用于設(shè)備維護(hù)和/或風(fēng)險(xiǎn)減緩的電力系統(tǒng)設(shè)備的評(píng)估的制作方法
【專利說明】用于設(shè)備維護(hù)和/或風(fēng)險(xiǎn)減緩的電力系統(tǒng)設(shè)備的評(píng)估
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)要求與2012年11月19日提交的題為“ASSESSMENT OF POWER SYSTEMEQUIPMENT FOR EQUIPMENT MAINTENANCE AND/OR RISK MITIGAT1N” 的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)N0.61/727875 的優(yōu)先權(quán)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本申請(qǐng)涉及電力系統(tǒng)的領(lǐng)域，并且更具體地涉及用于確定電力系統(tǒng)內(nèi)的各種電氣組件的狀況或健康以提供維護(hù)推薦和/或減緩故障風(fēng)險(xiǎn)的系統(tǒng)和/或技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0004]電力系統(tǒng)包括被配置為供應(yīng)、傳輸和/或使用電力的電氣組件或電力系統(tǒng)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)。例如，電網(wǎng)(也被稱作配電網(wǎng))包括發(fā)電機(jī)、輸電系統(tǒng)和/或配電系統(tǒng)。發(fā)電機(jī)或發(fā)電站被配置為從可燃燒燃料(例如，煤、天然氣等)和/或非可燃燃料(諸如風(fēng)力、太陽(yáng)能、核能等)產(chǎn)生電力。輸電系統(tǒng)被配置為將電力從發(fā)電機(jī)運(yùn)送或輸送至負(fù)載。配電系統(tǒng)被配置為將所供應(yīng)的電力饋送至附近的家庭、商業(yè)和/或其它設(shè)施。電力系統(tǒng)中的一些電氣組件或設(shè)備例如包括變壓器和斷路器。輸電系統(tǒng)和/或配電系統(tǒng)例如通常包括一個(gè)或多個(gè)變壓器，其被配置為將一個(gè)電壓(例如，用來(lái)輸送電力的電壓)的電力轉(zhuǎn)換或變換為另一個(gè)電壓(例如，接收電力的負(fù)載所期望的電壓)的電力。斷路器可以被用來(lái)通過限制流向其它電氣組件的電流而減緩對(duì)于這樣的氣體組件的損壞。除其它之外，根據(jù)應(yīng)用、電氣組件所處理的功率和/或電壓的量，這些電氣組件中的一些可能是相對(duì)昂貴的(例如，價(jià)值百萬(wàn)美元或更多)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]提供該
【發(fā)明內(nèi)容】
而以簡(jiǎn)化形式對(duì)隨后在【具體實(shí)施方式】中進(jìn)一步進(jìn)行描述的概念選擇進(jìn)行介紹。該
【發(fā)明內(nèi)容】
并非意在標(biāo)示出所請(qǐng)求保護(hù)主題的關(guān)鍵要素或必要特征，其也并非意在被用來(lái)對(duì)所請(qǐng)求保護(hù)主題的范圍進(jìn)行限制。
[0006]根據(jù)一個(gè)方面，提供了一種用于評(píng)估電力系統(tǒng)設(shè)備以預(yù)測(cè)該電力系統(tǒng)設(shè)備的健康的方法。該方法包括獲取從操作耦合至該電力系統(tǒng)設(shè)備的一個(gè)或多個(gè)傳感器所產(chǎn)生的歷史傳感器數(shù)據(jù)。該歷史傳感器數(shù)據(jù)指示在第一時(shí)間間隔內(nèi)所取得的一個(gè)或多個(gè)傳感器測(cè)量結(jié)果。該方法還包括獲取從在該電力系統(tǒng)設(shè)備上所執(zhí)行的一個(gè)或多個(gè)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試所產(chǎn)生的歷史現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試數(shù)據(jù)。