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基于贝叶斯理论的开关故障预测方法、系统和电子设备技术方案

技术编号:44821604 阅读:3 留言:0更新日期:2025-03-28 20:11
本发明专利技术公开了一种基于贝叶斯理论的开关故障预测方法、系统和电子设备,涉及开关故障预测技术领域,方法包括:根据开关在分合闸时的驱动电流数字信号和位移数字信号,判断开关是否发生故障,得到第一判断结果,其中,分合闸包括分闸或合闸;当第一判断结果为否时,将驱动电流数字信号和位移数字信号输入基于贝叶斯理论的故障识别模型中,对开关进行故障预测,得到预测的故障概率。本发明专利技术通过基于贝叶斯理论的故障识别模型,能够准确预测开关在每次分合闸之后的故障概率。

【技术实现步骤摘要】

所属的技术人员知道,本专利技术可以实现为系统、方法或计算机程序产品,因此,本专利技术可以具体实现为以下形式,即:可以是完全的硬件、也可以是完全的软件(包括固件、驻留软件、微代码等),还可以是硬件和软件结合的形式,本文一般称为“电路”、“模块”或“系统”。此外,在一些实施例中,本专利技术还可以实现为在一个或多个计算机可读介质中的计算机程序产品的形式,该计算机可读介质中包含计算机可读的程序代码。尽管上面已经示出和描述了本专利技术的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本专利技术的限制,本领域的普通技术人员在本专利技术的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。


技术介绍

1、随着光伏、风电等高比例新能源的大规模接入,新型电力系统迅速发展。然而,新能源发电具有间歇性和随机性特点,给电力系统的安全稳定性带来了新的挑战。在电力传输和分配中,高压开关设备是关键的控制和保护装置,保证其机械可靠性的稳定对于电力系统安全至关重要,其性能是否可靠直接关系到电力系统能否稳定运行,因此对高压断路器的故障检测与寿命预测也提出了更高的要求。传统的故障检测方法往往依赖于现场经验与物理检测,不仅效率低下,而且难以应对复杂的故障模式,给如今现场作业带来了许多困难。因此,开发一种高效、智能的故障检测方法与装置,成为当前的不可忽视的需求。

2、为此,相关学者与工程人员开展了许多研究。公开号为“cn111458629a”、主题名称为“一种高压开关机械故障的自动识别方法及装置”的专利技术专利中,主要是通过采集现场的电流信号与声音信号,进行神经网络学习后实现故障识别,但利用声音信号会严重受现场环境的干扰,其识别结果可靠性受到极大影响;公开号为“cn117493848a”、主题名称为“一种快速斥力开关故障的识别方法及装置”的专利技术专利中,通过采集现场开关位移、振动及电流信号,搭配智能算法模型进行故障识别,但智能算法模型众多,部分模型效率极低,不适用于现场的快速诊断。


技术实现思路

1、本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足,具体提供了一种基于贝叶斯理论的开关故障预测方法、系统和电子设备,具体如下:

2、1)第一方面,本专利技术提供一种基于贝叶斯理论的开关故障预测方法,具体技术方案如下:

3、根据开关在分合闸时的驱动电流数字信号和位移数字信号,判断开关是否发生故障,得到第一判断结果,其中,分合闸包括分闸或合闸;

4、当第一判断结果为否时,将驱动电流数字信号和位移数字信号输入基于贝叶斯理论的故障识别模型中,对开关进行故障预测,得到预测的故障概率。

5、本专利技术提供的一种基于贝叶斯理论的开关故障预测方法的有益效果如下:

6、通过基于贝叶斯理论的故障识别模型,能够准确预测开关在每次分合闸之后的故障概率。

7、在上述方案的基础上,本专利技术的一种基于贝叶斯理论的开关故障预测方法还可以做如下改进。

8、进一步,还包括:

9、将预测的故障概率输入基于贝叶斯理论的寿命预测模型中,对开关的寿命进行预测。

10、进一步,开关在分合闸时的驱动电流数字信号和位移数字信号的获取过程,包括:

11、采集分合闸控制回路控制开关进行分合闸的驱动电流信号,并采集开关在分合闸时的位移信号;

12、对驱动电流信号及位移信号进行模数转换处理,获得驱动电流数字信号和位移数字信号。

13、进一步,根据开关在分合闸时的驱动电流数字信号和位移数字信号,判断开关是否发生故障,得到第一判断结果,包括:

14、判断驱动电流数字信号是否在预设标准驱动电流数字信号的预设误差范围内,得到第二判断结果,并判断位移数字信号是否在预设标准位移数字信号的预设误差范围内,得到第三判断结果;

15、当第二判断结果为否和/或第三判断结果为否时,则判定开关发生故障,第一判断结果为是。

16、进一步,根据开关在分合闸时的驱动电流数字信号和位移数字信号,判断开关是否发生故障,得到第一判断结果,还包括:

17、当第二判断结果和第三判断结果均为是时,则判定开关未发生故障,第一判断结果为否。

18、进一步,采集分合闸控制回路控制开关进行分合闸的驱动电流信号,并采集开关在分合闸时的位移信号,包括:

