[发明专利]一种电网元器件的寿命预估方法

权利要求书

1.一种电网元器件的寿命预估方法，其特征在于：包括如下步骤：

1)将电网元器件的所有数据标签进行收集，并将其分隔为若干子数据集；

2)将元器件的“设计寿命”“安装日期”“损坏日期”标签融合为“生命历程”，按照下面伪代码的方法计算已损坏的元器件的生命历程；

假设编号为i的元器件，其安装时间为Date_install_i，损坏时间为Date_broken_i，设计寿命为Planed_life_i(天)。则其全生命周期的设计生命历程和真实生命历程可以按以下伪代码进行计算：

其中DLP表示按设计寿命计算的生命历程、RLP表示实际经过的生命历程。

3)将“厂家”“设计寿命”“安装地点”“间隔”“温度”“湿度”“运维班组”六个离散型文本标签的参数值依次数字化为整数0至n，其中，(n+1)代表相应标签的参数个数；

4)分别对“厂家”“设计寿命”“安装地点”“间隔”“温度”“湿度”“运维班组”这八个标签对应的值进行归一化处理；

5)运用留出法，将子数据集按照8:2的比例划分为两个互斥的集合，其中，训练集S占比80％，测试集T占比20％；

6)将通过训练集S训练出模型，再用测试集T评估其测试误差，作为泛化误差的估计值

7)利用训练完成的算法得到元件的预测剩余寿命。

2.根据权利要求1所述的一种电网元器件的寿命预估方法，其特征在于：步骤5中利用分层抽样法令S与T内的样本各类别比例大抵一致。

3.根据权利要求1所述的一种电网元器件的寿命预估方法，其特征在于：步骤6中，在模型训练之前需要对重向量W和偏差b进行初始化，具体步骤如下：

3-1)随机生成一个含8个元素的权重向量W和偏差b，W的每个元素分别代表厂家、设计寿命、安装地点、间隔、温度、湿度、运维班组和运行状态这8个影响因子的权重大小。计算W的均值W_mean和标准差S，

3-2)对每个W中的元素Wi，按进行标准化，得到服从标准正态分布的权重向量ω＝[ω₁，ω₂，...，ω₈]，将ω与b构建超平面f(x)＝ω^Tφ(x)+b。

3-3)选择合适的核函数将数据投影到高维坐标系；

3-4)在(0，1)范围内选取一个合适的ε作为软间隔间距；

3-5)构建不敏感损失函数与损失函数；

3-6)通过拉格朗日乘数法得到令损失函数最小的ω和b，作为模型训练结果。

4.根据权利要求3所述的一种电网元器件的寿命预估方法，其特征在于：所述核函数κ(x_i，x_j)具体表示为

κ(x_i，x_j)＝(φ(x_i)，φ(x_j))＝φ(x_i)^Tφ(x_j)

其中，(φ(x_i)，φ(x_j))表示φ(x_i)与φ(x_j)的内积。

所述超平面借助核函数求得，

5.根据权利要求3所述的一种电网元器件的寿命预估方法，其特征在于：所述软间隔间距构成一个构建一个宽度为2ε的间隔带以提高模型容错率及泛化效果，其目标函数为：

C＞0，l_0/1为0/1损失函数，表示为：

对目标函数引入松弛变量ξ_i≥0，则目标函数为：

6.根据权利要求3所述的一种电网元器件的寿命预估方法，其特征在于：所述不敏感函数为损失函数为f(x_i)表示使用当前模型训练参数预测出的第i组数据的生命历程，y_i表示数据集中第i组数据的真实生命历程，m为该种设备的所有记录条数，对损失函数引入松弛变量ξ_i与令

则损失函数为