本發(fā)明發(fā)電機(jī)領(lǐng)域，具體涉及一種滑動(dòng)摩擦納米發(fā)電機(jī)維修系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
：在微電子和材料技術(shù)高速發(fā)展的今日，大量新型具有多種功能和高度集成化的微型電子器件不斷被開(kāi)發(fā)出來(lái)，并在人們?nèi)粘Ｉ畹母鱾€(gè)領(lǐng)域展現(xiàn)出前所未有的應(yīng)用前景。然而，和這些微型電子器件所匹配的電源系統(tǒng)的研究卻相對(duì)滯后，一般說(shuō)來(lái)，這些微型電子器件的電源都是直接或者間接來(lái)自于電池。電池不僅體積較大、質(zhì)量較重，而且含有的有毒化學(xué)物質(zhì)對(duì)環(huán)境和人體存在潛在的危害。因此，開(kāi)發(fā)出能將運(yùn)動(dòng)、振動(dòng)等自然存在的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的技術(shù)具有極其重要的意義。發(fā)電機(jī)維修技術(shù)中，一般通過(guò)對(duì)組件進(jìn)行監(jiān)測(cè)，確定是否需要維修，制定的維修策略中并沒(méi)有指定組件維修的先后順序和組件維修的時(shí)間范圍，容易導(dǎo)致因組件維修的延誤導(dǎo)致變壓器故障。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明旨在提供一種滑動(dòng)摩擦納米發(fā)電機(jī)維修系統(tǒng)。本發(fā)明的目的采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：一種滑動(dòng)摩擦納米發(fā)電機(jī)維修系統(tǒng)，包括滑動(dòng)摩擦納米發(fā)電機(jī)和維修策略獲取系統(tǒng)，所述維修策略獲取系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊、風(fēng)險(xiǎn)確定模塊、維修策略生成模塊，所述滑動(dòng)摩擦納米發(fā)電機(jī)，包括：摩擦層；所述摩擦層下方接觸放置的導(dǎo)電元件；導(dǎo)電層；所述摩擦層的上表面與所述導(dǎo)電層的下表面相對(duì)放置；當(dāng)施加的外力使所述摩擦層的上表面和所述導(dǎo)電層的下表面發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)摩擦、并且導(dǎo)致摩擦面積發(fā)生變化時(shí)，能夠通過(guò)所述導(dǎo)電元件和導(dǎo)電層向外電路輸出電信號(hào)。本發(fā)明的有益效果為：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、輕巧攜帶和高度兼容。附圖說(shuō)明利用附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，但附圖中的實(shí)施例不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的任何限制，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)以下附圖獲得其它的附圖。圖1本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是維修策略獲取系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記：維修策略獲取系統(tǒng)1、數(shù)據(jù)采集模塊11、數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊12、風(fēng)險(xiǎn)確定模塊13、維修策略生成模塊14。具體實(shí)施方式結(jié)合以下應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。應(yīng)用場(chǎng)景1參見(jiàn)圖1、圖2，本應(yīng)用場(chǎng)景的一個(gè)實(shí)施例的一種滑動(dòng)摩擦納米發(fā)電機(jī)維修系統(tǒng)，包括滑動(dòng)摩擦納米發(fā)電機(jī)和維修策略獲取系統(tǒng)，所述維修策略獲取系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊、風(fēng)險(xiǎn)確定模塊、維修策略生成模塊，所述滑動(dòng)摩擦納米發(fā)電機(jī)，包括：摩擦層；所述摩擦層下方接觸放置的導(dǎo)電元件；導(dǎo)電層；所述摩擦層的上表面與所述導(dǎo)電層的下表面相對(duì)放置；當(dāng)施加的外力使所述摩擦層的上表面和所述導(dǎo)電層的下表面發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)摩擦、并且導(dǎo)致摩擦面積發(fā)生變化時(shí)，能夠通過(guò)所述導(dǎo)電元件和導(dǎo)電層向外電路輸出電信號(hào)。優(yōu)選地，所述摩擦層的上表面材料和所述導(dǎo)電層的下表面材料之間存在摩擦電極序差異。本優(yōu)選實(shí)施例簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)、節(jié)省了成本，非常有利于在實(shí)際生產(chǎn)中的推廣應(yīng)用。優(yōu)選的，所述摩擦層為絕緣材料或半導(dǎo)體材料。本優(yōu)選實(shí)施例不僅能作為小型功率源，同時(shí)也可用于大功率發(fā)電。優(yōu)選的，所述維修策略獲取系統(tǒng)1包括數(shù)據(jù)采集模塊11、數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊12、風(fēng)險(xiǎn)確定模塊13、維修策略生成模塊14；所述數(shù)據(jù)采集模塊11用于根據(jù)監(jiān)測(cè)策略采集監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)；所述數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊12用于對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化預(yù)處理；所述風(fēng)險(xiǎn)確定模塊13用于確定組件的風(fēng)險(xiǎn)程度；所述維修策略生成模塊14用于根據(jù)組件的風(fēng)險(xiǎn)程度，結(jié)合可維修性和經(jīng)濟(jì)性因素生成維修策略。本優(yōu)選實(shí)施例構(gòu)建了維修策略獲取系統(tǒng)1的模塊架構(gòu)。優(yōu)選的，所述監(jiān)測(cè)策略包括：(1)確定各組件中的監(jiān)測(cè)項(xiàng)，并將監(jiān)測(cè)項(xiàng)劃分為一般監(jiān)測(cè)項(xiàng)和關(guān)鍵監(jiān)測(cè)項(xiàng)；(2)對(duì)于一般監(jiān)測(cè)項(xiàng)，采用無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)對(duì)監(jiān)測(cè)項(xiàng)的健康狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)并記錄健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)量；對(duì)于關(guān)鍵監(jiān)測(cè)項(xiàng)，采用無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)和人工監(jiān)測(cè)相結(jié)合的方式對(duì)監(jiān)測(cè)項(xiàng)的健康狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，設(shè)某關(guān)鍵監(jiān)測(cè)項(xiàng)的無(wú)線傳感器健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)量為m1，人工健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)量為m2，由于傳感器監(jiān)測(cè)時(shí)可能會(huì)受到溫度影響，引入溫度修正因子ξ，對(duì)于不受溫度影響的傳感器，令ξ＝1，對(duì)于受溫度影響的傳感器，其中T為傳感器進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí)的環(huán)境溫度，T0為傳感器監(jiān)測(cè)時(shí)適用的標(biāo)準(zhǔn)溫度，則其最終健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)量m采用下式確定：m=ξ×m1,if|m1-m2|≤cm2,if|m1-m2|>c]]>式中，c為根據(jù)監(jiān)測(cè)項(xiàng)合理誤差范圍設(shè)定的常數(shù)；本優(yōu)選實(shí)施例將監(jiān)測(cè)項(xiàng)劃分為一般監(jiān)測(cè)項(xiàng)和關(guān)鍵監(jiān)測(cè)項(xiàng)，并采用不同的方式進(jìn)行監(jiān)測(cè)，既節(jié)約了監(jiān)測(cè)成本，又獲得了可信度高的監(jiān)測(cè)結(jié)果。