[发明专利]一种考虑老化失效模型的断路器备用方法及系统

说明书

本发明提供一种考虑老化失效模型的断路器备用方法，包括对各断路器各状态监测参数的实测数据进行归一化处理，计算出各断路器的老化指数及其在规划时间段内每年对应的老化失效率；根据各断路器的平均修复及更换时间、可修复失效率和老化失效率等参数，得到各断路器每年对应三种状态发生的概率；根据每年三种状态发生的概率，计算出所有断路器负荷损失的概率及其对应的期望缺供电量；根据期望缺供电量，计算不同数量备用断路器带来的负荷损失减少量，并与单台断路器的等效投资成本比较后，输出相应的年份及备用断路器数量。实施本发明，能够充分挖掘设备的实际状态信息，准确评估设备状态，制定合理备用计划，从而提高电网运行的可靠性和设备投资的经济性。

技术领域

本发明涉及电力设备资产管理技术领域，具体涉及一种考虑老化失效模型的断路器备用方法及系统。

背景技术

断路器是一种广泛应用于电力系统的过流保护装置，对电力系统的可靠运行起到重要作用。断路器在发生可修复故障时，往往需要较长的修复时间才能恢复供电，在因设备老化突然报废时，重新购置更换所需的时间更长，两种情况均可能造成严重的停电事故，给用户和电力公司造成经济损失。

备用断路器的投入使用，能够有效地缩短恢复供电的时间，减少经济损失，但备用断路器的购置、存储和维护也需要大量的资金投入。因此，如何平衡备用断路器的投资和由备用断路器减少的经济损失二者之间的关系，在规划年限里确定合理的备用断路器数量和就位时间，是电力公司备用设备管理的一项重要内容。

然而，现有的断路器备用方法缺点在于：只依据使用寿命计算设备的老化失效不可用率，却忽略了设备的实际状态，从而低估了系统所面临的风险和可能造成的经济损失。如2006年8月在《中国电机工程学报》上发表的“基于可靠性的电力系统设备备用规划方法”一文，提出的方法是：首先，选择一定数量同类型的设备构成设备组；然后，考虑设备的可修复失效不可用率和老化失效不可用率，计算各电力设备的综合不可用率；其次，采用蒙特卡洛法或者枚举法对设备组进行可靠性评估；最后，基于概率费用方法进行备用分析。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种考虑老化失效模型的断路器备用方法及系统，能够充分挖掘设备的实际状态信息，准确评估设备状态，制定合理备用计划，从而提高电网运行的可靠性和设备投资的经济性。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种考虑老化失效模型的断路器备用方法，所述方法包括：

a、获取n台断路器分别对应d个状态监测参数的实测数据，并对所述获取到的n台断路器分别对应d个实测数据均进行归一化处理，且进一步根据所述n台断路器归一化处理后的数据，计算出n台断路器分别对应的老化指数；其中，n和d均为自然数；

b、获取n台断路器分别对应m个老化失效参数的数值，并确定以每年为时间单位形成的规划时间段y，且根据所述获取到的n台断路器分别对应m个老化失效参数的数值、规划时间段y以及n台断路器分别对应的老化指数，得到n台断路器在所述规划时间段y内每年分别对应的老化失效率；其中，m和y均为自然数；

c、获取n台断路器的平均修复时间及其对应的平均更换时间，以及获取n台断路器分别对应的可修复失效率，并根据所述获取到的n台断路器的平均修复时间及其对应的平均更换时间、n台断路器分别对应的可修复失效率以及n台断路器在规划时间段y内每年分别对应的老化失效率，计算出n台断路器在所述规划时间段y内每年分别对应可修复失效状态的概率、老化失效状态的概率和正常状态的概率；