[发明专利]一种基于状态检修的输变电设备故障率的计算方法

摘要

本发明公开了一种基于状态检修的输变电设备故障率的计算方法，属于电力系统输变电设备状态检修技术领域。本发明在全状态集成法的基础上引入等效状态评分模型，并利用等效状态评分法求解设备的故障率，其结果与全状态集成法计算设备故障率的结果完全相同。本发明能够正确计算出设备不同健康过程不同状态下的故障率，同时能正确反映停电检修对设备故障率的影响。

主权项

一种基于状态检修的输变电设备故障率的计算方法，其特征在于，包括如下步骤：1)统计设备的偶然故障率λ₀、设备处于每个完整健康过程时的所有原始状态评分以及对应的持续时间，用S_p,i表示设备处于第p个完整健康过程时所有原始状态评分降序排列后序号为i的原始状态评分，T_p,i表示S_p,i对应的持续时间，p≥1；所述完整健康过程，对于经历了停运检修的设备，是指从设备重新投运开始到出现结束标志的整个过程，对于未经检修就投入运行的设备，是指从投运开始到出现结束标志的整个过程；2)利用全状态集成法计算出设备所经历的第一个完整健康过程的故障率模型参数K₁、C₁，令设备所经历的全部过程的故障率模型参数均与K₁、C₁相同，即满足K'_p＝K₁,C'_p＝C₁，其中，K'_p表示设备所经历的第p个完整健康过程的等效状态评分法的故障率模型比例参数，C'_p表示设备所经历的第p个完整健康过程的等效状态评分法的故障率模型曲率参数；3)首先，通过下式求解出对于设备处于每个完整健康过程时的等效状态评分：S'_p,i＝a_p·S_p,i+b_p其中，a_p为第p个完整健康过程的等效状态评分模型比例系数，b_p为第p个完整健康过程的常数项，S'_p,i为第p个完整健康过程时所有原始状态评分降序排列后序号为i的原始状态评分对应的等效状态评分；上述a_p和b_p按以下方法确定：当p＝1时，a₁＝1，b₁＝0；当p>1时，通过联立以下两式求得a_p和b_p：$\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{T}_{p,i}{e}^{(100-a_p\·S_{p,i}-b_p)\·C_p^{\′}}=\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{T}_{p,i}{e}^{(100-a_p\·S_{p,i}-b_p)\·C_1}=T_0$100·a_p+b_p＝100上述式中，N表示第p个完整健康过程中S_p,i的个数；T₀表示设备在状态评分为满分100分时的设备期望健康寿命、根据以下公式求得：$T_0=\frac{1}{{\mathrm{\λ}}_0}=\frac{1}{K_p^{\′}}{e}^{100C_p^{\′}}=\frac{1}{K_1}{e}^{100C_1}$求得设备处于每个完整健康过程时的等效状态评分后，通过下式求得基于等效状态评分的设备故障率：${\mathrm{\λ}}_{p,i}^{\′}=K_1\·e^{-C_1\·{S^{\′}}_{p,i}}=K_1\·e^{-C_1\·(a_p\·S_{p,i}+b_p)}$其中，λ'_p,i表示等效状态评分为S'_p,i时的设备故障率。