優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊12將健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)量歸一化表示為：處于當(dāng)健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)量達(dá)到最大時(shí)對(duì)應(yīng)監(jiān)測(cè)項(xiàng)健康狀態(tài)最好的情況時(shí)：n=1-e-m-LH-L]]>處于當(dāng)健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)量達(dá)到最小時(shí)對(duì)應(yīng)監(jiān)測(cè)項(xiàng)健康狀態(tài)最好的情況時(shí)，n=1-e-H-mH-L]]>式中，m表示某一監(jiān)測(cè)項(xiàng)的原始健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)量，n表示該監(jiān)測(cè)項(xiàng)歸一化后的健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)量，L為該監(jiān)測(cè)項(xiàng)的健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)量下限值，H為該監(jiān)測(cè)項(xiàng)的健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)量上限值。由于不同的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目所采取的監(jiān)測(cè)手段不同，得到的監(jiān)測(cè)結(jié)果的數(shù)量級(jí)不同，單位也不同，本優(yōu)選實(shí)施例對(duì)健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)量進(jìn)行歸一化處理，方便對(duì)組件進(jìn)行綜合評(píng)估。優(yōu)選的，所述確定組件的風(fēng)險(xiǎn)程度，包括：(1)將來(lái)源多樣的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)歸一化之后的健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)量加權(quán)平均，得到組件健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)：s=Σi=1kniwiΣi=1kwi]]>式中，s表示組件健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)，ni為第i個(gè)監(jiān)測(cè)項(xiàng)的健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)量，i＝1,2,…,k，wi為根據(jù)每一個(gè)健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)量ni在組件中的重要程度設(shè)置的權(quán)重因子；設(shè)定安全閾值Ts，Ts∈[0.4，0.5]，若健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)s小于安全閾值Ts，則判定健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)s處于異常；(2)利用歷史健康狀態(tài)數(shù)據(jù)和歷史故障率數(shù)據(jù)，建立設(shè)備的可修復(fù)故障率模型：式中，r為設(shè)備可修復(fù)故障率，s′為設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)，a、b、d為三個(gè)待定常數(shù)，為根據(jù)實(shí)際應(yīng)用條件不同而產(chǎn)生的修正參數(shù)；其中，通過(guò)歷史狀態(tài)數(shù)據(jù)和歷史故障率數(shù)據(jù)確定參數(shù)a、b、d的值，具體為：設(shè)設(shè)備內(nèi)組件數(shù)目為l，某組件zj在某時(shí)間段Tj內(nèi)發(fā)生故障的次數(shù)為fj，其對(duì)應(yīng)的健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)為sj，將多個(gè)組件的健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)sj和發(fā)生故障的次數(shù)fj收集起來(lái)，則設(shè)備整體的健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)和可修復(fù)故障率計(jì)算公式可表示為：s′=Σj=1lsjl]]>r=Σj=1lfjTjl]]>將上述健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)和可修復(fù)故障率迭代入設(shè)備的可修復(fù)故障率模型，從而確定參數(shù)a、b、d的值；(3)根據(jù)設(shè)備的可修復(fù)故障率模型，求得各組件的風(fēng)險(xiǎn)程度Xj：Xj=rs1,...,sj‾,...,sl-rs1,...,sj,...,sl]]>式中，j＝1，…，l，表示處于異常的組件zj的健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)，r(s1，…，sj，…，sl)表示各組件監(jiān)測(cè)指標(biāo)為s1，…，sj，…，sl時(shí)的電力系統(tǒng)可修復(fù)故障率。本優(yōu)選實(shí)施例建立組件健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)以及電力系統(tǒng)的可修復(fù)故障率模型，從而確定各組件的風(fēng)險(xiǎn)程度，能夠更為科學(xué)的衡量組件發(fā)生故障對(duì)設(shè)備可靠性產(chǎn)生的影響程度，從而有利于針對(duì)影響程度大的故障組件進(jìn)行優(yōu)先維修，節(jié)約維修成本，維修策略不只是決定于組件本身的狀態(tài)，而且也決定于組件失效對(duì)設(shè)備可靠性的影響，使維修策略更加客觀和可靠。優(yōu)選的，所述結(jié)合可維修性和經(jīng)濟(jì)性因素生成維修策略，包括：(1)通過(guò)專家組預(yù)先確定維修策略所需參數(shù)并將該參數(shù)存入數(shù)據(jù)庫(kù)，所述維修策略所需參數(shù)包括：各組件在各監(jiān)測(cè)項(xiàng)出現(xiàn)異常時(shí)的維修難度MJi和維修經(jīng)濟(jì)值EJi，組件的風(fēng)險(xiǎn)程度Xj、所述維修難度MJi和維修經(jīng)濟(jì)值EJi所占的權(quán)重w(Xj)、w(MJi)、w(EJi)，其中所述維修經(jīng)濟(jì)值EJ為維修費(fèi)用與組件價(jià)值的比值；(2)設(shè)根據(jù)異常的健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)確定待維修組件為dj，j＝1，…，ld，,ld為待維修組件的數(shù)目，根據(jù)待維修組件dj的各異常監(jiān)測(cè)項(xiàng)i(i＝1,2,…,k)調(diào)取相應(yīng)的維修難度MJi和維修經(jīng)濟(jì)值EJi，計(jì)算待維修組件的綜合維修難度MJi‘和綜合維修經(jīng)濟(jì)值EJi’：EJi,=ΣikEJi]]>(3)計(jì)算各待維修組件的維修傾向度對(duì)各待維修組件的維修傾向度進(jìn)行從大到小排序，從而確定各待維修組件的維修先后順序，即優(yōu)先維修較大維修傾向度對(duì)應(yīng)的待維修組件；另外，根據(jù)待維修組件對(duì)應(yīng)的綜合維修難度MJi‘確定相應(yīng)的維修方案，從而生成最優(yōu)的維修策略。本優(yōu)選實(shí)施例制定了最優(yōu)維修策略的生成方式，方法客觀簡(jiǎn)單，維修策略的生成考慮了除風(fēng)險(xiǎn)程度外的可維修性和經(jīng)濟(jì)性因素，增加了維修策略制定的客觀性和可靠性，且在面對(duì)大量待評(píng)判的待維修組件時(shí)，大大地減少了工作量，提高了工作效率，并較好地保持評(píng)判的一致性。在此應(yīng)用場(chǎng)景中，設(shè)定安全閾值Ts＝0.4，健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)的異常評(píng)判精度相對(duì)提高了10％，設(shè)備的可靠性相對(duì)提高了12％。應(yīng)用場(chǎng)景2參見(jiàn)圖1、圖2，本應(yīng)用場(chǎng)景的一個(gè)實(shí)施例的一種滑動(dòng)摩擦納米發(fā)電機(jī)維修系統(tǒng)，包括滑動(dòng)摩擦納米發(fā)電機(jī)和維修策略獲取系統(tǒng)，所述維修策略獲取系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊、風(fēng)險(xiǎn)確定模塊、維修策略生成模塊，所述滑動(dòng)摩擦納米發(fā)電機(jī)，包括：摩擦層；所述摩擦層下方接觸放置的導(dǎo)電元件；導(dǎo)電層；所述摩擦層的上表面與所述導(dǎo)電層的下表面相對(duì)放置；當(dāng)施加的外力使所述摩擦層的上表面和所述導(dǎo)電層的下表面發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)摩擦、并且導(dǎo)致摩擦面積發(fā)生變化時(shí)，能夠通過(guò)所述導(dǎo)電元件和導(dǎo)電層向外電路輸出電信號(hào)。