基于风险综合评判的设备状态检修决策优化

针对目前在设备状态检修决策中尚未将设备状况与电网运行情况综合考虑的问题,提出一种计及设备故障风险及电网运行风险的输变电设备状态检修决策优化模型,以"综合风险费用最小"为优化目标,以同时检修、互斥检修、检修资源、电网安全等限制条件为约束。在充分考虑设备状态检修前后故障概率变化情况的基础上,采用禁忌搜索算法求解所建立的优化模型,通过风险经济性量化实现设备与电网运行风险的综合评判,得到技术经济综合最优的状态检修决策方案。对华东某地区电网的算例分析表明了所提出的优化模型及算法的有效性。     

状态部分可观测条件下电力设备状态检修决策模型

在设备状态检修决策中,当设备状态评价结果与其真实状态不符时(状态无法完全观测),会导致检修决策偏离实际。针对这一问题,提出一种适用于状态部分可观测设备的检修决策模型。该模型考虑设备突发性故障和老化故障,基于部分可观测马尔科夫过程,推导设备的初始状态概率。进一步,考虑设备故障修复效果不确定性,对研究周期内设备瞬时可用度进行求解。并在此基础上,给出部分可观测条件下系统故障风险和检修风险表达,以系统总风险最小为目标进行检修决策。通过算例分析验证了文中模型的有效性。     

电网一次设备状态检修风险评估方法改进

电网一次设备风险评估结论是状态检修辅助决策中的一个重要依据。传统风险评估方法对电气元件在电网中的位置重要性(系统枢纽变电站、地区重要变电站和一般变电站)进行粗略分类定级,没有基于电网潮流的定量计算分析,也未考虑元件检修对电网造成的损失影响,对电力系统元件检修决策难以定量指导。在弥补传统风险评估方法不足的基础上,提出了基于电网安全分析的电网一次设备风险定量评估方法,该方法主要对元件故障后电网稳定情况、减供负荷值等指标进行分析,根据各指标值对电网不同运行方式下一次设备故障的风险损失进行计算,风险损失以货币形式给出。该方法根据设备运行与检修存在风险的比值结果,指导设备状态检修工作。通过实例计算,结果表明改进算法能够更准确地反映设备在电网中的运行状态,弥补了传统评估方法的不足。     

电网设备状态检修的时变决策模型

为实现将成熟的设备状态评估技术有效地融入到传统的电网检修计划中,建立了电网设备状态检修时变决策模型,使决策根据设备状态变化进行调整.首先给出时变决策机制的定义和相应的表达,在此基础上推导设备运行风险和系统运行风险,进一步建立了考虑设备多次检修的电网状态检修决策模型,在计及相关检修约束前提下优化电网总运行风险.最后,通过多场景下的算例分析,表明该模型是可行且有效的,有工程应用的潜力.     

变电站状态检修决策模型与求解

在电网状态检修概念引导下,针对设备在拓扑上仅与变电站关联的设备状态检修决策问题,在假设变电站进出线状态一定的前提下,建立变电站状态检修决策模型。在对变电站实施状态检修决策必要性阐述的基础上,提出在设备状态监测、预测基础上的设备状态转移马尔科夫过程,并基于此方程对前瞻时间内设备状态概率进行求解。进而给出变电站因设备状态检修时机而变动的检修风险和故障风险的数学表达。最后以故障风险与检修风险和的最小为目标,考虑满足状态检修的相关约束条件,构建了变电站状态检修决策模型,并基于成熟的遗传算法实现对该模型的求解。通过简单算例,阐明该研究的必要性和有效性。该研究是电网状态检修理论的深入,是实施复杂电网状态检修分解协调决策过程的重要环节之一。     

