综合考虑可靠性与经济性的电力变压器检修方案优选

针对在电力变压器状态检修决策中尚未将技术性与经济性综合考量的问题,提出了一种综合考虑可靠性与经济性的变压器检修方案优选方法.在综合考虑运行环境情况因子和检修记录因子的基础上,构建了基于油色谱分析、油化实验、电气试验的变压器综合健康指数评估模型,根据建立的健康指数与故障率的关系,通过量化变压器的经济运行风险,构建合理的检修模型,并采用粒子群优化算法对检修的最优化方案进行了确定.经实例验证表明,该方法有效合理,可以为变压器检修方案的确定提供一条新思路.     

计及健康状态和电网风险的电力变压器检修决策研究

电力变压器是否可靠运行取决于其健康状态的好坏,不同部件及不同严重程度的缺陷会不同程度地影响变压器的故障概率;另一方面,不同缺陷的消除需要量化变压器退运对变电站供电可靠性影响并进行针对性的检修,从而保证检修策略的合理性。综合上述分析,提出一种变压器检修策略优化方法,该方法根据变压器实际巡检结果,判断变压器缺陷发生部位、类型和严重程度,并制定出针对性的检修方案;以检修周期内变电站和变压器的故障损失与检修损失最小为优化目标,构建变压器检修决策优化模型,对可选检修方案进行优选。最后以一个220 k V降压变电站变压器的检修决策为例,详细说明了该方法的具体实现过程,结果表明该方法能够合理安排检修策略,保证检修期间变电站的供电可靠性和检修的经济性。     

基于健康指数的电力变压器状态评估

为提高变压器预测准确性,保证变压器可靠稳定运行,建立基于健康指数的变压器综合健康状况评估模型。该模型对变压器分层、分部件进行多参量统计分析,针对历史数据(运检数据、家族缺陷,设备基本信息、负载)和现状数据(例行试验数据)两个层面以及不同部件,建立量化指标体系。进一步提出采用统计工具SPSS(statistical product and service solutions),在研究变压器各参量之间关系的基础上,得出公共参量关联度及对健康指数的贡献值,最终利用统计方法确定量化权重及基于贡献度分析的健康指数评价模型。最后,以山东电网实际运行的变压器为例,验证了基于健康指数变压器状态评估模型的有效性,为输变电设备状态评价、检修提供科学依据。     

变压器状态及寿命的分层评估模型及应用

变压器状态及寿命的准确评估对电力系统的安全、稳定及经济运行具有重要意义。在引入英国EA公司的电力设备健康状况老化公式的基础上,构建了变压器状态及寿命的分层评估模型,该模型包括健康指数模型、变压器运行性能健康指数模型以及基于可靠性的变压器健康指数模型。综合考虑这三类健康指数模型的重要性,运用层次分析法确定权重,提出了变压器总体健康指数模型,并以此为基础实现变压器的状态和寿命评估。通过算例进行了验证,结果表明该评估方法能较为准确地评估变压器的寿命及健康状态。     

基于深度学习的配电网故障风险及状态检修

针对当前配电网采用的检修方式没有综合考虑可靠性、安全性和经济性且采用的方法较传统的问题,提出了基于深度学习的配电网故障风险成本量化与状态检修方法.首先,对配电网中的变压器、架空线路、电缆线路及断路器等设备分别建立健康状态评估模型,并计算配电网综合故障概率;其次,分别提出了变压器、架空线路、电缆线路、断路器的故障风险成本...     

基于改进灰色预测与熵权融合体系的变压器寿命预测研究

文中提出了一种基于熵权融合体系与改进灰色预测理论的变压器寿命预测模型。该模型采用的健康指标体系基于熵权法对变压器层次分析和可靠性指标两个方面进行了融合,并充分考虑运行环境、负荷情况与故障缺陷等相关因素,提出了适应于运行实际的健康指数修正因子,提高了变压器健康状况评估的全面性及客观性。通过实例验证表明,模型预测结果合理有效,能够对变压器寿命预测和检修决策工作的开展提供指导与建议。     

基于检测量分析的变压器可靠性灰关联层次综合评估

为弥补基于运行量的变压器可靠性评估模型缺陷与不足,从变压器绝缘油中气体产生的机理出发,建立了基于检测量分析的变压器可靠性灰关联层次综合评估模型。为了能够量化评价变压器的健康状态,提出使用灰关联分析来对变压器进行状态评估,并采用层次分析法来确定各因素的权重值。通过实例分析表明,所提出的灰关联层次综合评价方法能够较好地区分变压器的各种不同健康状态,为变压器的状态评估提供了新的思路。     