優(yōu)選地，所述摩擦層的上表面材料和所述導(dǎo)電層的下表面材料之間存在摩擦電極序差異。本優(yōu)選實(shí)施例簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)、節(jié)省了成本，非常有利于在實(shí)際生產(chǎn)中的推廣應(yīng)用。優(yōu)選的，所述摩擦層為絕緣材料或半導(dǎo)體材料。本優(yōu)選實(shí)施例不僅能作為小型功率源，同時(shí)也可用于大功率發(fā)電。優(yōu)選的，所述維修策略獲取系統(tǒng)1包括數(shù)據(jù)采集模塊11、數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊12、風(fēng)險(xiǎn)確定模塊13、維修策略生成模塊14；所述數(shù)據(jù)采集模塊11用于根據(jù)監(jiān)測(cè)策略采集監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)；所述數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊12用于對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化預(yù)處理；所述風(fēng)險(xiǎn)確定模塊13用于確定組件的風(fēng)險(xiǎn)程度；所述維修策略生成模塊14用于根據(jù)組件的風(fēng)險(xiǎn)程度，結(jié)合可維修性和經(jīng)濟(jì)性因素生成維修策略。本優(yōu)選實(shí)施例構(gòu)建了維修策略獲取系統(tǒng)1的模塊架構(gòu)。優(yōu)選的，所述監(jiān)測(cè)策略包括：(1)確定各組件中的監(jiān)測(cè)項(xiàng)，并將監(jiān)測(cè)項(xiàng)劃分為一般監(jiān)測(cè)項(xiàng)和關(guān)鍵監(jiān)測(cè)項(xiàng)；(2)對(duì)于一般監(jiān)測(cè)項(xiàng)，采用無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)對(duì)監(jiān)測(cè)項(xiàng)的健康狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)并記錄健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)量；對(duì)于關(guān)鍵監(jiān)測(cè)項(xiàng)，采用無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)和人工監(jiān)測(cè)相結(jié)合的方式對(duì)監(jiān)測(cè)項(xiàng)的健康狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，設(shè)某關(guān)鍵監(jiān)測(cè)項(xiàng)的無(wú)線傳感器健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)量為m1，人工健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)量為m2，由于傳感器監(jiān)測(cè)時(shí)可能會(huì)受到溫度影響，引入溫度修正因子ξ，對(duì)于不受溫度影響的傳感器，令ξ＝1，對(duì)于受溫度影響的傳感器，其中T為傳感器進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí)的環(huán)境溫度，T0為傳感器監(jiān)測(cè)時(shí)適用的標(biāo)準(zhǔn)溫度，則其最終健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)量m采用下式確定：m=ξ×m1,if|m1-m2|≤cm2,if|m1-m2|>c]]>式中，c為根據(jù)監(jiān)測(cè)項(xiàng)合理誤差范圍設(shè)定的常數(shù)；本優(yōu)選實(shí)施例將監(jiān)測(cè)項(xiàng)劃分為一般監(jiān)測(cè)項(xiàng)和關(guān)鍵監(jiān)測(cè)項(xiàng)，并采用不同的方式進(jìn)行監(jiān)測(cè)，既節(jié)約了監(jiān)測(cè)成本，又獲得了可信度高的監(jiān)測(cè)結(jié)果。優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊12將健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)量歸一化表示為：處于當(dāng)健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)量達(dá)到最大時(shí)對(duì)應(yīng)監(jiān)測(cè)項(xiàng)健康狀態(tài)最好的情況時(shí)：n=1-e-m-LH-L]]>處于當(dāng)健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)量達(dá)到最小時(shí)對(duì)應(yīng)監(jiān)測(cè)項(xiàng)健康狀態(tài)最好的情況時(shí)，n=1-e-H-mH-L]]>式中，m表示某一監(jiān)測(cè)項(xiàng)的原始健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)量，n表示該監(jiān)測(cè)項(xiàng)歸一化后的健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)量，L為該監(jiān)測(cè)項(xiàng)的健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)量下限值，H為該監(jiān)測(cè)項(xiàng)的健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)量上限值。由于不同的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目所采取的監(jiān)測(cè)手段不同，得到的監(jiān)測(cè)結(jié)果的數(shù)量級(jí)不同，單位也不同，本優(yōu)選實(shí)施例對(duì)健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)量進(jìn)行歸一化處理，方便對(duì)組件進(jìn)行綜合評(píng)估。優(yōu)選的，所述確定組件的風(fēng)險(xiǎn)程度，包括：(1)將來(lái)源多樣的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)歸一化之后的健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)量加權(quán)平均，得到組件健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)：s=Σi=1kniwiΣi=1kwi]]>式中，s表示組件健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)，ni為第i個(gè)監(jiān)測(cè)項(xiàng)的健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)量，i＝1,2,…,k，wi為根據(jù)每一個(gè)健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)量ni在組件中的重要程度設(shè)置的權(quán)重因子；設(shè)定安全閾值Ts，Ts∈[0.4，0.5]，若健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)s小于安全閾值Ts，則判定健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)s處于異常；(2)利用歷史健康狀態(tài)數(shù)據(jù)和歷史故障率數(shù)據(jù)，建立設(shè)備的可修復(fù)故障率模型：式中，r為設(shè)備可修復(fù)故障率，s′為設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)，a、b、d為三個(gè)待定常數(shù)，為根據(jù)實(shí)際應(yīng)用條件不同而產(chǎn)生的修正參數(shù)；其中，通過(guò)歷史狀態(tài)數(shù)據(jù)和歷史故障率數(shù)據(jù)確定參數(shù)a、b、d的值，具體為：設(shè)設(shè)備內(nèi)組件數(shù)目為l，某組件zj在某時(shí)間段Tj內(nèi)發(fā)生故障的次數(shù)為fj，其對(duì)應(yīng)的健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)為sj，將多個(gè)組件的健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)sj和發(fā)生故障的次數(shù)fj收集起來(lái)，則設(shè)備整體的健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)和可修復(fù)故障率計(jì)算公式可表示為：s′=Σj=1lsjl]]>r=Σj=1lfjTjl]]>將上述健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)和可修復(fù)故障率迭代入設(shè)備的可修復(fù)故障率模型，從而確定參數(shù)a、b、d的值；(3)根據(jù)設(shè)備的可修復(fù)故障率模型，求得各組件的風(fēng)險(xiǎn)程度Xj：Xj=rs1,...,sj‾,...,sl-rs1,...,sj,...,sl]]>式中，j＝1，…，l，表示處于異常的組件zj的健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)，r(s1，…，sj，…，sl)表示各組件監(jiān)測(cè)指標(biāo)為s1，…，sj，…，sl時(shí)的電力系統(tǒng)可修復(fù)故障率。