基于运行状态和寿命评估的电力变压器全寿命周期检修决策研究

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1、基于运行状态和寿命评估的电力变压器全寿命周期检修决策研究重庆大学博士学位论文学生姓名：张镱议指导教师：廖瑞金教授专业：电气工程学科门类：工学重庆大学电气工程学院二O一四年六月StudyonLifeCycleCostbasedMaintanenceDecisionMakingforPowerTransformersConsideringConditionAssessmentandInsulationLifeAssessmentAThesisSubmittedtoChongqingUniversityinPartialFul

2、fillmentoftheRequirementfortheDoctor‘sDegreeofEngineeringByZhangYiyiSupervisedbyProf.LiaoRuijinMajor:ElectricalEngineeringSchoolofElectricalEngineeringofChongqingUniversity,Chongqing,ChinaJune,2014中文摘要摘要当前电力企业对变压器检修策略制定的关注点多集中于变压器的可靠性，常出现过度维修的现象，导致了巨大的资源浪费。因此，需要综

3、合考虑变压器运行的可靠性和经济性，对变压器进行运行状态和绝缘寿命评估，分析其全寿命周期成本和运行风险，进而制定恰当的运行维护和状态检修策略，以提高电力企业的精益化管理水平。本文以油中溶解气体为特征量深入研究了基于殖民竞争法优化支持向量机参数的变压器故障诊断方法和基于云推理的变压器多故障诊断和故障预测方法；以绝缘状态为主体，建立了基于健康指数的变压器运行状态评估模型；对基于时温水叠加的电力变压器绝缘寿命评估模型进行了研究；在构建变压器风险评估模型和全寿命周期成本模型的基础上，根据变压器的运行状态和绝缘寿命，兼顾变压器运行的

4、可靠性和经济性，制定了变压器维护和检修策略。论文取得的创新性成果和主要结论主要有：①提出了一种基于健康指数的变压器运行状态评估模型。构建了基于云理论和证据推理融合的绝缘状态评估模型，利用证据推理决策准则进行绝缘状态评估。实例分析结果表明，得到的绝缘状态评估结论准确。进一步，以绝缘状态评估结果为主体，综合考虑变压器的运行时间、运行环境等因素，采用健康指数评估变压器的运行状态，实例验证表明，提出的变压器运行状态评估方法是有效可行的。②首次提出并建立了一种考虑时间、温度、水分联合影响的绝缘寿命评估模型。综合考虑变压器纸中水分含

5、量、负荷情况、平均热点温度、油纸绝缘老化状态，提出了一种考虑时间、温度、水分联合影响的绝缘寿命评估模型，改进了传统绝缘寿命评估模型未考虑纸中水分影响的不足。实例验证结果表明，提出的寿命评估模型是有效的。③提出了一种基于风险评估与全寿命周期成本分析的变压器检修策略决策模型。针对现有变压器检修策略制定中仅考虑其可靠性运行，较少考虑经济性运行的问题，本文综合考虑变压器的运行可靠性与经济性，以变压器的绝缘寿命为影响因素，提出了一种基于风险评估与全寿命周期成本分析的变压器检修策略决策模型，该模型根据变压器的状态信息获得其故障概率，

6、在保证变压器于寿命周期内可靠性指标大于可靠运行要求的基础上，制定了基于风险评估与全寿命周期成本分析的变压器检修策略决策模型。通过实例验证，该检修策略决策模型准确有效。I重庆大学博士学位论文关键词：电力变压器，故障诊断，绝缘寿命评估，状态评估，全寿命周期成本II英文摘要ABSTRACTAnoilfilledpowertransformerisacorecomponentofthepowersystemforenergytransmissionandconversion,anditsoperatingstatusdirect

7、lyaffectsthesecurityandstabilityofthepowergrid.Onceatransformerbreaksdown,itmaycausehugeeconomiclosses,anditevencausesserioussocialimpact.However,blindrepairswillleadtoalotofwasteofhumanandmaterialresources.Therefore,researchesoftransformerinsulationconditionasse

8、ssment,insulationlifeprediction,lifecyclecostanalysis,operationalriskofthetransformer,andconditionbasedmaintenancedecisionmakingofthetransformerconsideringther