該歷史現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試數(shù)據(jù)指示在第二時(shí)間間隔內(nèi)取得的一個(gè)或多個(gè)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試測(cè)量結(jié)果。該方法進(jìn)一步包括使用該歷史傳感器數(shù)據(jù)和歷史現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試數(shù)據(jù)生成該電力系統(tǒng)設(shè)備的健康檔案，該健康檔案指示該電力系統(tǒng)設(shè)備的預(yù)測(cè)健康。
[0007]根據(jù)另一個(gè)方面，提供了一種用于預(yù)測(cè)電力系統(tǒng)設(shè)備的健康的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)庫(kù)，其被配置為隨時(shí)間接收從操作耦合至該電力系統(tǒng)設(shè)備的一個(gè)或多個(gè)傳感器所產(chǎn)生的傳感器數(shù)據(jù)以創(chuàng)建歷史傳感器數(shù)據(jù)，并且被配置為隨時(shí)間接收從在該電力系統(tǒng)設(shè)備上所執(zhí)行的一個(gè)或多個(gè)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試所產(chǎn)生的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試數(shù)據(jù)以創(chuàng)建歷史現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試數(shù)據(jù)。該系統(tǒng)還包括機(jī)器學(xué)習(xí)組件，其被配置為使用該歷史傳感器數(shù)據(jù)和歷史現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試數(shù)據(jù)生成該電力系統(tǒng)設(shè)備的健康檔案，該健康檔案指示該電力系統(tǒng)設(shè)備的預(yù)測(cè)的健康。
[0008]根據(jù)又另一個(gè)方面，提供了一種包括處理器可執(zhí)行指令的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，當(dāng)處理器可執(zhí)行指令被執(zhí)行時(shí)實(shí)施一種用于評(píng)估電力系統(tǒng)設(shè)備以預(yù)測(cè)該電力系統(tǒng)設(shè)備的健康的方法。該方法包括獲取從操作耦合至該電力系統(tǒng)設(shè)備的一個(gè)或多個(gè)傳感器所產(chǎn)生的歷史傳感器數(shù)據(jù)。該歷史傳感器數(shù)據(jù)指示在第一時(shí)間間隔內(nèi)所取得的一個(gè)或多個(gè)傳感器測(cè)量結(jié)果。該方法還包括獲取從在該電力系統(tǒng)設(shè)備上所執(zhí)行的一個(gè)或多個(gè)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試所產(chǎn)生的歷史現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試數(shù)據(jù)。該歷史現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試數(shù)據(jù)指示在第二時(shí)間間隔內(nèi)取得的一個(gè)或多個(gè)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試測(cè)量結(jié)果。該方法進(jìn)一步包括使用該歷史傳感器數(shù)據(jù)和歷史現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試數(shù)據(jù)生成該電力系統(tǒng)設(shè)備的健康檔案，該健康檔案指示該電力系統(tǒng)設(shè)備的預(yù)測(cè)的健康。
[0009]為了實(shí)現(xiàn)以上和相關(guān)目標(biāo)，以下描述和附圖給出了某些說明性的方面和實(shí)施方式。這些僅指示了可以在其中采用一個(gè)或多個(gè)方面的各種方式中的一些方式。在結(jié)合附圖進(jìn)行考慮時(shí)，本公開的其它方面、優(yōu)勢(shì)和新穎特征將從以下的詳細(xì)描述而變得顯而易見。