本優(yōu)選實(shí)施例建立組件健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)以及電力系統(tǒng)的可修復(fù)故障率模型，從而確定各組件的風(fēng)險(xiǎn)程度，能夠更為科學(xué)的衡量組件發(fā)生故障對(duì)設(shè)備可靠性產(chǎn)生的影響程度，從而有利于針對(duì)影響程度大的故障組件進(jìn)行優(yōu)先維修，節(jié)約維修成本，維修策略不只是決定于組件本身的狀態(tài)，而且也決定于組件失效對(duì)設(shè)備可靠性的影響，使維修策略更加客觀和可靠。優(yōu)選的，所述結(jié)合可維修性和經(jīng)濟(jì)性因素生成維修策略，包括：(1)通過(guò)專家組預(yù)先確定維修策略所需參數(shù)并將該參數(shù)存入數(shù)據(jù)庫(kù)，所述維修策略所需參數(shù)包括：各組件在各監(jiān)測(cè)項(xiàng)出現(xiàn)異常時(shí)的維修難度MJi和維修經(jīng)濟(jì)值EJi，組件的風(fēng)險(xiǎn)程度Xj、所述維修難度MJi和維修經(jīng)濟(jì)值EJi所占的權(quán)重w(Xj)、w(MJi)、w(EJi)，其中所述維修經(jīng)濟(jì)值EJ為維修費(fèi)用與組件價(jià)值的比值；(2)設(shè)根據(jù)異常的健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)確定待維修組件為dj，j＝1，…，ld，,ld為待維修組件的數(shù)目，根據(jù)待維修組件dj的各異常監(jiān)測(cè)項(xiàng)i(i＝1,2,…,k)調(diào)取相應(yīng)的維修難度MJi和維修經(jīng)濟(jì)值EJi，計(jì)算待維修組件的綜合維修難度MJi‘和綜合維修經(jīng)濟(jì)值EJi’：EJi,=ΣikEJi]]>(3)計(jì)算各待維修組件的維修傾向度對(duì)各待維修組件的維修傾向度進(jìn)行從大到小排序，從而確定各待維修組件的維修先后順序，即優(yōu)先維修較大維修傾向度對(duì)應(yīng)的待維修組件；另外，根據(jù)待維修組件對(duì)應(yīng)的綜合維修難度MJi‘確定相應(yīng)的維修方案，從而生成最優(yōu)的維修策略。本優(yōu)選實(shí)施例制定了最優(yōu)維修策略的生成方式，方法客觀簡(jiǎn)單，維修策略的生成考慮了除風(fēng)險(xiǎn)程度外的可維修性和經(jīng)濟(jì)性因素，增加了維修策略制定的客觀性和可靠性，且在面對(duì)大量待評(píng)判的待維修組件時(shí)，大大地減少了工作量，提高了工作效率，并較好地保持評(píng)判的一致性。在此應(yīng)用場(chǎng)景中，設(shè)定安全閾值Ts＝0.42，健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)的異常評(píng)判精度相對(duì)提高了9.5％，設(shè)備的可靠性相對(duì)提高了11％。應(yīng)用場(chǎng)景3參見(jiàn)圖1、圖2，本應(yīng)用場(chǎng)景的一個(gè)實(shí)施例的一種滑動(dòng)摩擦納米發(fā)電機(jī)維修系統(tǒng)，包括滑動(dòng)摩擦納米發(fā)電機(jī)和維修策略獲取系統(tǒng)，所述維修策略獲取系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊、風(fēng)險(xiǎn)確定模塊、維修策略生成模塊，所述滑動(dòng)摩擦納米發(fā)電機(jī)，包括：摩擦層；所述摩擦層下方接觸放置的導(dǎo)電元件；導(dǎo)電層；所述摩擦層的上表面與所述導(dǎo)電層的下表面相對(duì)放置；當(dāng)施加的外力使所述摩擦層的上表面和所述導(dǎo)電層的下表面發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)摩擦、并且導(dǎo)致摩擦面積發(fā)生變化時(shí)，能夠通過(guò)所述導(dǎo)電元件和導(dǎo)電層向外電路輸出電信號(hào)。優(yōu)選地，所述摩擦層的上表面材料和所述導(dǎo)電層的下表面材料之間存在摩擦電極序差異。本優(yōu)選實(shí)施例簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)、節(jié)省了成本，非常有利于在實(shí)際生產(chǎn)中的推廣應(yīng)用。優(yōu)選的，所述摩擦層為絕緣材料或半導(dǎo)體材料。本優(yōu)選實(shí)施例不僅能作為小型功率源，同時(shí)也可用于大功率發(fā)電。優(yōu)選的，所述維修策略獲取系統(tǒng)1包括數(shù)據(jù)采集模塊11、數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊12、風(fēng)險(xiǎn)確定模塊13、維修策略生成模塊14；所述數(shù)據(jù)采集模塊11用于根據(jù)監(jiān)測(cè)策略采集監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)；所述數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊12用于對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化預(yù)處理；所述風(fēng)險(xiǎn)確定模塊13用于確定組件的風(fēng)險(xiǎn)程度；所述維修策略生成模塊14用于根據(jù)組件的風(fēng)險(xiǎn)程度，結(jié)合可維修性和經(jīng)濟(jì)性因素生成維修策略。本優(yōu)選實(shí)施例構(gòu)建了維修策略獲取系統(tǒng)1的模塊架構(gòu)。優(yōu)選的，所述監(jiān)測(cè)策略包括：(1)確定各組件中的監(jiān)測(cè)項(xiàng)，并將監(jiān)測(cè)項(xiàng)劃分為一般監(jiān)測(cè)項(xiàng)和關(guān)鍵監(jiān)測(cè)項(xiàng)；(2)對(duì)于一般監(jiān)測(cè)項(xiàng)，采用無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)對(duì)監(jiān)測(cè)項(xiàng)的健康狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)并記錄健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)量；對(duì)于關(guān)鍵監(jiān)測(cè)項(xiàng)，采用無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)和人工監(jiān)測(cè)相結(jié)合的方式對(duì)監(jiān)測(cè)項(xiàng)的健康狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，設(shè)某關(guān)鍵監(jiān)測(cè)項(xiàng)的無(wú)線傳感器健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)量為m1，人工健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)量為m2，由于傳感器監(jiān)測(cè)時(shí)可能會(huì)受到溫度影響，引入溫度修正因子ξ，對(duì)于不受溫度影響的傳感器，令ξ＝1，對(duì)于受溫度影響的傳感器，其中T為傳感器進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí)的環(huán)境溫度，T0為傳感器監(jiān)測(cè)時(shí)適用的標(biāo)準(zhǔn)溫度，則其最終健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)量m采用下式確定：m=ξ×m1,if|m1-m2|≤cm2,if|m1-m2|>c]]>式中，c為根據(jù)監(jiān)測(cè)項(xiàng)合理誤差范圍設(shè)定的常數(shù)；本優(yōu)選實(shí)施例將監(jiān)測(cè)項(xiàng)劃分為一般監(jiān)測(cè)項(xiàng)和關(guān)鍵監(jiān)測(cè)項(xiàng)，并采用不同的方式進(jìn)行監(jiān)測(cè)，既節(jié)約了監(jiān)測(cè)成本，又獲得了可信度高的監(jiān)測(cè)結(jié)果。