一种柱上开关可靠性退化预测方法、系统、设备及介质与流程

本发明涉及设备状态监测，具体涉及一种柱上开关可靠性退化预测方法、系统、设备及介质。

背景技术：

1、现有的柱上开关可靠性评估方法大多采用静态模型或阈值判断，难以捕捉真空灭弧室真空度和分合闸线圈电流重合度在长期运行中的时序退化规律。

2、比如，仅依据当前监测的真空度是否低于某一固定阈值来判断开关状态，当真空度因温度波动和操作频次累积效应而缓慢下降时，静态方法无法区分自然衰减与加速劣化阶段，容易将早期正常波动误判为故障，或在退化加速阶段因延迟报警而导致开关开断失败。

技术实现思路

1、鉴于上述存在的问题，本发明提供一种柱上开关可靠性退化预测方法、系统、设备及介质。

2、因此，本发明解决的技术问题是：现有的柱上开关可靠性评估方法大多采用静态模型或阈值判断，难以捕捉真空灭弧室真空度和分合闸线圈电流重合度在长期运行中的时序退化规律。

3、为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种柱上开关可靠性退化预测方法，其包括以下步骤：将柱上开关的运行时间区分为多个连续的时间片，获取每个时间片内的运行特征集；基于当前时间片的所述运行特征集以及前一时间片的真空度，采用第一状态转移概率更新当前时间片的第一特征参数；基于当前时间片的所述运行特征参数，采用第二状态转移概率更新当前时间片的第二特征参数；将当前时间片的所述第一特征参数和第二状态转移概率进行特征数据融合，生成当前时间片的运行可靠性。

4、作为本发明所述的一种柱上开关可靠性退化预测方法的一种优选方案，其中：获取每个时间片内的所述运行特征集的步骤包括：根据柱上开关的运行环境状态，生成每个所述时间片的温度值；根据柱上开关的历史操作状态，生成每个所述时间片的操作频次值；将所述温度值和操作频次值进行组合，得到所述运行特征参数。

5、作为本发明所述的一种柱上开关可靠性退化预测方法的一种优选方案，其中：采用所述第一状态转移概率更新所述第一特征参数的步骤包括：将前一时间片的真空度乘以衰减系数，得到衰减度；将当前时间片的温度值与基准温度的偏差乘以温度影响系数，得到温度影响量；将当前时间片的操作频次值乘以频次影响系数，得到频次影响量；将所述衰减度减去所述温度影响量和所述频次影响量，得到当前时间片的第一特征参数。

6、作为本发明所述的一种柱上开关可靠性退化预测方法的一种优选方案，其中：用所述第二状态转移概率更新所述第二特征参数的步骤包括：将当前时间片的温度值与预设的温度限定值相减，得到温度偏差量；对所述温度偏差量和温度影响系数相乘，得到温度影响退化量；将当前时间片的操作频次值取平方根，得到频次平方根量；将所述频次平方根量乘以频次影响系数，得到频次影响退化量；以基准重合度为起始值，减去所述温度影响退化量和所述频次影响退化量，得到当前时间片的第二特征参数。

7、作为本发明所述的一种柱上开关可靠性退化预测方法的一种优选方案，其中：进行所述特征数据融合的步骤包括：设定第一特征参数对应的第一综合权重和第二特征参数对应的第二综合权重；通过第一特征参数和第一综合权重的乘积作为第一加权值，再通过第二特征参数和第二综合权重的乘积作为第二加权值；将所述第一加权值和所述第二加权值求和，生成运行可靠性。

8、作为本发明所述的一种柱上开关可靠性退化预测方法的一种优选方案，其中：所述第一综合权重和所述第二综合权重的确定步骤包括：获取第一特征参数对应的历史故障统计值作为第一客观权重，获取第二特征参数对应的历史故障统计值作为第二客观权重；预设第一主观权重和第二主观权重；构建第一客观权重与第一主观权重的偏差平方加上第二客观权重与第二主观权重的偏差平方之和最小为目标的目标函数；对所述目标函数进行求解，得到所述第一综合权重和第二综合权重。

9、作为本发明所述的一种柱上开关可靠性退化预测方法的一种优选方案，其中：将柱上开关的运行时间区分为多个连续的时间片的步骤包括：设定每个时间片的固定时长；从运行起始时刻开始，按所述固定时长将运行时间依次划分为连续的多个时间片。

10、本发明提供了一种柱上开关可靠性退化预测系统。

11、为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种柱上开关可靠性退化预测系统，包括：特征采集模块，用于将柱上开关的运行时间区分为多个连续的时间片，并获取每个时间片内的运行特征集；

12、第一参数更新模块，用于基于当前时间片的运行特征集以及前一时间片的真空度，采用第一状态转移概率更新当前时间片的第一特征参数；

13、第二参数更新模块，用于基于当前时间片的运行特征参数，采用第二状态转移概率更新当前时间片的第二特征参数；

14、可靠性生成模块，用于将当前时间片的第一特征参数和第二特征参数进行特征数据融合，生成当前时间片的运行可靠性。

15、本发明提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现所述的一种柱上开关可靠性退化预测方法的步骤。

16、本发明提供了一种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的一种柱上开关可靠性退化预测方法的步骤。

17、本发明的有益效果：通过将运行时间区分为多个连续的时间片，并通过更新第一特征参数和第二特征参数，再将第一特征参数与第二状态转移概率进行特征数据融合生成运行可靠性，从而实现了对真空度和电流重合度随时间演化的建模。

18、相比静态阈值判断，本发明确认了真空度衰减对前一时刻状态的依赖关系以及操作频次平方根对电流重合度的非线性影响，避免了因忽视时序耦合而产生的误判，能够捕捉退化趋势并在故障发生前发出预警。

1.一种柱上开关可靠性退化预测方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的一种柱上开关可靠性退化预测方法，其特征在于，获取每个时间片内的所述运行特征集的步骤包括：

3.如权利要求2所述的一种柱上开关可靠性退化预测方法，其特征在于，采用所述第一状态转移概率更新所述第一特征参数的步骤包括：

4.如权利要求3所述的一种柱上开关可靠性退化预测方法，其特征在于，用所述第二状态转移概率更新所述第二特征参数的步骤包括：

5.如权利要求4所述的一种柱上开关可靠性退化预测方法，其特征在于，进行所述特征数据融合的步骤包括：

6.如权利要求5所述的一种柱上开关可靠性退化预测方法，其特征在于，所述第一综合权重和所述第二综合权重的确定步骤包括：

7.如权利要求6所述的一种柱上开关可靠性退化预测方法，其特征在于，将柱上开关的运行时间区分为多个连续的时间片的步骤包括：

8.一种柱上开关可靠性退化预测系统，应用如权利要求1~7任一项所述的一种柱上开关可靠性退化预测方法，其特征在于，包括：

9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述的一种柱上开关可靠性退化预测方法的步骤。

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，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的一种柱上开关可靠性退化预测方法的步骤。