考虑电网总风险和检修收益的设备状态检修计划优化

在状态检修背景下,由于处于某一状态的设备的检修等级有多种选择,不同检修等级对设备检修时间、设备检修费用以及设备状态的改善程度等因素都会产生不同的影响,从而影响设备检修时间的安排。因此,将检修方式和检修时间同时作为制定检修计划的决策变量。利用风险评估的方法,给出了电网运行总风险和设备检修收益的定义及求解。考虑到单一风险指标对最终决策的不全面性,并针对电网运行总风险、设备检修收益单个优化目标对检修后设备的可靠性及检修的经济性的不同影响程度,建立考虑电网运行总风险和设备检修收益联合优化模型,并与以电网运行总风险、设备检修收益为优化目标所得结果进行对比,分析各检修方案对检修的可靠性和经济性的不同影响。通过算例验证了该方法的合理性。     

短期设备状态检修优化决策模型与求解

随着电网规模的不断扩大,输变电设备的检修工作日益得到重视。在电网状态检修背景下,建立了短期设备状态检修优化决策模型。首先,建立了非时齐马尔可夫过程模型用于描述设备的随机停运过程,为便于问题求解,采用阶梯函数逼近设备的时变故障率,而后,依据设备状态转移具有马尔科夫性质,并且结合马尔科夫报酬模型,给出前瞻时间内设备状态概率的求解方法,以及电网检修损失和故障损失的数学表达。最后,以电网检修损失和故障损失二者之和最小为目标,考虑系统状态检修的相关约束条件,构建了短期输变电设备状态检修优化决策模型。通过IEEE-RTS79系统算例验证模型的可行性和有效性。     

浅谈继电保护系统的状态检修

传统的继电保护检验有很大的强制性和盲目性,没有考虑设备的实际情况。为了满足大电网运行的要求,有必要采取一种新的维修方式来提高系统的可靠性水平及设备的可用率。对电力系统的继电保护系统进行基于状态监测、状态评估及实时维修决策的状态检修势在必行。     

电网状态检修概念与理论基础研究

状态检修背景下,为解决电网运行整体与输变电设备个体之间的矛盾和冲突,在已有研究成果基础上,提出电网状态检修的概念,在输变电设备状态检修决策过程中,给出电网故障风险和电网检修风险的定义以及相应的量化表达式。依据设备状态预测,以电网故障风险和电网检修风险的和最小为目标,将设备检修、运行以及电网整体性能在概率引导下相互牵制,形成电网状态检修的数学模型,并给出相应的解决方法。最后,为验证该理论研究的可行性,分别以可靠性测试系统RBTS-BUS6和IEEE-RTS79系统为例,对各种情况进行分析,体现了预期的效果,并期望为电网检修与运行协调决策理论的深入研究提供必要的理论基础。     

电网设备差异化状态检修新模式研究

电网是基于各类输变电设备、装备组建而成的能源输送网络,为保证电网安全、可靠、持续的提供供电服务,在各环节资源充分集约、调配的条件下,电网设备的日常检修维护工作逐步发展为状态检修,即依据设备状态量指标及状态评估呈现,决策设备即时状态,制定针对性检修策略。然而,随着电网规模和电网设备极速增长,国内现行状态检修方式下存在很多未试、未测、未评估电网设备,其状态不可控;也存在已试、已测、已评估电网设备,仍发生故障的情况。因此,通过设备基础运行大数据分析设备状态检测手段有效性,创新评估指标、设置数学模型、定量计算可行性,筛选关键状态量,探讨取消停电例行试验的可能性,进行了电网设备差异化状态检修新模式研究,提出状态检修新模式。     

输变电设备状态检修辅助决策系统触发评价功能的开发与应用

为了随时掌握电网设备的健康状态,特别是对处于非正常状态设备的状态变化进行全面了解,在输变电设备状态检修辅助决策系统中设计开发了触发评价功能,即针对设备信息变化情况通过辅助决策系统联动进行评价。利用该方法可以全面掌握电网新增非正常状态设备或消除“异常”状态设备的类型、数量、异常等情况,并能提供设备异常情况的详细信息,检查检修计划制订的合理性和灵活性,及时解决系统中设备的非正常运行情况,消除隐患,避免故障的扩大和事故的发生,为电网安全生产提供保障。     