優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊12將健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)量歸一化表示為：處于當(dāng)健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)量達(dá)到最大時(shí)對(duì)應(yīng)監(jiān)測(cè)項(xiàng)健康狀態(tài)最好的情況時(shí)：n=1-e-m-LH-L]]>處于當(dāng)健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)量達(dá)到最小時(shí)對(duì)應(yīng)監(jiān)測(cè)項(xiàng)健康狀態(tài)最好的情況時(shí)，n=1-e-H-mH-L]]>式中，m表示某一監(jiān)測(cè)項(xiàng)的原始健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)量，n表示該監(jiān)測(cè)項(xiàng)歸一化后的健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)量，L為該監(jiān)測(cè)項(xiàng)的健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)量下限值，H為該監(jiān)測(cè)項(xiàng)的健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)量上限值。由于不同的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目所采取的監(jiān)測(cè)手段不同，得到的監(jiān)測(cè)結(jié)果的數(shù)量級(jí)不同，單位也不同，本優(yōu)選實(shí)施例對(duì)健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)量進(jìn)行歸一化處理，方便對(duì)組件進(jìn)行綜合評(píng)估。優(yōu)選的，所述確定組件的風(fēng)險(xiǎn)程度，包括：(1)將來(lái)源多樣的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)歸一化之后的健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)量加權(quán)平均，得到組件健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)：s=Σi=1kniwiΣi=1kwi]]>式中，s表示組件健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)，ni為第i個(gè)監(jiān)測(cè)項(xiàng)的健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)量，i＝1,2,…,k，wi為根據(jù)每一個(gè)健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)量ni在組件中的重要程度設(shè)置的權(quán)重因子；設(shè)定安全閾值Ts，Ts∈[0.4，0.5]，若健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)s小于安全閾值Ts，則判定健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)s處于異常；(2)利用歷史健康狀態(tài)數(shù)據(jù)和歷史故障率數(shù)據(jù)，建立設(shè)備的可修復(fù)故障率模型：式中，r為設(shè)備可修復(fù)故障率，s′為設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)，a、b、d為三個(gè)待定常數(shù)，為根據(jù)實(shí)際應(yīng)用條件不同而產(chǎn)生的修正參數(shù)；其中，通過(guò)歷史狀態(tài)數(shù)據(jù)和歷史故障率數(shù)據(jù)確定參數(shù)a、b、d的值，具體為：設(shè)設(shè)備內(nèi)組件數(shù)目為l，某組件zj在某時(shí)間段Tj內(nèi)發(fā)生故障的次數(shù)為fj，其對(duì)應(yīng)的健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)為sj，將多個(gè)組件的健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)sj和發(fā)生故障的次數(shù)fj收集起來(lái)，則設(shè)備整體的健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)和可修復(fù)故障率計(jì)算公式可表示為：s′=Σj=1lsjl]]>r=Σj=1lfjTjl]]>將上述健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)和可修復(fù)故障率迭代入設(shè)備的可修復(fù)故障率模型，從而確定參數(shù)a、b、d的值；(3)根據(jù)設(shè)備的可修復(fù)故障率模型，求得各組件的風(fēng)險(xiǎn)程度Xj：Xj=rs1,...,sj‾,...,sl-rs1,...,sj,...,sl]]>式中，j＝1，…，l，表示處于異常的組件zj的健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)，r(s1，…，sj，…，sl)表示各組件監(jiān)測(cè)指標(biāo)為s1，…，sj，…，sl時(shí)的電力系統(tǒng)可修復(fù)故障率。本優(yōu)選實(shí)施例建立組件健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)以及電力系統(tǒng)的可修復(fù)故障率模型，從而確定各組件的風(fēng)險(xiǎn)程度，能夠更為科學(xué)的衡量組件發(fā)生故障對(duì)設(shè)備可靠性產(chǎn)生的影響程度，從而有利于針對(duì)影響程度大的故障組件進(jìn)行優(yōu)先維修，節(jié)約維修成本，維修策略不只是決定于組件本身的狀態(tài)，而且也決定于組件失效對(duì)設(shè)備可靠性的影響，使維修策略更加客觀和可靠。優(yōu)選的，所述結(jié)合可維修性和經(jīng)濟(jì)性因素生成維修策略，包括：(1)通過(guò)專家組預(yù)先確定維修策略所需參數(shù)并將該參數(shù)存入數(shù)據(jù)庫(kù)，所述維修策略所需參數(shù)包括：各組件在各監(jiān)測(cè)項(xiàng)出現(xiàn)異常時(shí)的維修難度MJi和維修經(jīng)濟(jì)值EJi，組件的風(fēng)險(xiǎn)程度Xj、所述維修難度MJi和維修經(jīng)濟(jì)值EJi所占的權(quán)重w(Xj)、w(MJi)、w(EJi)，其中所述維修經(jīng)濟(jì)值EJ為維修費(fèi)用與組件價(jià)值的比值；(2)設(shè)根據(jù)異常的健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)確定待維修組件為dj，j＝1，…，ld，,ld為待維修組件的數(shù)目，根據(jù)待維修組件dj的各異常監(jiān)測(cè)項(xiàng)i(i＝1,2,…,k)調(diào)取相應(yīng)的維修難度MJi和維修經(jīng)濟(jì)值EJi，計(jì)算待維修組件的綜合維修難度MJi‘和綜合維修經(jīng)濟(jì)值EJi’：EJi,=ΣikEJi]]>(3)計(jì)算各待維修組件的維修傾向度對(duì)各待維修組件的維修傾向度進(jìn)行從大到小排序，從而確定各待維修組件的維修先后順序，即優(yōu)先維修較大維修傾向度對(duì)應(yīng)的待維修組件；另外，根據(jù)待維修組件對(duì)應(yīng)的綜合維修難度MJi‘確定相應(yīng)的維修方案，從而生成最優(yōu)的維修策略。本優(yōu)選實(shí)施例制定了最優(yōu)維修策略的生成方式，方法客觀簡(jiǎn)單，維修策略的生成考慮了除風(fēng)險(xiǎn)程度外的可維修性和經(jīng)濟(jì)性因素，增加了維修策略制定的客觀性和可靠性，且在面對(duì)大量待評(píng)判的待維修組件時(shí)，大大地減少了工作量，提高了工作效率，并較好地保持評(píng)判的一致性。在此應(yīng)用場(chǎng)景中，設(shè)定安全閾值Ts＝0.45，健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)的異常評(píng)判精度相對(duì)提高了9.2％，設(shè)備的可靠性相對(duì)提高了10％。