案生成模块，用于将所述制氢设备的运行参数输入到运维策略模型中，生成对应所述制氢设备的优化方案。
33、第三方面，本申请实施例提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述第一方面所述的用于风力光伏制氢系统的安全评估方法。
34、第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上述第一方面所述的用于风力光伏制氢系统的安全评估方法。
35、本申请实施例提供的用于风力光伏制氢系统的安全评估方法及装置至少具有以下技术效果。
36、通过整合运行参数、历史数据库、报警参数设定值、在/离线监测及校准数据、设备维护及巡检记录、检测方法及标准数据库、现场试验数据、设备通用失效概率库等多维度信息，实现潜在风险的全面辨识、风险定量分析、运行寿命预测、风险处置建议以及智慧运维策略分析。提高水电解制氢集群的安全性、可靠性和运维效率，降低事故发生的可能性，确保系统长期稳定运行，推动风光制氢技术的可持续发展具有重要意义。
37、本申请的一个或多个实施例的细节在以下附图和描述中提出，以使本申请的其他特征、目的和优点更加简明易懂。
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【技术保护点】
1.一种用于风力光伏制氢系统的安全评估方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的用于风力光伏制氢系统的安全评估方法，其特征在于，所述基于制氢设备的通用失效概率库和维护数据库构建基础数据库，包括：
3.根据权利要求2所述的用于风力光伏制氢系统的安全评估方法，其特征在于，所述基于所述制氢设备的初始缺陷数据，构建模拟所述制氢设备缺陷演变过程的所述通用失效概率库，包括：
4.根据权利要求1所述的用于风力光伏制氢系统的安全评估方法，其特征在于，所述将所述基础数据库输入到风险评估模型中，对所述基础数据库中的风险因子进行模式识别与关联分析，得到对应所述制氢设备的实时风险评估结果，包括：
5.根据权利要求4所述的用于风力光伏制氢系统的安全评估方法，其特征在于，所述基于风险指标以及风险概率构建所述风险评估模型，对所述风险评估模型进行训练，包括：
6.根据权利要求4所述的用于风力光伏制氢系统的安全评估方法，其特征在于，所述将所述基础数据库导入训练后的所述风险评估模型中，得到对应所述制氢设备的实时风险评估结果，包括：
7.根据权利要求4所述的用于风力光伏制氢系统的安全评估方法，其特征在于，所述将所述制氢设备的运行参数输入到运维策略模型中，生成对应所述制氢设备的优化方案，包括：
8.一种用于风力光伏制氢系统的安全评估装置，其特征在于，包括：
9.一种电子设备，其特征在于，包括
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现如权利要求1至权利要求7中任一项所述的用于风力光伏制氢系统的安全评估方法。
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【技术特征摘要】
1.一种用于风力光伏制氢系统的安全评估方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的用于风力光伏制氢系统的安全评估方法，其特征在于，所述基于制氢设备的通用失效概率库和维护数据库构建基础数据库，包括：
3.根据权利要求2所述的用于风力光伏制氢系统的安全评估方法，其特征在于，所述基于所述制氢设备的初始缺陷数据，构建模拟所述制氢设备缺陷演变过程的所述通用失效概率库，包括：
4.根据权利要求1所述的用于风力光伏制氢系统的安全评估方法，其特征在于，所述将所述基础数据库输入到风险评估模型中，对所述基础数据库中的风险因子进行模式识别与关联分析，得到对应所述制氢设备的实时风险评估结果，包括：
5.根据权利要求4所述的用于风力光伏制氢系统的安全评估方法，其特征在于，所述基于风险指标以...
【专利技术属性】
技术研发人员：郝功涛，罗蒙蒙，郑文广，王祎璇，闫兆乾，程永林，魏荣博，魏雅娟，张洋洋，
申请(专利权)人：华电电力科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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