本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)工程建設(shè)，具體涉及一種基于電力工程建設(shè)用電力故障預(yù)測方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、電力工程建設(shè)規(guī)模不斷擴大。但是，由于受到各種環(huán)境因素、人為因素的影響，電力工程建設(shè)中常出現(xiàn)一些故障問題。檢修工作在電力工程建設(shè)中發(fā)揮著重要作用，可以最大限度地延長電力設(shè)備生命周期，如果在電力建設(shè)過程中不能及時的發(fā)現(xiàn)電力設(shè)備的故障，會很容易導(dǎo)致巨大的成本損耗。

2、現(xiàn)有技術(shù)中，針對于電力設(shè)備的檢修方式通常采用的是計劃檢修和故障搶修的模式，計劃檢修缺乏對電力設(shè)備的運行參數(shù)的綜合分析，難以根據(jù)電力設(shè)備的存在的隱患進行智能化預(yù)警，易產(chǎn)生“過剩檢修”，即對不存在隱患的電力設(shè)備進行檢修，造成檢修資源的浪費，而故障搶修卻通常只在電力設(shè)備發(fā)生故障時才能進行識別，易導(dǎo)致?lián)屝迺r發(fā)生停運，造成運營損失。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種基于電力工程建設(shè)用電力故障預(yù)測方法及系統(tǒng)，以解決背景技術(shù)中，針對于電力設(shè)備的檢修方式采用計劃檢修和故障搶修的模式，計劃檢修缺乏對電力設(shè)備的運行參數(shù)的綜合分析，難以根據(jù)電力設(shè)備的存在的隱患進行智能化預(yù)警，易產(chǎn)生“過剩檢修”，即對不存在隱患的電力設(shè)備進行檢修，造成檢修資源的浪費，而故障搶修卻通常只在電力設(shè)備發(fā)生故障時才能進行識別，易導(dǎo)致?lián)屝迺r發(fā)生停運，造成運營損失的問題。

2、為達(dá)到以上目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

3、本發(fā)明第一方面，提供了一種基于電力工程建設(shè)用電力故障預(yù)測方法，包括：

4、獲取電力系統(tǒng)中所有電力設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)運行參數(shù)，建立電力設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)運行參數(shù)數(shù)組；

5、調(diào)取電力系統(tǒng)中所有電力設(shè)備的若干個歷史運行參數(shù)，建立電力設(shè)備的歷史運行參數(shù)矩陣；

6、基于電力設(shè)備的歷史運行參數(shù)矩陣和電力設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)運行參數(shù)數(shù)組進行計算電力設(shè)備的歷史運行偏差矩陣；

7、基于電力設(shè)備的歷史運行偏差矩陣，篩選出歷史運行最劣參數(shù)組；

8、基于歷史運行最劣參數(shù)組判斷電力設(shè)備是否存在隱含風(fēng)險，若是，輸出預(yù)警信號，若否，不做任何輸出；

9、在監(jiān)測周期，按照預(yù)設(shè)的時間間隔，實時對電力系統(tǒng)中所有電力設(shè)備的運行參數(shù)進行采集，獲得電力設(shè)備的實時運行參數(shù)矩陣；

10、基于電力設(shè)備的實時運行參數(shù)矩陣，計算監(jiān)測周期內(nèi)的電力設(shè)備的運行偏差數(shù)組，獲得實時運行偏差數(shù)組；

11、基于電力設(shè)備的運行偏差數(shù)組判斷電力設(shè)備是否處于正常工作狀態(tài)，若是，則不做任何輸出，若否，則輸出報警信號；

12、基于電力設(shè)備的實時運行參數(shù)矩陣，更新電力系統(tǒng)的歷史運行參數(shù)。

13、優(yōu)選的，所述基于電力設(shè)備的歷史運行參數(shù)矩陣和電力設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)運行參數(shù)數(shù)組進行計算電力設(shè)備的歷史運行偏差矩陣具體包括：

14、基于電力設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)運行參數(shù)數(shù)組，計算每一組歷史運行參數(shù)的偏差數(shù)組，獲得若干個歷史運行偏差數(shù)組ai；

15、將所有歷史運行偏差數(shù)組組合成歷史運行偏差矩陣a。

16、優(yōu)選的，所述計算每一組歷史運行參數(shù)的偏差數(shù)組具體包括：

17、

18、其中，aij為第i組歷史運行參數(shù)的第j個參數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)運行參數(shù)之間的偏差值，yij為第i組歷史運行參數(shù)的第j個參數(shù)的參數(shù)值，pj為第j個參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)值，m為運行參數(shù)總數(shù)。