應(yīng)用場(chǎng)景4參見(jiàn)圖1、圖2，本應(yīng)用場(chǎng)景的一個(gè)實(shí)施例的一種滑動(dòng)摩擦納米發(fā)電機(jī)維修系統(tǒng)，包括滑動(dòng)摩擦納米發(fā)電機(jī)和維修策略獲取系統(tǒng)，所述維修策略獲取系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊、風(fēng)險(xiǎn)確定模塊、維修策略生成模塊，所述滑動(dòng)摩擦納米發(fā)電機(jī)，包括：摩擦層；所述摩擦層下方接觸放置的導(dǎo)電元件；導(dǎo)電層；所述摩擦層的上表面與所述導(dǎo)電層的下表面相對(duì)放置；當(dāng)施加的外力使所述摩擦層的上表面和所述導(dǎo)電層的下表面發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)摩擦、并且導(dǎo)致摩擦面積發(fā)生變化時(shí)，能夠通過(guò)所述導(dǎo)電元件和導(dǎo)電層向外電路輸出電信號(hào)。優(yōu)選地，所述摩擦層的上表面材料和所述導(dǎo)電層的下表面材料之間存在摩擦電極序差異。本優(yōu)選實(shí)施例簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)、節(jié)省了成本，非常有利于在實(shí)際生產(chǎn)中的推廣應(yīng)用。優(yōu)選的，所述摩擦層為絕緣材料或半導(dǎo)體材料。本優(yōu)選實(shí)施例不僅能作為小型功率源，同時(shí)也可用于大功率發(fā)電。優(yōu)選的，所述維修策略獲取系統(tǒng)1包括數(shù)據(jù)采集模塊11、數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊12、風(fēng)險(xiǎn)確定模塊13、維修策略生成模塊14；所述數(shù)據(jù)采集模塊11用于根據(jù)監(jiān)測(cè)策略采集監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)；所述數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊12用于對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化預(yù)處理；所述風(fēng)險(xiǎn)確定模塊13用于確定組件的風(fēng)險(xiǎn)程度；所述維修策略生成模塊14用于根據(jù)組件的風(fēng)險(xiǎn)程度，結(jié)合可維修性和經(jīng)濟(jì)性因素生成維修策略。本優(yōu)選實(shí)施例構(gòu)建了維修策略獲取系統(tǒng)1的模塊架構(gòu)。優(yōu)選的，所述監(jiān)測(cè)策略包括：(1)確定各組件中的監(jiān)測(cè)項(xiàng)，并將監(jiān)測(cè)項(xiàng)劃分為一般監(jiān)測(cè)項(xiàng)和關(guān)鍵監(jiān)測(cè)項(xiàng)；(2)對(duì)于一般監(jiān)測(cè)項(xiàng)，采用無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)對(duì)監(jiān)測(cè)項(xiàng)的健康狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)并記錄健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)量；對(duì)于關(guān)鍵監(jiān)測(cè)項(xiàng)，采用無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)和人工監(jiān)測(cè)相結(jié)合的方式對(duì)監(jiān)測(cè)項(xiàng)的健康狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，設(shè)某關(guān)鍵監(jiān)測(cè)項(xiàng)的無(wú)線傳感器健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)量為m1，人工健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)量為m2，由于傳感器監(jiān)測(cè)時(shí)可能會(huì)受到溫度影響，引入溫度修正因子ξ，對(duì)于不受溫度影響的傳感器，令ξ＝1，對(duì)于受溫度影響的傳感器，其中T為傳感器進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí)的環(huán)境溫度，T0為傳感器監(jiān)測(cè)時(shí)適用的標(biāo)準(zhǔn)溫度，則其最終健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)量m采用下式確定：m=ξ×m1,if|m1-m2|≤cm2,if|m1-m2|>c]]>式中，c為根據(jù)監(jiān)測(cè)項(xiàng)合理誤差范圍設(shè)定的常數(shù)；本優(yōu)選實(shí)施例將監(jiān)測(cè)項(xiàng)劃分為一般監(jiān)測(cè)項(xiàng)和關(guān)鍵監(jiān)測(cè)項(xiàng)，并采用不同的方式進(jìn)行監(jiān)測(cè)，既節(jié)約了監(jiān)測(cè)成本，又獲得了可信度高的監(jiān)測(cè)結(jié)果。優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊12將健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)量歸一化表示為：處于當(dāng)健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)量達(dá)到最大時(shí)對(duì)應(yīng)監(jiān)測(cè)項(xiàng)健康狀態(tài)最好的情況時(shí)：n=1-e-m-LH-L]]>處于當(dāng)健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)量達(dá)到最小時(shí)對(duì)應(yīng)監(jiān)測(cè)項(xiàng)健康狀態(tài)最好的情況時(shí)，n=1-e-H-mH-L]]>式中，m表示某一監(jiān)測(cè)項(xiàng)的原始健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)量，n表示該監(jiān)測(cè)項(xiàng)歸一化后的健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)量，L為該監(jiān)測(cè)項(xiàng)的健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)量下限值，H為該監(jiān)測(cè)項(xiàng)的健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)量上限值。由于不同的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目所采取的監(jiān)測(cè)手段不同，得到的監(jiān)測(cè)結(jié)果的數(shù)量級(jí)不同，單位也不同，本優(yōu)選實(shí)施例對(duì)健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)量進(jìn)行歸一化處理，方便對(duì)組件進(jìn)行綜合評(píng)估。優(yōu)選的，所述確定組件的風(fēng)險(xiǎn)程度，包括：(1)將來(lái)源多樣的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)歸一化之后的健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)量加權(quán)平均，得到組件健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)：s=Σi=1kniwiΣi=1kwi]]>式中，s表示組件健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)，ni為第i個(gè)監(jiān)測(cè)項(xiàng)的健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)量，i＝1,2,…,k，wi為根據(jù)每一個(gè)健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)量ni在組件中的重要程度設(shè)置的權(quán)重因子；設(shè)定安全閾值Ts，Ts∈[0.4，0.5]，若健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)s小于安全閾值Ts，則判定健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)s處于異常；(2)利用歷史健康狀態(tài)數(shù)據(jù)和歷史故障率數(shù)據(jù)，建立設(shè)備的可修復(fù)故障率模型：式中，r為設(shè)備可修復(fù)故障率，s′為設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)，a、b、d為三個(gè)待定常數(shù)，為根據(jù)實(shí)際應(yīng)用條件不同而產(chǎn)生的修正參數(shù)；其中，通過(guò)歷史狀態(tài)數(shù)據(jù)和歷史故障率數(shù)據(jù)確定參數(shù)a、b、d的值，具體為：設(shè)設(shè)備內(nèi)組件數(shù)目為l，某組件zj在某時(shí)間段Tj內(nèi)發(fā)生故障的次數(shù)為fj，其對(duì)應(yīng)的健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)為sj，將多個(gè)組件的健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)sj和發(fā)生故障的次數(shù)fj收集起來(lái)，則設(shè)備整體的健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)和可修復(fù)故障率計(jì)算公式可表示為：s′=Σj=1lsjl]]>r=Σj=1lfjTjl]]>將上述健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)和可修復(fù)故障率迭代入設(shè)備的可修復(fù)故障率模型，從而確定參數(shù)a、b、d的值；(3)根據(jù)設(shè)備的可修復(fù)故障率模型，求得各組件的風(fēng)險(xiǎn)程度Xj：Xj=rs1,...,sj‾,...,sl-rs1,...,sj,...,sl]]>式中，j＝1，…，l，表示處于異常的組件zj的健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)，r(s1，…，sj，…，sl)表示各組件監(jiān)測(cè)指標(biāo)為s1，…，sj，…，sl時(shí)的電力系統(tǒng)可修復(fù)故障率。