(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211472780.0 (22)申请日 2022.11.23 (71)申请人 昆山斯沃普智能装备有限公司 地址 215300 江苏省苏州市昆山市张浦镇 建德路40 5号 (72)发明人 范方祝　邹魁　 (74)专利代理 机构 苏州周智专利代理事务所 (特殊普通 合伙) 32312 专利代理师 陶韬 (51)Int.Cl. G06Q 10/06(2012.01) G06Q 10/00(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) G06F 17/16(2006.01) G06K 9/62(2022.01) (54)发明名称 一种基于动态权重的换电站健康状态评估 方法 (57)摘要 本发明涉及一种基于动态权重的换电站健 康状态评估方法， 包括步骤： 将换电站的一级评 判指标和二级评判指标按区域划分， 得到一级子 系统和二级子系统； 一级子系统对应一级评判指 标， 二级子系统对应二级评判指标； 将历史部件 特征值进行归一化， 计算不同分级的部件特征值 样本在特征空间中的中心位置和边界， 求解得到 不同分级的部件特征值向量所处的超球体球心 和半径。 本发明的有益效果是： 本发明利用动态 权重方法能够突出关键指标变化时对整体健康 度的影响， 本发明通过隶属度函数， 客观反映设 备故障的严重程度等级； 本发明通过对机械设备 进行状态 监测， 可以提前发现机械设备潜在的安 全隐患， 并为换电站的设备维护提供指导信息， 实现降本增效。 权利要求书3页 说明书9页 附图2页 CN 115511399 A 2022.12.23 CN 115511399 A 1.一种基于动态权 重的换电站健康状态评估方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 步骤1、 将换电站的一级评判指标和二级评判指标按区域划分， 得到一级子系统和二级 子系统； 一级子系统对应一级评判指标， 二级子系统对应二级评判指标； 步骤2、 将历史部件特征值进行归一化， 计算不同分级的部件特征值样本在特征空间中 的中心位置和 边界， 求解得到不同分级的部件特征值向量所处的超球体球心和半径； 为换 电站不同子系统中的部件训练得到健康度评估 模型； 步骤3、 将采集的部件输入到训练好的健康度评估 模型中， 得到实时的部件健康度值； 步骤4、 根据不同指标在不同情况下的权重计算函数， 来计算各个部件健康度对应的等 级权重、 计算一级子系统得分和空分装置得分； 步骤5、 选取隶属度函数， 计算出一级子系统各个指标的隶属度， 构造一个从A矩阵变换 到V矩阵的模糊变换矩阵： 上式中， 为A矩阵中每一项ai对V矩阵中每一项vi的隶属度； 步骤6、 通过 隶属度函数 得到换电站的最终健康状态评估结果。 2.根据权利要求1所述基于动态权重的换电站健康状态评估方法， 其特征在于， 步骤1 具体包括以下步骤： 步骤1.1、 设换电站拥有 个一级评判指标， 建立一级评判指标集 ， 其中 为 个评判指标； 若一级评判指标 中有 个二级评判指标， 其中 为1至 中任一值， 则 ； 步骤1.2、 在换电站中， 将一级评判指标按区域划分为 ={换电区， 充电区}， 将二级评判指标按区域划分为 ={RGV小车， 停车平台}、 ={堆 垛机， 充电柜}和 ={保养信息， 维修信息}； 步骤1.3、 利用层次分析法计算一级评判指标的RGV小车、 停车平台、 堆垛机和充电柜各 自占比的权 重， 根据区间标度原则对一级指标的重要性打 分， 根据打 分结果得到判断矩阵： 将一级评判指标区间数判断矩阵拆分为两个矩阵： , 。 3.根据权利要求2所述基于动态权重的换电站健康状态评估方法， 其特征在于， 步骤2权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115511399 A 2具体包括以下步骤： 步骤2.1、 将每一部件的特征值向量计为 ， ， 其中 为部件特征值向 量的样本数量， 是每个特征值向量的长度， 表示全体 维特征值向量的集合； 按照下式 将所有部件特 征值向量均归一 化到[0,1]： 上式中， 为部件特征值向量归一化后的值； 表示部件特征值向量 =[A1、 A2、 A3 …A ]中的A1、 A2、 A3或An， 其中A1、 A2、 A3和An均为向量的取值， n表示该向量对应的取值个数； 是 的最小值， 是 的最大值， ； 将 和 的值保存， 作为待训练的健康度评估 模型的参数； 步骤2.2、 将步骤2.1归一化后得到的部件特征值向量作 为待训练的健康度评估模型的 输入， 使用下式计算 不同分级的部件特 征值样本在特 征空间中的中心位置和边界： 上式中， 指不同分级的部件特征值样本在特征空间中所属的超球体， 表示超 球体的半径， 表示超球体的球心， 表示超球体的边界， 为常数； 为每一部件的特征值 向量； 步骤2.3、 通过拉格朗日乘子法求解步骤2.2中的公式， 得到不同分级 的部件特征值向 量所处的超球 体球心和半径， 对换电站不同子系统中的部件训练得到健康度评估 模型。 4.根据权利要求3所述基于动态权重的换电站健康状态评估方法， 其特征在于， 步骤3 具体为： 利用步骤2.1中的 和 对实时采集的数据进行归一化处理， 寻找和归一化的特征向量 的欧式距离最近的两个超球体， 记作超球体1和超球体2； 将归一化的特征向量和超球体2的 欧式距离记为 L， 按照下式计算部件的健康度: 上式中， 是特征值向量对应的部件健康度， 是超球体1对应的部件健康度值， 是 超球体2对应的部件健康度， 是超球体2的半径， 是超球体1和超球体2之间的欧式距 离。 5.根据权利要求4所述基于动态权重的换电站健康状态评估方法， 其特征在于， 步骤4权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115511399 A 3