[发明专利]一种基于极限学习机的电力设备剩余寿命预测方法

说明书

本发明公开了一种基于极限学习机的电力设备剩余寿命预测方法，包括以下步骤：A)在变电站设备上安装监测传感装置监测变电站设备的状态；B)在变电站内设置若干个收集器和服务器，所述服务器周期性读取监测传感器采集的状态数据，通过数据分析模块对采集到各设备状态信息进行分析，预测设备的剩余寿命信息；C)所述服务器运行有预案触发模块，当变电站系统和设备故障的预测剩余寿命低于预设生命阈值时，触发对应的预警策略，自动控制变电站设备动作或向值班员发出告警信息；该方案根据故障风险出现的概率以及故障风险对于出现用电设备全生命健康时间的损耗进而计算用电设备的剩余寿命，制定预警策略，提高变电站系统的运维安全性和效率。

技术领域

本发明涉及变电站运维技术领域，具体涉及一种基于极限学习机的电力设备剩余寿命预测方法。

背景技术

为满足我国经济发展的需要，电力系统不断发展、技术水平不断提高。变电站作为电力输送的重要一环，其安全性能对整个电力系统的高效经济运行产生关键性影响，变电站系统中具备多种电气设备，主要包括有变压器、高压断路器、隔离开关、避雷器、电容器和电抗器等，且这些电气设备在运行的过程中会受到负荷、自身磨损以及环境条件影响导致其运行故障，因此怎样评估用电设备的可靠度，进而根据设备的剩余寿命确定设备的使用安全性需要研究的课题；用电设备健康运行寿命与诸多因素有关，如何根据故障风险出现的概率以及故障风险对于出现用电设备全生命健康时间的损耗进而计算用电设备的剩余寿命；以预测其运行的风险和可靠性，从而结合经济管理做出有效的维修和更换策略，减小事故发生率是未来技术攻关的方向。

如中国专利CN109359805A，公开日2019年2月19日，一种变电站电气操作人员安全管控方法，包括以下步骤：建立电气操作人员安全信息管理；建立智能门禁系统，检查操作人员真实身份信息；在操作人员进入工作岗位或作业现场之前，确认操作人员着装规范；对操作人员岗位和工作区域信息，确认人岗、人域一致性；确认人票一致性，对操作人员实时监控，对操作人员异常行为进行显著性检测，获取异常行为关键帧并保存，此外对操作人员的身份、着装等全程核验记录进行保存；对核对的操作人员异常信息进行报警提醒。其技术方案虽然提高了变电站电气操作人员的安全管控效率，但其仅能够进行操作人员的管控，不能充分利用变电站的监测数据，进行变电站健康管控和寿命的预测。

发明内容

本发明的目的是解决现有变电站对于站内用电设备的剩余寿命缺乏监控机制导致设备运行的安全性能难以估计的问题，提出了一种基于极限学习机的电力设备剩余寿命预测方法，可以根据故障风险出现的概率以及故障风险对于出现用电设备全生命健康时间的损耗进而计算用电设备的剩余寿命，以此来制定维护策略，提高变电站设备的维护效率以及运行的安全性。

为实现上述技术目的，本发明提供的一种技术方案是，一种基于极限学习机的电力设备剩余寿命预测方法，包括以下步骤：

A)在变电站设备上安装监测传感装置，所述监测传感装置包括监测传感器、通信单元和控制单元，所述监测传感器监测变电站设备的状态，所述监测传感器及通信单元均与控制单元连接；

B)在变电站内设置若干个收集器和服务器，每个收集器连接若干个所述监测传感器，将若干个所述监测传感器采集的设备状态信息传输至服务器，服务器内存储有各个设备的全生命健康信息和故障信息，所述服务器周期性读取监测传感器采集的状态数据，通过数据分析模块对采集到各设备状态信息进行分析，预测设备的剩余寿命信息；

C)所述服务器运行有预案触发模块，当变电站设备故障的预测剩余寿命低于预设生命阈值时，触发对应的预警策略，自动控制变电站设备动作或向值班员发出告警信息；

D)服务器计算变电站系统的剩余寿命信息，当变电站设备故障的预测剩余寿命低于预设生命阈值时，触发对应的预警策略，自动控制变电站设备动作或向值班员发出告警信息。