本優(yōu)選實(shí)施例建立組件健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)以及電力系統(tǒng)的可修復(fù)故障率模型，從而確定各組件的風(fēng)險(xiǎn)程度，能夠更為科學(xué)的衡量組件發(fā)生故障對(duì)設(shè)備可靠性產(chǎn)生的影響程度，從而有利于針對(duì)影響程度大的故障組件進(jìn)行優(yōu)先維修，節(jié)約維修成本，維修策略不只是決定于組件本身的狀態(tài)，而且也決定于組件失效對(duì)設(shè)備可靠性的影響，使維修策略更加客觀和可靠。優(yōu)選的，所述結(jié)合可維修性和經(jīng)濟(jì)性因素生成維修策略，包括：(1)通過(guò)專家組預(yù)先確定維修策略所需參數(shù)并將該參數(shù)存入數(shù)據(jù)庫(kù)，所述維修策略所需參數(shù)包括：各組件在各監(jiān)測(cè)項(xiàng)出現(xiàn)異常時(shí)的維修難度MJi和維修經(jīng)濟(jì)值EJi，組件的風(fēng)險(xiǎn)程度Xj、所述維修難度MJi和維修經(jīng)濟(jì)值EJi所占的權(quán)重w(Xj)、w(MJi)、w(EJi)，其中所述維修經(jīng)濟(jì)值EJ為維修費(fèi)用與組件價(jià)值的比值；(2)設(shè)根據(jù)異常的健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)確定待維修組件為dj，j＝1，…，ld，,ld為待維修組件的數(shù)目，根據(jù)待維修組件dj的各異常監(jiān)測(cè)項(xiàng)i(i＝1,2,…,k)調(diào)取相應(yīng)的維修難度MJi和維修經(jīng)濟(jì)值EJi，計(jì)算待維修組件的綜合維修難度MJi‘和綜合維修經(jīng)濟(jì)值EJi’：EJi,=ΣikEJi]]>(3)計(jì)算各待維修組件的維修傾向度對(duì)各待維修組件的維修傾向度進(jìn)行從大到小排序，從而確定各待維修組件的維修先后順序，即優(yōu)先維修較大維修傾向度對(duì)應(yīng)的待維修組件；另外，根據(jù)待維修組件對(duì)應(yīng)的綜合維修難度MJi‘確定相應(yīng)的維修方案，從而生成最優(yōu)的維修策略。本優(yōu)選實(shí)施例制定了最優(yōu)維修策略的生成方式，方法客觀簡(jiǎn)單，維修策略的生成考慮了除風(fēng)險(xiǎn)程度外的可維修性和經(jīng)濟(jì)性因素，增加了維修策略制定的客觀性和可靠性，且在面對(duì)大量待評(píng)判的待維修組件時(shí)，大大地減少了工作量，提高了工作效率，并較好地保持評(píng)判的一致性。在此應(yīng)用場(chǎng)景中，設(shè)定安全閾值Ts＝0.48，健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)的異常評(píng)判精度相對(duì)提高了9％，設(shè)備的可靠性相對(duì)提高了9％。應(yīng)用場(chǎng)景5參見(jiàn)圖1、圖2，本應(yīng)用場(chǎng)景的一個(gè)實(shí)施例的一種滑動(dòng)摩擦納米發(fā)電機(jī)維修系統(tǒng)，包括滑動(dòng)摩擦納米發(fā)電機(jī)和維修策略獲取系統(tǒng)，所述維修策略獲取系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊、風(fēng)險(xiǎn)確定模塊、維修策略生成模塊，所述滑動(dòng)摩擦納米發(fā)電機(jī)，包括：摩擦層；所述摩擦層下方接觸放置的導(dǎo)電元件；導(dǎo)電層；所述摩擦層的上表面與所述導(dǎo)電層的下表面相對(duì)放置；當(dāng)施加的外力使所述摩擦層的上表面和所述導(dǎo)電層的下表面發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)摩擦、并且導(dǎo)致摩擦面積發(fā)生變化時(shí)，能夠通過(guò)所述導(dǎo)電元件和導(dǎo)電層向外電路輸出電信號(hào)。優(yōu)選地，所述摩擦層的上表面材料和所述導(dǎo)電層的下表面材料之間存在摩擦電極序差異。本優(yōu)選實(shí)施例簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)、節(jié)省了成本，非常有利于在實(shí)際生產(chǎn)中的推廣應(yīng)用。優(yōu)選的，所述摩擦層為絕緣材料或半導(dǎo)體材料。本優(yōu)選實(shí)施例不僅能作為小型功率源，同時(shí)也可用于大功率發(fā)電。優(yōu)選的，所述維修策略獲取系統(tǒng)1包括數(shù)據(jù)采集模塊11、數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊12、風(fēng)險(xiǎn)確定模塊13、維修策略生成模塊14；所述數(shù)據(jù)采集模塊11用于根據(jù)監(jiān)測(cè)策略采集監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)；所述數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊12用于對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化預(yù)處理；所述風(fēng)險(xiǎn)確定模塊13用于確定組件的風(fēng)險(xiǎn)程度；所述維修策略生成模塊14用于根據(jù)組件的風(fēng)險(xiǎn)程度，結(jié)合可維修性和經(jīng)濟(jì)性因素生成維修策略。本優(yōu)選實(shí)施例構(gòu)建了維修策略獲取系統(tǒng)1的模塊架構(gòu)。優(yōu)選的，所述監(jiān)測(cè)策略包括：(1)確定各組件中的監(jiān)測(cè)項(xiàng)，并將監(jiān)測(cè)項(xiàng)劃分為一般監(jiān)測(cè)項(xiàng)和關(guān)鍵監(jiān)測(cè)項(xiàng)；(2)對(duì)于一般監(jiān)測(cè)項(xiàng)，采用無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)對(duì)監(jiān)測(cè)項(xiàng)的健康狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)并記錄健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)量；對(duì)于關(guān)鍵監(jiān)測(cè)項(xiàng)，采用無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)和人工監(jiān)測(cè)相結(jié)合的方式對(duì)監(jiān)測(cè)項(xiàng)的健康狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，設(shè)某關(guān)鍵監(jiān)測(cè)項(xiàng)的無(wú)線傳感器健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)量為m1，人工健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)量為m2，由于傳感器監(jiān)測(cè)時(shí)可能會(huì)受到溫度影響，引入溫度修正因子ξ，對(duì)于不受溫度影響的傳感器，令ξ＝1，對(duì)于受溫度影響的傳感器，其中T為傳感器進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí)的環(huán)境溫度，T0為傳感器監(jiān)測(cè)時(shí)適用的標(biāo)準(zhǔn)溫度，則其最終健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)量m采用下式確定：m=ξ×m1,if|m1-m2|≤cm2,if|m1-m2|>c]]>式中，c為根據(jù)監(jiān)測(cè)項(xiàng)合理誤差范圍設(shè)定的常數(shù)；本優(yōu)選實(shí)施例將監(jiān)測(cè)項(xiàng)劃分為一般監(jiān)測(cè)項(xiàng)和關(guān)鍵監(jiān)測(cè)項(xiàng)，并采用不同的方式進(jìn)行監(jiān)測(cè)，既節(jié)約了監(jiān)測(cè)成本，又獲得了可信度高的監(jiān)測(cè)結(jié)果。