【附圖說明】
[0010]圖1是圖示生成健康檔案以評(píng)估電力系統(tǒng)設(shè)備的示例性方法的流程圖。
[0011]圖2圖示了用于描述可以如何針對(duì)電力系統(tǒng)設(shè)備機(jī)群制定的維護(hù)策略的示例圖形。
[0012]圖3是圖示生成健康檔案以評(píng)估電力系統(tǒng)設(shè)備的示例性方法的流程圖。
[0013]圖4圖示了用于生成健康檔案以評(píng)估電力系統(tǒng)設(shè)備的示例系統(tǒng)的組件框圖。
[0014]圖5是示例性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的圖示，其中可以包括被配置為實(shí)施這里所給出的一個(gè)或多個(gè)條款的處理器可執(zhí)行指令。
[0015]圖6圖示了其中可以實(shí)施這里所給出的一個(gè)或多個(gè)條款的示例性計(jì)算環(huán)境。
【具體實(shí)施方式】
[0016]現(xiàn)在參考附圖對(duì)所請(qǐng)求保護(hù)的主題進(jìn)行描述，其中同樣的附圖標(biāo)記被用來(lái)貫穿全文指代同樣的要素。在以下描述中，出于解釋的目的，給出了多個(gè)具體細(xì)節(jié)以便提供對(duì)所請(qǐng)求保護(hù)的主題的全面理解。然而，所請(qǐng)求保護(hù)的主題顯然可以在沒有這些具體細(xì)節(jié)的情況下進(jìn)行實(shí)踐。在其它情況下，以框圖形式示出了結(jié)構(gòu)和設(shè)備以便促進(jìn)對(duì)所請(qǐng)求保護(hù)主題的描述。
[0017]電網(wǎng)可能由即使沒有數(shù)百萬(wàn)個(gè)也有數(shù)千個(gè)電氣組件(例如，這里也被稱作電力系統(tǒng)設(shè)備)所組成。這些電氣組件中的至少一些的故障可能會(huì)降低電力系統(tǒng)的性能。此外，除其它之外，由于一些電氣組件的成本和/或大小，在電力系統(tǒng)中的一些結(jié)合點(diǎn)處可能幾乎沒有冗余。這些結(jié)合點(diǎn)中的一處或多處的故障可能導(dǎo)致一些消費(fèi)者失去電力。這樣，接近于故障的電力系統(tǒng)設(shè)備的檢測(cè)和/或需要維護(hù)的電力系統(tǒng)設(shè)備的檢測(cè)可能是維護(hù)電力系統(tǒng)的整體性能的重要組成部分。
[0018]因此，可以在電力系統(tǒng)的設(shè)備內(nèi)布置傳感器以捕捉與特定資產(chǎn)或電力系統(tǒng)設(shè)備的性能相關(guān)的信息。例如，一些高電壓變壓器包括被配置為測(cè)量該變壓器的油溫、估量油中的水量、測(cè)量油中的溶解氣體和/或測(cè)量芯部溫度的傳感器。來(lái)自于這樣的傳感器的數(shù)據(jù)在這里可以被稱作傳感器數(shù)據(jù)并且通常(例如，經(jīng)由光纖網(wǎng)絡(luò)或其它通信介質(zhì))被傳送至中央存儲(chǔ)庫(kù)，其在那里進(jìn)行分析以提供電力系統(tǒng)的當(dāng)前健康的快照。
[0019]此外，作為維護(hù)的一部分，可以對(duì)電力系統(tǒng)設(shè)備執(zhí)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試。例如，變壓器可以被斷開以執(zhí)行無(wú)法經(jīng)由傳感器來(lái)執(zhí)行的測(cè)試和/或執(zhí)行能夠提供對(duì)電力系統(tǒng)設(shè)備的更詳細(xì)理解(例如，相對(duì)于傳感器測(cè)量)的測(cè)試。例如，傳感器可以對(duì)變壓器的油中多達(dá)六種的溶解氣體進(jìn)行測(cè)量，而現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試則可以對(duì)十三或更多種的溶解氣體進(jìn)行測(cè)量。這樣，從現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試所得出的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試數(shù)據(jù)與從傳感器所得出的傳感器數(shù)據(jù)相比能夠提供電力系統(tǒng)的當(dāng)前健康的更為詳細(xì)的快照。
