[发明专利]一种随机性电源接入设备的故障预警方法

说明书

技术领域

本发明具体涉及一种随机性电源接入设备的故障预警方法。

背景技术

低碳经济、可持续发展是人类可持续发展的必然要求，可再生能源、储能、电动汽车的应用增长迅速，新能源都是通过电力电子设备接入电网，设备利用水平直接关系新能源的发展。

新能源的发展涉及面广，投资业主关注其投资回报率，希望减少故障运行时间，快速收回成本；电网运行公司关注其对电网造成的影响，希望设备故障对电网造成更大的不确定性；用户(同时也可能是投资业主)关注更加安全、可靠的应用；因此，随机性电源接入设备(将光伏、储能、电动汽车等这些具有随机性、波动性等特点并接入电网的新能源统称为“随机性电源”，其通过接入电网的设备统称为“随机性电源接入设备”)故障水平和运行情况对新能源的发展有很大的影响。随着新能源建设的不断提供，随机性电源接入设备的数量越来越庞大，地域也更为分散广阔，通过人工定期或不定期的巡检运维方式不适应其发展，表现为费时费力、维修不及时、运维水平不高，不能有效提高随机性电源的利用水平。

因此急需一种故障预警分析准确且成本低的预警分析方法来提高随机性电源接入设备的运维水平，并进一步推进随机性电源的建设。

发明内容

本发明提出了一种随机性电源接入设备的故障预警方法，旨在解决现有人工定期或不定期的巡检方式费时费力且不能及时预警检修而使随机性电源的利用水平不高的问题。

为解决上述技术问题，本发明的随机性电源接入设备的故障预警方法包括如下步骤：

1)实时获取设备信息、设备告警信息及设备维修记录信息；

2)根据设备信息、设备告警信息及设备维修记录信息，计算设备预期使用寿命及告警类型与故障类型之间的关联度、设备使用频率与故障类型之间的关联度、设备使用频率与告警类型级别之间的关联度，确定各告警类型所对应的故障类型，并根据告警类型上送频率及其与对应故障类型的正比关系，计算对应类型的故障发生概率；确定设备使用频率过高所引起的故障类型，并根据设备使用频率及其与对应故障类型的正比关系，计算对应类型的故障发生概率；

3)判断设备预期寿命是否小于等于零，若是，则发出尽快更换设备的预警信号，否则，判断故障发生概率是否大于预设值，若是，则进行预警并将设备地理位置信息及预发生故障的类型推送至运维人员。

维修或更换设备完成后，将设备维修信息及时间上送至运维中心，作为下一次预警分析的参考数据。

所述步骤2)中设备预期使用寿命L_exp的计算公式为：

其中，L_desi为设备设计寿命，L_age为设备使用年限，F_rec(t)为维修频率，F_freq(t)为设备的使用频率，t为时间尺度。

某时间段t内告警类型A_type上送后故障类型T_type发生概率P_occur(T_type,A_type)的计算公式为：

P_occur(T_type,A_type)(t)＝A_type(R_freq(t))*C_rel(A_type,T_type)

其中，A_type(R_freq(t))为时间段t内告警类型A_type的上送频率，C_rel(A_type,T_type)为告警类型A_type与故障类型T_type的关联度。

某时间段t内设备发生故障类型T_type的概率P_occur(T_type,U_freq)与设备使用频率F_freq(t)之间的关系式为：

P_occur(T_type,F_freq)(t)＝F_freq(t)*C_rel(T_type,F_freq(t))