基于故障树法的电力变压器可靠性及失效分析

针对电力变压器运行过程中出现的不同类型的故障事件,确定了变压器可靠性评价的指标以及主要故障模式,运用故障树分析方法及计算机辅助故障树分析系统构建了变压器失效的故障树评估模型,并确定了可靠度、失效率以及重要度参数的计算方法,通过模拟仿真结果对故障树进行可靠性与失效分析。结果表明:通过降低变压器失效概率、提高设备可靠度以及准确掌握变压器可靠性水平为变压器状态检修提供指导,从而提高电力变压器的运行安全性与可靠性,对保障电网安全可靠运行具有重要意义。     

基于犹豫模糊矩阵的变电站自动化设备检修优先级决策

检修条件有限的情况下,检修优先级决策是合理制定检修计划及最优化检修效果的基础。综合考虑检修经济性与运行可靠性,构建优先级决策指标集并提出各个指标的量化方法,以此对检修任务的检修成本及运行风险展开量化评估。在此基础上引入基于指标相关性等因素建立的指标权重确定模型,结合反映决策者模糊意见的犹豫模糊矩阵,解决权重确定的模糊性和实时性问题。最后,通过算例对比验证了所提方法的有效性,可为调度人员合理编排检修计划提供决策依据。     

电力变压器运行状态的灰色层次评估模型

电力变压器运行状态评估是指导变压器状态检修及提高电力系统运行可靠性的重要手段。根据变压器状态信息的多层次性和多因素性，文中建立和量化了变压器状态评估的层次指标体系。引入了灰色层次评估法，分别建立变压器突变状态和渐变状态评估模型，利用关联层次分析确定变压器的具体状态。指标的权重先由灰色关联分析法确定常权权重，并对常权权重进行修正得到其变权权重，以提高状态评估的准确性。实例分析表明了变压器运行状态的灰色层次评估模型的合理性和有效性。     

电力变压器运行状态综合评判指标的权重确定

作为电力系统枢纽设备的变压器,其运行可靠性与电力系统的安全及稳定紧密相关,及时准确地掌握变压器的工作状态,对于指导变压器检修和评估系统运行风险都具有重要意义。在变压器状态参量分析的基础上,深入研究评价指标权重的确定方法;通过对大量样本数据的分析及对已有成果的总结,运用熵值客观赋权法与改进层次分析主观赋权法(IAHP)相结合的方式得到评价指标的权重值。通过对变压器运行实例的分析,验证权值选取的正确性。     

基于风险评估和成本分析的变压器维修策略研究

针对电力变压器检修管理中,单一的风险模型和成本模型不能同时考虑到安全性与经济性要求,提出一种基于风险评估和成本分析的维修策略。以风险理论为基础,结合设备故障概率和故障可能导致的资产及系统损失,评估变压器运行风险值;针对风险评估结果,通过引入ALARP准则划分风险可接受等级,判断是否需要检修工作。对于经济性指标,利用全寿命成本理论对变压器寿命周期内各成本要素进行划分、量化计算,再以最小年金成本为判据确定设备现龄是否在其最佳寿命周期内,并在综合考虑电力变压器的运行风险与当前役龄的基础上,制定出兼具安全性与经济性的维修策略。实际案例表明,此维修策略可行。     

继电保护可靠性及其状态检修方法

状态检修是设备检修模式的发展趋势,可靠性评估是状态检修的基础。首先利用故障树建立了面向状态检修的保护系统可靠性模型;然后针对传统风险计算方法以及当前保护检修只考虑保护本身运行情况,提出了一种计及保护失效自身风险及保护失效系统运行风险的综合费用风险计算方法;最后在可靠性评估与综合风险的基础上,制定保护检修决策方法。利用保护可靠性评估结果决定保护是否检修,利用保护综合风险评估结果决定保护检修顺序。该方法对各种保护检修策略的制定具有一定的指导意义。     

基于可拓理论的变压器在线监测状态综合评估

变压器运行状态的有效评估是指导电力变压器状态检修以及保证电力系统安全可靠运行的重要手段。在变压器智能组件得到的各类在线监测状态信息量的基础上,引入可拓理论,建立了基于在线监测的变压器状态综合评估模型。采用改进层次分析法与灰色关联分析相结合计算得到综合权重,指出该方法克服了单一方法确定指标权重的局限性;基于物元理论和关联函数理论构建变压器状态综合评估模型,实现对变压器状态定性和定量相结合的状态评估,为变压器的状态检修提供了决策依据。实例分析证明了该评估模型的准确性和有效性。     