[0020]雖然這樣的傳感器數(shù)據(jù)和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試數(shù)據(jù)可以被用來(lái)提供電力系統(tǒng)的當(dāng)前健康或性能的快照，但是幾乎并未從這樣的數(shù)據(jù)得到電力系統(tǒng)在未來(lái)時(shí)間跨度(例如，可能從幾天到數(shù)年)內(nèi)的預(yù)測(cè)健康(例如，或者故障概率)的相關(guān)信息。因此，與有關(guān)電力系統(tǒng)設(shè)備的單元的知識(shí)相反，電力系統(tǒng)設(shè)備的單元的中期和長(zhǎng)期維護(hù)計(jì)劃最主要是基于針對(duì)電力系統(tǒng)設(shè)備的該特定模型和/或電力系統(tǒng)設(shè)備的特定類別的維護(hù)期望進(jìn)行制定。
[0021]因此，提供了用于基于從電力系統(tǒng)設(shè)備所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)而生成電力系統(tǒng)設(shè)備的健康檔案的一種或多種系統(tǒng)和/或技術(shù)。該健康檔案指示電力系統(tǒng)設(shè)備的預(yù)期/預(yù)測(cè)健康并且可以被用來(lái)針對(duì)電力系統(tǒng)設(shè)備制定維護(hù)計(jì)劃。通過分別針對(duì)諸如電力系統(tǒng)設(shè)備機(jī)群的多個(gè)電力系統(tǒng)設(shè)備開發(fā)健康檔案，可以針對(duì)該機(jī)群設(shè)計(jì)維護(hù)策略。以這種方式，能夠制定出以提高電力系統(tǒng)的性能的方式(例如，通過基于設(shè)備的檔案分配資源，這與針對(duì)設(shè)備的模型或類別所制定的信息相比可以提供更為準(zhǔn)確的預(yù)測(cè))促成有限數(shù)量的資源的分配的維護(hù)策略(例如，維護(hù)技術(shù)、替換單元等)。
[0022]在一個(gè)實(shí)施例中，可以在預(yù)期維護(hù)的方面和/或在指定時(shí)間范圍內(nèi)的故障概率的方面對(duì)電力系統(tǒng)設(shè)備的健康檔案進(jìn)行描述。換句話說也就是，電力系統(tǒng)設(shè)備的未來(lái)健康可能涉及到電力系統(tǒng)設(shè)備在無(wú)需維護(hù)和/或沒有故障的情況下所預(yù)期持續(xù)的時(shí)間長(zhǎng)度。例如，預(yù)期在接下來(lái)6個(gè)月內(nèi)出現(xiàn)故障和/或需要維護(hù)的電力系統(tǒng)設(shè)備可能不如預(yù)期在至少一年內(nèi)并不需要維護(hù)和/或出現(xiàn)故障的電力系統(tǒng)設(shè)備健康。
[0023]通過圖1中的示例方法100對(duì)用于評(píng)估電力系統(tǒng)設(shè)備以生成該電力系統(tǒng)設(shè)備的健康檔案的一個(gè)實(shí)施例進(jìn)行說明。示例方法100在102處開始，并且在104處獲取產(chǎn)生于電力系統(tǒng)設(shè)備內(nèi)所包括的和/或操作耦合至該電力系統(tǒng)設(shè)備的一個(gè)或多個(gè)傳感器的歷史傳感器數(shù)據(jù)。該歷史傳感器數(shù)據(jù)是在所指定的時(shí)間間隔內(nèi)所累積并且指示在該所指定時(shí)間間隔內(nèi)取得的傳感器測(cè)量(或者傳感器測(cè)量的結(jié)果)的數(shù)據(jù)。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，該歷史傳感器數(shù)據(jù)指示在第一時(shí)間間隔內(nèi)所取得的傳感器測(cè)量，上述第一時(shí)間間隔可以是幾天、6個(gè)月、一年、取得該測(cè)量的(多個(gè))傳感器的壽命、該電力系統(tǒng)設(shè)備的壽命等。
[0024]除其它之外，獲取歷史傳感器數(shù)據(jù)可以包括從中央存儲(chǔ)庫(kù)(例如，歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)