優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊12將健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)量歸一化表示為：處于當(dāng)健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)量達(dá)到最大時(shí)對(duì)應(yīng)監(jiān)測(cè)項(xiàng)健康狀態(tài)最好的情況時(shí)：n=1-e-m-LH-L]]>處于當(dāng)健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)量達(dá)到最小時(shí)對(duì)應(yīng)監(jiān)測(cè)項(xiàng)健康狀態(tài)最好的情況時(shí)，n=1-e-H-mH-L]]>式中，m表示某一監(jiān)測(cè)項(xiàng)的原始健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)量，n表示該監(jiān)測(cè)項(xiàng)歸一化后的健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)量，L為該監(jiān)測(cè)項(xiàng)的健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)量下限值，H為該監(jiān)測(cè)項(xiàng)的健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)量上限值。由于不同的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目所采取的監(jiān)測(cè)手段不同，得到的監(jiān)測(cè)結(jié)果的數(shù)量級(jí)不同，單位也不同，本優(yōu)選實(shí)施例對(duì)健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)量進(jìn)行歸一化處理，方便對(duì)組件進(jìn)行綜合評(píng)估。優(yōu)選的，所述確定組件的風(fēng)險(xiǎn)程度，包括：(1)將來(lái)源多樣的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)歸一化之后的健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)量加權(quán)平均，得到組件健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)：s=Σi=1kniwiΣi=1kwi]]>式中，s表示組件健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)，ni為第i個(gè)監(jiān)測(cè)項(xiàng)的健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)量，i＝1,2,…,k，wi為根據(jù)每一個(gè)健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)量ni在組件中的重要程度設(shè)置的權(quán)重因子；設(shè)定安全閾值Ts，Ts∈[0.4，0.5]，若健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)s小于安全閾值Ts，則判定健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)s處于異常；(2)利用歷史健康狀態(tài)數(shù)據(jù)和歷史故障率數(shù)據(jù)，建立設(shè)備的可修復(fù)故障率模型：式中，r為設(shè)備可修復(fù)故障率，s′為設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)，a、b、d為三個(gè)待定常數(shù)，為根據(jù)實(shí)際應(yīng)用條件不同而產(chǎn)生的修正參數(shù)；其中，通過(guò)歷史狀態(tài)數(shù)據(jù)和歷史故障率數(shù)據(jù)確定參數(shù)a、b、d的值，具體為：設(shè)設(shè)備內(nèi)組件數(shù)目為l，某組件zj在某時(shí)間段Tj內(nèi)發(fā)生故障的次數(shù)為fj，其對(duì)應(yīng)的健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)為sj，將多個(gè)組件的健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)sj和發(fā)生故障的次數(shù)fj收集起來(lái)，則設(shè)備整體的健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)和可修復(fù)故障率計(jì)算公式可表示為：s′=Σj=1lsjl]]>r=Σj=1lfjTjl]]>將上述健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)和可修復(fù)故障率迭代入設(shè)備的可修復(fù)故障率模型，從而確定參數(shù)a、b、d的值；(3)根據(jù)設(shè)備的可修復(fù)故障率模型，求得各組件的風(fēng)險(xiǎn)程度Xj：Xj=rs1,...,sj‾,...,sl-rs1,...,sj,...,sl]]>式中，j＝1，…，l，表示處于異常的組件zj的健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)，r(s1，…，sj，…，sl)表示各組件監(jiān)測(cè)指標(biāo)為s1，…，sj，…，sl時(shí)的電力系統(tǒng)可修復(fù)故障率。本優(yōu)選實(shí)施例建立組件健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)以及電力系統(tǒng)的可修復(fù)故障率模型，從而確定各組件的風(fēng)險(xiǎn)程度，能夠更為科學(xué)的衡量組件發(fā)生故障對(duì)設(shè)備可靠性產(chǎn)生的影響程度，從而有利于針對(duì)影響程度大的故障組件進(jìn)行優(yōu)先維修，節(jié)約維修成本，維修策略不只是決定于組件本身的狀態(tài)，而且也決定于組件失效對(duì)設(shè)備可靠性的影響，使維修策略更加客觀和可靠。優(yōu)選的，所述結(jié)合可維修性和經(jīng)濟(jì)性因素生成維修策略，包括：(1)通過(guò)專家組預(yù)先確定維修策略所需參數(shù)并將該參數(shù)存入數(shù)據(jù)庫(kù)，所述維修策略所需參數(shù)包括：各組件在各監(jiān)測(cè)項(xiàng)出現(xiàn)異常時(shí)的維修難度MJi和維修經(jīng)濟(jì)值EJi，組件的風(fēng)險(xiǎn)程度Xj、所述維修難度MJi和維修經(jīng)濟(jì)值EJi所占的權(quán)重w(Xj)、w(MJi)、w(EJi)，其中所述維修經(jīng)濟(jì)值EJ為維修費(fèi)用與組件價(jià)值的比值；(2)設(shè)根據(jù)異常的健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)確定待維修組件為dj，j＝1，…，ld，,ld為待維修組件的數(shù)目，根據(jù)待維修組件dj的各異常監(jiān)測(cè)項(xiàng)i(i＝1,2,…,k)調(diào)取相應(yīng)的維修難度MJi和維修經(jīng)濟(jì)值EJi，計(jì)算待維修組件的綜合維修難度MJi‘和綜合維修經(jīng)濟(jì)值EJi’：EJi,=ΣikEJi]]>(3)計(jì)算各待維修組件的維修傾向度對(duì)各待維修組件的維修傾向度進(jìn)行從大到小排序，從而確定各待維修組件的維修先后順序，即優(yōu)先維修較大維修傾向度對(duì)應(yīng)的待維修組件；另外，根據(jù)待維修組件對(duì)應(yīng)的綜合維修難度MJi‘確定相應(yīng)的維修方案，從而生成最優(yōu)的維修策略。本優(yōu)選實(shí)施例制定了最優(yōu)維修策略的生成方式，方法客觀簡(jiǎn)單，維修策略的生成考慮了除風(fēng)險(xiǎn)程度外的可維修性和經(jīng)濟(jì)性因素，增加了維修策略制定的客觀性和可靠性，且在面對(duì)大量待評(píng)判的待維修組件時(shí)，大大地減少了工作量，提高了工作效率，并較好地保持評(píng)判的一致性。在此應(yīng)用場(chǎng)景中，設(shè)定安全閾值Ts＝0.5，健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)的異常評(píng)判精度相對(duì)提高了8.5％，設(shè)備的可靠性相對(duì)提高了8％。最后應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作了詳細(xì)地說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)和范圍。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3