【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及設備健康管理，尤其涉及一種變壓器剩余使用壽命估計方法及系統。
技術介紹
1、隨著全球能源需求的不斷增長和電力系統的持續升級，電力設備的穩定性和安全性已成為確保電力供應的關鍵要素。特別是在當前智能電網和可再生能源快速發展的背景下，電力設備，特別是變壓器的健康狀態，直接關系到整個電力系統的可靠性和安全性。為了滿足日益增長的電力需求，同時保障電力供應的穩定性和安全性，對電力設備實施健康監測和壽命預測變得尤為重要。通過實時監測設備數據，電力公司能夠及時發現并解決潛在問題，從而避免設備故障導致的電力中斷，進一步提升電力系統的整體安全性和可靠性。因此，結合現代信息技術，對電力設備進行健康監測和壽命預測已成為保障電力系統穩定運行的重要手段。
2、盡管當前電力設備健康管理已經取得了一定的進展，但仍面臨著諸多挑戰。目前，大多數電力設備健康管理方法主要依賴于統計學分析歷史故障數據，以預測變壓器的剩余壽命。然而，這種方法往往局限于單一的數據源，缺乏對設備全生命周期數據的綜合分析和考量。此外，數據收集和處理的過程通常耗時較長，難以實現實時監測和快速響應。這導致在設備出現故障時，往往無法及時做出反應，從而影響了電力系統的穩定性和安全性。因此，現有的預測方法不僅效率低下，而且在準確性方面也存在一定的局限性。為了克服這些挑戰，電力行業迫切需要一種更準確、更高效的方法來估計變壓器的剩余使用壽命，從而實現對電力設備健康狀態的全面監測和管理。
技術實現思路
1、本部分的目的在于概述本專利技術
2、鑒于上述現有存在的問題，提出了本專利技術。因此，本專利技術提供了一種變壓器剩余使用壽命估計方法解決如何準確并高效的對變壓器剩余使用壽命進行估計的問題。
3、為解決上述技術問題，本專利技術提供如下技術方案：
4、第一方面，本專利技術提供了一種變壓器剩余使用壽命估計方法，包括：
5、獲取變壓器第一數據；
6、根據所述變壓器第一數據，提取變壓器健康狀態特征，對所述健康狀態特征進行計算，獲取變壓器健康指數；
7、將所述第一數據和所述變壓器健康指數輸入至第一預測模型中進行預測，得到變壓器剩余使用壽命結果。
8、作為本專利技術所述的變壓器剩余使用壽命估計方法的一種優選方案，其中：對所述健康狀態特征進行計算，獲取變壓器健康指數包括，
9、將所述健康狀態特征進行轉化，以得到健康數值，將所述健康數值與第一閾值進行比較，得到多個健康分數；
10、結合所述健康分數與預設的各健康狀態特征的權重值進行計算，獲取變壓器健康指數。
11、作為本專利技術所述的變壓器剩余使用壽命估計方法的一種優選方案，其中：將所述第一數據和所述變壓器健康指數輸入至第一預測模型中進行預測包括，
12、設置第一預測模型中輸入層、隱藏層和輸出層的原始參數；
13、將所述第一數據和所述變壓器健康指數輸入至第一預測模型中進行訓練，優化第一預測模型各層參數。
14、作為本專利技術所述的變壓器剩余使用壽命估計方法的一種優選方案，其中：優化第一預測模型各層參數包括，
15、將第一數據輸入至所述第一預測模型中得到預測剩余使用壽命；
16、計算所述第一預測模型的損失函數，以得到預測剩余使用壽命與真實使用壽命之間的誤差值；
17、計算所述第一預測模型參數的梯度，根據所述梯度，通過優化算法迭代更新所述模型參數，直至達到最大迭代次數或損失函數計算得到的誤差值收斂到第二閾值范圍內。
18、作為本專利技術所述的變壓器剩余使用壽命估計方法的一種優選方案，其中：第一預測模型包括，
19、將輸入層的輸入數據通過線性變化計算，得到隱藏層的輸入數據，將所述隱藏層的輸入數據通過非線性激活函數計算，得到隱藏層的輸出數據；
20、將所述隱藏層的輸出數據先進行線性變化計算再進行非線性激活函數計算，直至得到最后一個隱藏層的輸出數據；
21、將所述最后一個隱藏層的輸出數據作為輸出層的輸入數據，根據非線性激活函數進行計算，得到預測剩余使用壽命。
22、作為本專利技術所述的變壓器剩余使用壽命估計方法的一種優選方案，其中：還包括，