基于风险评估的配电网检修决策优化

提出一种基于风险评估的配电网检修决策优化模型,有效地融合不同的检修方式,并综合考虑设备状态及其发展、各类检修的作用、电网的运行方式等因素。模型计及电网检修风险和电网故障风险,以电网运行风险最小为优化目标,以电网安全约束、检修关系约束和检修资源约束等为约束条件,并采用粒子群优化算法进行求解。RBTS-BUS2系统仿真结果验证了所提模型的合理性和有效性。     

关联设备时变性能的状态检修决策模型

设备是构成系统的重要要素,在系统(如电力系统)运行过程中,设备的性能变化是随机的,当其变化过程与预期不相符时,既定的检修计划往往无法发挥其有效的作用。对此,该文建立一种考虑既定检修计划随设备性能意外变化而调整的检修决策模式,并在在线监测背景下可以使预定检修计划实时关联设备的全部性能状态。在此基础上,建立关联设备时变性能的状态检修决策模型,给出随预定检修时刻变动的设备风险和系统风险。并以二者之和最小为目标,并计及相关检修约束,完成状态检修决策的建模。最后,通过算例分析说明考虑性能关联检修决策是可行有效的。     

基于设备在线监测的电网状态检修决策模型

日趋成熟的在线监测技术大幅提升了设备状态的观测频率。在此背景下,需要更加灵活的电网状态检修决策模型以适应高频率、可观测的设备状态变化。目前已有的电网状态检修决策模型主要优化是基于当前设备状态的系统级检修计划,并没有考虑对规划时间内新增状态信息的应对策略。这样无法利用可获得的规划时间内的状态信息,导致检修计划效能受限。因此,提出一种设备在线监测下电网状态检修的决策模型。具体实现方式是在已有模型中加入检修门槛,一旦设备状态在检修计划前越过该门槛,则将原计划提前执行以防止发生故障。同时将检修门槛应用于非待修设备,以应对可能发生的非待修/待修类别转换,由此形成完整的电网状态检修策略。进一步建立优化模型,以电网运行总风险为目标联合优化检修计划和检修门槛。最后通过算例分析表明该方法是可行有效的,对电网设备状态检修具有一定的工程价值。     

输变电设备状态检修辅助决策系统研究

随着中国电力的飞速发展,如何有效的监测电力设备状态,制定检修计划,实现高质量稳定供电,已成为供电部门关注的重点。介绍了状态检修概念,分析山东省及淄博供电公司输变电设备状态检修工作概况,根据淄博市电网实际情况自主开发了输变电设备状态检修辅助决策系统,指出推行状态检修工作的必要性,并分析了输变电设备状态检修辅助决策系统研究现状、存在问题及对未来的展望。     

配网状态检修辅助决策系统的研发与应用

配网状态检修辅助决策系统是在不影响电网设备运行的情况下,通过精确的在线监测以及日常带电检测等技术获取设备的相关运行信息,结合数理分析算法,对设备状态进行量化评价后实现状态检修的有效手段。文章从配网设备状态检修辅助决策系统的研发过程、系统结构和功能出发,分析了系统的功能特点,并结合在福建电力公司推广应用的实际情况,介绍了系统的业务流程、效益分析及未来展望。     

信息化技术在状态检修中的应用

广西电网依托技术创新,以信息化技术为支撑,构建了支持状态检修的"4+1"平台。通过整合生产MIS等4大数据系统中状态评价和风险评估所需要的数据,在一体化数据平台上自动获取设备状态量数据,实现了设备状态和风险的自动评价及辅助决策。利用"4+1"平台,广西电网在状态检修实践中积累了成功经验,取得了良好效果。本文介绍了广西电网"4+1"平台的总体概况及其在广西电网的应用情况。     

电力系统二次设备状态检修策略

对当前状态检修及电气二次设备状态的检修情况进行了概述,提出了基于模糊综合评价的电气二次设备状态评估模型.该模型综合考虑设备的历史资料和状态监测信息,可对二次设备状态进行全面评估.针对电气二次设备状态检修实施中遇到的若干问题提出应对建议.     

城网主设备状态检修开展情况

分析了太原地区电网现状,引入设备状态检修的概念,对设备状态检修在部分省市电网的实施情况进行调研,实施1 a来效果明显,提出太原地区主网今后开展设备状态检修的建议.     

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。