19、優(yōu)選的，所述歷史運行偏差矩陣具體為：

20、

21、其中，n為歷史運行參數(shù)組的總數(shù)。

22、優(yōu)選的，所述基于電力設(shè)備的歷史運行偏差矩陣，篩選出歷史運行最劣參數(shù)組具體包括：

23、從歷史運行偏差矩陣中篩選出每一個參數(shù)的偏差值的最大值，作為該參數(shù)的最劣偏差值；

24、將所有參數(shù)的最劣偏差值組合成歷史運行最劣參數(shù)組a-。

25、優(yōu)選的，所述歷史運行最劣參數(shù)組具體為：

26、

27、式中，為第j個參數(shù)的最劣偏差值。

28、歷史運行最劣參數(shù)組中的參數(shù)代表著電力系統(tǒng)中的歷史運行狀態(tài)中的最差運行狀態(tài)，通過判斷該狀態(tài)下的電力設(shè)備的運行數(shù)據(jù)即可判斷出判斷電力設(shè)備是否存在隱含風(fēng)險，若該狀態(tài)低于電力設(shè)備的最低運行標(biāo)準(zhǔn)則代表著電力系統(tǒng)存在隱含風(fēng)險，若該狀態(tài)高于電力設(shè)備的最低運行標(biāo)準(zhǔn)，則說明電力系統(tǒng)不存在隱含運行風(fēng)險。

29、優(yōu)選的，所述基于歷史運行最劣參數(shù)組判斷電力設(shè)備是否存在隱含風(fēng)險具體包括：

30、基于歷史運行最劣參數(shù)組計算電力系統(tǒng)中所有電力設(shè)備的最劣運行指標(biāo)；

31、判斷最劣運行指標(biāo)是否高于運行指標(biāo)預(yù)設(shè)值，根據(jù)判斷結(jié)果，輸出信號。

32、優(yōu)選的，所述最劣運行指標(biāo)的計算公式為：

33、

34、式中，z-為最劣運行指標(biāo)。

35、通過綜合計算各項參數(shù)最大偏差值與標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)值之間的比值的平方和，可綜合計算出最劣參數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)值之間的向量距離，將此向量距離作為衡量電力系統(tǒng)中的最差運行狀態(tài)的指標(biāo)，最劣運行指標(biāo)越大，說明電力系統(tǒng)中的最差運行狀態(tài)偏離標(biāo)準(zhǔn)運行狀態(tài)越遠(yuǎn)，系統(tǒng)的最劣運行狀態(tài)越差，若最劣運行指標(biāo)大于預(yù)設(shè)的最低運行指標(biāo)，則說明電力系統(tǒng)的當(dāng)前可能存在的最差運行狀態(tài)依然在電力系統(tǒng)最低運行狀態(tài)之上，電力系統(tǒng)運行狀態(tài)良好，沒有隱含運行風(fēng)險。

36、優(yōu)選的，所述根據(jù)判斷結(jié)果，輸出信號具體如下：

37、若是，則判定為電力設(shè)備存在隱含風(fēng)險，輸出預(yù)警信號；

38、若否，則判定為電力設(shè)備運行正常，不做任何輸出。

39、通過對采集到的電力系統(tǒng)中所有電力設(shè)備的實時運行參數(shù)進行分析，進行實時分析實時運行參數(shù)組與電力設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)運行參數(shù)數(shù)組之間的偏差距離，若實時運行參數(shù)組與電力設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)運行參數(shù)數(shù)組之間的偏差距離大于最低運行標(biāo)準(zhǔn)，則說明此時電力系統(tǒng)的運行狀態(tài)低于電力系統(tǒng)的最低運行狀態(tài)，電力系統(tǒng)處于較大的運行風(fēng)險中，為避免出現(xiàn)進一步的運行故障，需要對電力系統(tǒng)進行整體檢修，避免電力設(shè)備出現(xiàn)故障，造成更大的運營損失。

40、優(yōu)選的，所述基于電力設(shè)備的實時運行參數(shù)矩陣，計算監(jiān)測周期內(nèi)的電力設(shè)備的運行偏差數(shù)組，獲得實時運行偏差數(shù)組具體如下：

41、將所有實時偏差距離值組成實時運行偏差數(shù)組c；

42、c＝[c1…ck…cl]；

43、其中，l為在監(jiān)測周期內(nèi)采集到的電力設(shè)備的運行參數(shù)總數(shù)；

44、其中，偏差距離計算公式具體為：

45、

46、式中，ck為第k組實時運行參數(shù)組與電力設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)運行參數(shù)數(shù)組之間的偏差距離，vkj為第k組實時運行參數(shù)組中第j個參數(shù)的參數(shù)值。