23、對所述第一預測模型進行評估，得到剩余壽命誤差值；
24、當所述剩余壽命誤差值超過第三閾值時，對所述預設變壓器壽命估計模型重新訓練，直至所述剩余壽命誤差值未超過所述第三閾值。
25、作為本專利技術所述的變壓器剩余使用壽命估計方法的一種優選方案，其中：變壓器第一數據包括，
26、所述變壓器第一數據包括變壓器歷史運行數據、歷史運行環境參數、實時運行數據以及實時運行環境參數；
27、獲取到所述第一數據后，對所述第一數據進行預處理操作，所述預處理操作包括數據清洗、去噪和標準化處理。
28、第二方面，本專利技術提供了一種變壓器剩余使用壽命估計的系統，包括，
29、數據獲取模塊，用于獲取變壓器第一數據；
30、計算模塊，用于根據所述變壓器第一數據，提取變壓器健康狀態特征，對所述健康狀態特征進行計算，獲取變壓器健康指數；
31、預測模塊，用于將所述第一數據和所述變壓器健康指數輸入至第一預測模型中進行預測，得到變壓器剩余使用壽命結果。
32、第三方面，本專利技術提供了一種計算設備，包括：
33、存儲器和處理器；
34、所述存儲器用于存儲計算機可執行指令，所述處理器用于執行所述計算機可執行指令，該計算機可執行指令被處理器執行時實現所述變壓器剩余使用壽命估計方法的步驟。
35、第四方面，本專利技術提供了一種計算機可讀存儲介質，其存儲有計算機可執行指令，該計算機可執行指令被處理器執行時實現所述變壓器剩余使用壽命估計方法的步驟。
36、與現有技術相比，本專利技術的有益效果：本專利技術通過綜合獲取變壓器的歷史運行數據、歷史運行環境參數、實時運行數據及實時運行環境參數，并經過預處理后提取健康狀態特征，進而計算得到變壓器健康指數，再將其與變壓器數據共同輸入至經過優化訓練的第一預測模型中，實現了對變壓器剩余使用壽命的精準預測，本專利技術不僅考慮了變壓器的全生命周期數據，還通過優化預測模型參數，提高了預測的準確性和效率，能夠及時反映設備健康狀況，有效預防潛在故障，從而顯著提升了電力系統的安全性和可靠性。
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1.一種變壓器剩余使用壽命估計方法，其特征在于，包括：
2.如權利要求1所述的變壓器剩余使用壽命估計方法，其特征在于，對所述健康狀態特征進行計算，獲取變壓器健康指數包括，
3.如權利要求1或2所述的變壓器剩余使用壽命估計方法，其特征在于，將所述第一數據和所述變壓器健康指數輸入至第一預測模型中進行預測包括，
4.如權利要求3所述的變壓器剩余使用壽命估計方法，其特征在于，優化第一預測模型各層參數包括，
5.如權利要求4所述的變壓器剩余使用壽命估計方法，其特征在于，第一預測模型包括，
6.如權利要求5所述的變壓器剩余使用壽命估計方法，其特征在于，還包括，
7.如權利要求1所述的變壓器剩余使用壽命估計方法，其特征在于，變壓器第一數據包括，
8.一種變壓器剩余使用壽命估計的系統，其特征在于，包括，
9.一種電子設備，包括：
10.一種計算機可讀存儲介質，其存儲有計算機可執行指令，該計算機可執行指令被處理器執行時實現權利要求1至7任意一項所述變壓器剩余使用壽命估計方法的步驟。
【技術特征摘要】
1.一種變壓器剩余使用壽命估計方法，其特征在于，包括：
2.如權利要求1所述的變壓器剩余使用壽命估計方法，其特征在于，對所述健康狀態特征進行計算，獲取變壓器健康指數包括，
3.如權利要求1或2所述的變壓器剩余使用壽命估計方法，其特征在于，將所述第一數據和所述變壓器健康指數輸入至第一預測模型中進行預測包括，
4.如權利要求3所述的變壓器剩余使用壽命估計方法，其特征在于，優化第一預測模型各層參數包括，
5.如權利要求4所述的變壓器剩余使用壽命估...
【專利技術屬性】
技術研發人員：李洵，龍玉江，衛薇，王杰峰，紀元，李瑛，孫駿，張迅，張鵬宇，
申請(專利權)人：貴州電網有限責任公司，
類型：發明
國別省市：
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