19、通过罗氏线圈,采集分合闸控制回路控制开关进行分合闸的驱动电流信号,并通过位移传感器,采集开关在分合闸时的位移信号。

20、进一步,开关为高压开关。

21、2)第二方面,本专利技术还提供一种基于贝叶斯理论的开关故障预测系统,具体技术方案如下:

22、包括判断模块和故障预测模块;

23、判断模块用于:根据开关在分合闸时的驱动电流数字信号和位移数字信号,判断开关是否发生故障,得到第一判断结果,其中,分合闸包括分闸或合闸;

24、故障预测模块用于:当第一判断结果为否时,将驱动电流数字信号和位移数字信号输入基于贝叶斯理论的故障识别模型中,对开关进行故障预测,得到预测的故障概率。

25、在上述方案的基础上,本专利技术的一种基于贝叶斯理论的开关故障预测系统还可以做如下改进。

26、进一步,还包括寿命预测模块,寿命预测模块用于:将预测的故障概率输入基于贝叶斯理论的寿命预测模型中,对开关的寿命进行预测。

27、进一步,还包括数字信号获取模块,数字信号获取模块用于:

28、采集分合闸控制回路控制开关进行分合闸的驱动电流信号,并采集开关在分合闸时的位移信号;

29、对驱动电流信号及位移信号进行模数转换处理,获得驱动电流数字信号和位移数字信号。

30、进一步,判断模块具体用于:

31、判断驱动电流数字信号是否在预设标准驱动电流数字信号的预设误差范围内,得到第二判断结果,并判断位移数字信号是否在预设标准位移数字信号的预设误差范围内,得到第三判断结果;

32、当第二判断结果为否和/或第三判断结果为否时,则判定开关发生故障,第一判断结果为是。

33、进一步,判断模块还具体用于:

34、当第二判断结果和第三判断结果均为是时,则判定开关未发生故障,第一判断结果为否。

35、进一步,数字信号获取模块还具体用于:

36、通过罗氏线圈,采集分合闸控制回路控制开关进行分合闸的驱动电流信号,并通过位移传感器,采集开关在分合闸时的位移信号。

37、进一步,开关为高压开关。

38、3)第三方面,本专利技术还提供一种电子设备,电子设备包括处理器,处理器与存储器耦合,存储器中存储有至少一条计算机程序,至少一条计算机程序由处理器加载并执行,以使电子设备实现上述任一项基于贝叶斯理论的开关故障预测方法。

39、4)第四方面,本专利技术还提供一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现上述任一项基于贝叶斯理论的开关故障本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于贝叶斯理论的开关故障预测方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种基于贝叶斯理论的开关故障预测方法,其特征在于,还包括:

3.根据权利要求1或2所述的一种基于贝叶斯理论的开关故障预测方法,其特征在于,开关在分合闸时的驱动电流数字信号和位移数字信号的获取过程,包括:

4.根据权利要求1或2所述的一种基于贝叶斯理论的开关故障预测方法,其特征在于,根据开关在分合闸时的驱动电流数字信号和位移数字信号,判断所述开关是否发生故障,得到第一判断结果,包括:

5.根据权利要求4所述的一种基于贝叶斯理论的开关故障预测方法,其特征在于,根据开关在分合闸时的驱动电流数字信号和位移数字信号,判断所述开关是否发生故障,得到第一判断结果,还包括:

6.根据权利要求3所述的一种基于贝叶斯理论的开关故障预测方法,其特征在于,采集分合闸控制回路控制所述开关进行分合闸的驱动电流信号,并采集所述开关在分合闸时的位移信号,包括:

7.根据权利要求1或2所述的一种基于贝叶斯理论的开关故障预测方法,其特征在于,所述开关为高压开关

8.一种基于贝叶斯理论的开关故障预测系统,其特征在于,包括判断模块和故障预测模块;

9.一种电子设备,其特征在于,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在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权利要求1至7任一项所述的一种基于贝叶斯理论的开关故障预测方法。

10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质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权利要求1至7任一项所述的一种基于贝叶斯理论的开关故障预测方法。

...

【技术特征摘要】

1.一种基于贝叶斯理论的开关故障预测方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种基于贝叶斯理论的开关故障预测方法,其特征在于,还包括:

3.根据权利要求1或2所述的一种基于贝叶斯理论的开关故障预测方法,其特征在于,开关在分合闸时的驱动电流数字信号和位移数字信号的获取过程,包括:

4.根据权利要求1或2所述的一种基于贝叶斯理论的开关故障预测方法,其特征在于,根据开关在分合闸时的驱动电流数字信号和位移数字信号,判断所述开关是否发生故障,得到第一判断结果,包括:

5.根据权利要求4所述的一种基于贝叶斯理论的开关故障预测方法,其特征在于,根据开关在分合闸时的驱动电流数字信号和位移数字信号,判断所述开关是否发生故障,得到第一判断结果,还包括:

6.根据权利要求3所述的一种基于贝叶...

【专利技术属性】
技术研发人员:于家英戴龙成陈磊姚晓飞卫思屹刘威峰倪辉金海川魏莹王东方邰晨凡何帅马飞越孙尚鹏牛雨芊孙浩恩葛宗尧
申请(专利权)人:国网宁夏电力有限公司电力科学研究院
类型:发明
国别省市:

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