基于大数据驱动的变压器运行状态评估

为解决无法准确评估运行过程中变压器状态这一难题,本文通过电力变压器在运行过程中积累的海量数据,基于大数据处理和数据挖掘技术,分析其在整个变压器运行过程中各个阶段的异同、变化,得出能反映变压器运行的可靠性因素、成分。同时,通过分析甄选变压器油中溶解气体分析(DGA)数据中特征气体含量、结合变压器在系统中的役龄作为对其运行状态评价的关键影响因素,构建变压器设备运行状态特征分析和风险分析模型,从而实现对变压器运行风险的预测。试验结果证明,本文所提模型能够准确评估变压器运行状态、预测变压器故障率,其结果可为生产人员运维检修人员和电网调度人员提供分析依据及决策指南,对提升电网风险防范能力,保证电力系统安全稳定运行具有一定的价值。     

基于变压器马尔可夫状态评估模型和熵权模糊评价方法的风险评估技术研究

为建立有效的电力变压器设备风险评估方法,针对变压器故障机理的复杂性和不确定性特征,提出了基于状态检修和马尔可夫过程的变压器全态状态评估模型。利用分指标研究变压器缺陷严重度,结合变压器分部位故障频率计算模型,采用熵权模糊计算量化变压器设备风险等级,构建设备风险评估矩阵,给出了一种新的变压器运行风险评估方法。仿真程序实例计算结果表明,所提方法能够准确计算变压器各组成部分的风险值,并获得针对性的维修策略,变压器风险评估结论是准确、有效的。     

不同运检策略对变压器年停运时间的影响

衡量不同运检策略对变压器年停运时间的影响,有利于变压器检修决策的优化和设备实物资产管理水平的提高。首先,描述变压器的运检策略及其寿命评估,然后,基于变压器的故障率对其运行状态进行蒙特卡洛模拟,得到变压器的无故障持续时间的概率分布。结合变压器役龄回退分析模型,构建变压器年停运时间计算模型,最后,分析不同运检策略对变压器年停运时间的影响。通过算例分析,证明了该模型的可行性,基于大数据的状态检修对于缩短变压器年停运时间效果更优。     

考虑在线监测信息的电力变压器时变停运模型

变压器的可靠运行受到自身健康状态、运行状态、气象环境等多方面因素的影响,这些因素增加了变压器运行状态的随机性和复杂性,现有模型无法量化分析不同影响因素对变压器时变停运过程的影响。文中提出了基于比例风险模型和半马尔可夫过程的变压器时变停运率模型,模型可以融合不同影响因素,并考虑了影响因素自身状态的随机过程。为了克服解析法直接求解的困难,引入了蒙特卡洛法对影响因素状态进行采样,给出了变压器可靠性评估流程与收敛条件。算例分析表明了时变停运模型的合理性,以及评估算法的有效性。     

电力变压器状态评价方法研究

为了使电力变压器的状态检修的依据更加准确合理,采用模糊综合评判方法对电力变压器的运行状态进行评价,对状态量以相对劣化度进行量化处理,确定各状态量的隶属度函数。此外,把权重系数问题转化为粗糙集理论中属性重要性的评价问题,使权重的分配更加合理;利用模糊综合评判方法及权重系数确定方法,构建电力变压器的状态评价模型。最后,实例验证分析证明了该评价模型能反映电力变压器整体的状态水平,为电力变压器的状态检修提供合理的决策依据。     

基于模糊故障树的配电网综合风险评估

为减少停电损失,提高供电可靠性,需对配电网的风险进行预警。考虑到现有风险评估主要采用定性或定量的评估方法,没有充分结合两者算法的优势,综合两者的优缺点构建了一套配电网风险评估模型。首先通过鱼骨图分析法对配电网风险进行识别,考虑到故障树分析的基本事件概率难以准确量化,采用模糊理论建立了基本事件的失效概率求解模型,利用故障树逻辑关系推理出配电网综合失效概率。从经济损失和社会损失对配电网失效后果进行量化评估,并引入影响因子对其进行修正。最后,由7×7风险矩阵确定量化后的失效概率和失效后果对应的风险等级。对宜昌某地区的配电网风险进行分析,评估的风险等级与实际情况相符,验证了模型的有效型。算例表明,评估结果量化了配电网的风险,便于运维人员能够快速识别风险等级,制订检修计划。