47、本發(fā)明第二方面，提供了一種基于電力工程建設(shè)用電力故障預(yù)測系統(tǒng)，包括：

48、存儲模塊，存儲模塊用于存儲電力系統(tǒng)中所有電力設(shè)備的歷史運行參數(shù)和電力設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)運行參數(shù)數(shù)組；

49、處理器，處理器與存儲模塊相耦合，處理器內(nèi)部集成有隱含風(fēng)險分析模塊和運行監(jiān)測模塊，隱含風(fēng)險分析模塊用于基于歷史運行最劣參數(shù)組判斷電力設(shè)備是否存在隱含風(fēng)險，運行監(jiān)測模塊用于基于電力設(shè)備的運行偏差數(shù)組判斷電力設(shè)備是否處于正常工作狀態(tài)；

50、數(shù)據(jù)監(jiān)測模塊，數(shù)據(jù)監(jiān)測模塊與處理器電性連接，數(shù)據(jù)監(jiān)測模塊與用于在監(jiān)測周期，按照預(yù)設(shè)的時間間隔，實時對電力系統(tǒng)中所有電力設(shè)備的運行參數(shù)進行采集；

51、數(shù)據(jù)更新模塊，數(shù)據(jù)更新模塊與數(shù)據(jù)監(jiān)測模塊和存儲模塊電性連接，數(shù)據(jù)更新模塊用于基于電力設(shè)備的實時運行參數(shù)矩陣，更新電力系統(tǒng)的歷史運行參數(shù)。

52、隱含風(fēng)險分析模塊包括：

53、第一計算單元，第一計算單元用于基于電力設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)運行參數(shù)數(shù)組，計算每一組歷史運行參數(shù)的偏差數(shù)組并將所有歷史運行偏差數(shù)組組合成歷史運行偏差矩陣；

54、篩選單元，篩選單元用于從歷史運行偏差矩陣中篩選出每一個參數(shù)的偏差值的最大值，作為該參數(shù)的最劣偏差值，并將所有參數(shù)的最劣偏差值組合成歷史運行最劣參數(shù)組；

55、第二計算單元，第二計算單元用于基于歷史運行最劣參數(shù)組計算電力系統(tǒng)中所有電力設(shè)備的最劣運行指標(biāo)；

56、第一判斷單元，第一判斷單元用于判斷最劣運行指標(biāo)是否高于運行指標(biāo)預(yù)設(shè)值。

57、運行監(jiān)測模塊包括：

58、數(shù)據(jù)處理單元，數(shù)據(jù)處理單元用于將數(shù)據(jù)監(jiān)測模塊采集到的電力設(shè)備的運行參數(shù)進行處理成電力設(shè)備的實時運行參數(shù)矩陣；

59、第三計算單元，第三計算單元用于基于電力設(shè)備的實時運行參數(shù)矩陣和電力設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)運行參數(shù)數(shù)組，通過偏差距離計算公式計算每一個實時運行參數(shù)組與電力設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)運行參數(shù)數(shù)組之間的偏差距離，獲得若干個實時偏差距離值并將所有實時偏差距離值組成實時運行偏差數(shù)組；

60、第二判斷單元，第二判斷單元用于判斷運行偏差數(shù)組中是否有任意一組實時運行參數(shù)組與電力設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)運行參數(shù)數(shù)組之間的偏差距離是否大于運行指標(biāo)預(yù)設(shè)值。

61、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具備以下有益效果：

62、本發(fā)明提出的電力故障預(yù)測方法，在進行檢修預(yù)警時，通過對電力設(shè)備的歷史運行參數(shù)進行綜合分析，根據(jù)電力設(shè)備的歷史運行數(shù)據(jù)中與電力設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)運行參數(shù)數(shù)組之間最大偏差值進行綜合分析，判斷電力設(shè)備是否存在運行隱患，根據(jù)判斷結(jié)果進行智能化預(yù)警，根據(jù)預(yù)警結(jié)果進行檢修，可有效的對電力設(shè)備中的隱患進行針對性檢修，避免產(chǎn)生“過剩維修”，可有效的節(jié)約檢修資源。

63、本發(fā)明還針對于電力設(shè)備的實時運行數(shù)據(jù)進行采集處理，并對電力設(shè)備的實時運行過程中存在的異常狀態(tài)進行識別，可及時的對電力設(shè)備的實時運行過程中存在的異常狀態(tài)進行檢修，避免電力設(shè)備出現(xiàn)故障，造成更大的運營損失。