浅析电网设备运维辅助策略

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1、浅析电网设备运维辅助策暁摘要：本文提出一种综合考虑RBM和基于LCC的电网主设备运维策略辅助决策方法。该方法以电网主设备运行风险评估结果为依据，综合考虑影响设备运维策略的多种约束条件，依据LCC方法对设备的寿命进行评价，最终给出运维策略的优化方案。关键词：电网；设备运行；维护；【中图分类号】TM732一、电网主设备运维策略优化方法1.1总体决策逻辑决策过程中，应综合考虑设备是否受强制性条件约束以及设备的风险评估等级、设备的风险概率、设备的运行年限。首先，考虑设备是否受强制性条件的约束，若设备受强制

2、性条件约束，则直接进行决策，选择技术改造(简称技改)或检修及强化巡检等运维方式。若设备不受强制性条件约束，则对设备进行风险评估并排序，区分为不可接受风险区域设备、最低合理可行(ALARP)区域风险设备、可接受风险区域设备3个风险等级。风险评估成果见附录Ao对于风险值位于不可接受风险区域的设备，评估其运行年限是否超过设备寿命周期，如超过则选择退役，如未超过则选择检修。对于风险概率高、风险值位于ALARP区域的设备，评估其运行年限是否大于设备寿命周期，如超过则选择退役，如未超过则选择检修；对于风险概率

3、低、风险值位于ALARP区域的设备采取定期试验的运维方式。对于风险值位于可接受风险区域的设备，风险概率高的选择加强巡检的运维策略，风险概率低的选择酌情处理的运维策略。1.2影响运维策略的要素分析制定设备的运维策略，除了耍考虑设备的状态，还需要考虑制约设备运维方式的多种约束条件。本文在制定设备运维策略时，对影响设备运维策略的要素进行分析，其结果如图2所示。本文中，影响设备运维策略的约束条件分为强制性和柔性2种。强制性约束条件更加注重运维策略的实效性，对设备运维策略的成本不是I•分看重，因而其运维策略

4、比较直接、单一。柔性约束条件下，制定运维策略的灵活性较大，注重成本与收益的平衡。强制性约束条件具体有可靠性约束、反事故约束、政治性约朿（如世界大学生运动会等）、环境约束（台风、地震等），其他引起设备损坏和制约设备维修的因素为柔性约束。1.3设备风险评估与排序K为比例系数；C为曲率系数；Ise为设备状态评价得分值；P为设备故障概率（在0〜1间取值）。在计算设备故障影响时主要考虑设备本身的价值和造成电网电量的损失。在进行风险评级时，采用ALARP原则进行风险定级。1.4设备寿命评价电网设备的寿命可以分

5、为物理寿命、折旧寿命、技术寿命和经济寿命。物理寿命主要反映设备在反复检修直到无法恢复原状的时间周期。技术寿命指从投入起到无法满足技术要求而淘汰的时间过程，偏重于技术的进步使设备达到技术寿命。经济寿命指设备年均投入成本最低的年限，该年限的前一年或后一年，年均投入成木均将增加。折旧寿命主要从设备的剩余价值出发，是设备从投入到剩余价值折旧至零的过程。本文在制定设备运维策略时，主要考虑设备的物理寿命、技术寿命和经济寿命。1.4.1技术寿命评价方法随着运行年限的增加，电网设备故障概率会逐渐增加。当设备的运行

6、年限达到一定阶段时，设备故障概率会明显增加，导致设备运维工作增加。实际工作中，可以认为当故障概率增加到可以忍受的临界值时，设备达到了其技术寿命。这个临界值可以根据专家经验获得。本文采用数据拟合的方法绘制断路器的运行年限与故障概率之间的关联关系，其结果如图1所示。山图1可以估计出断路器的技术寿命约为21年。二、电网主设备运维策略优化辅助决策系统2・1系统功能框架本文提出的电网主设备运维策略优化辅助决策系统包含设备风险评估模块、设备运维数据管理模块、设备运维知识库模块、设备管理系统以及设备运维辅助决策

7、模块。各部分包含的功能和子模块如图2所示。2.2强制性约束条件下的运维策略在强制性约束条件下，更加注重运维策略的实效性，对策略本身的成本不是十分看重，因而其决策结果比较直接、单…。本文采用策略表的形式描述强制性约束条件下的运维决策。在制定设备运维策略时，首先判断其约束条件是否为强制性的，在强制性约朿条件下，判断设备的运维策略。若设备不满足监管约束，则需要进行技改或增容。若设备需要进行检修或技改，则根据设备最佳运行年限判断英具体的运维策略。2.3柔性约束条件下基于RBM和LCC的运维策略在柔性约束条

8、件下，制定运维策略的灵活性较大，注重成本与收益的平衡。决策过程屮综合考虑设备风险评估和设备寿命评价结果，其决策流程如图3所示。对于风险值处于不可接受区的设备，按照风险理论必须消除设备故障带來的风险，此时根据设备的最佳运行年限判断设备需要检修还是技改。対于风险值处于ALARP区的设备，其运维策略需根据风险和收益的比较来获得。本文采取的办法是对设备按照故障概率进行排序，对于故障概率高（対应于设备状态为紧急状态的设备故障概率）的设备，判断其最佳运行年限，安排检修策略。对于其他设备，安排设