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。     

基于全寿命周期成本理念的电子式互感器应用

应用全寿命周期成本管理理论,针对常规变电站和数字式变电站设备安装和使用的不同比照,通过建立数字式变电站全寿命周期成本估算模型来计算电子式互感器的全寿命周期成本.实践表明,变电站配置电子式互感器提高了变电站的自动化水平,在基建阶段减少一次投资成本,在整个全寿命周期内可节省运行成本.     

基于威布尔分布的真空断路器可靠性分析

针对真空断路器的可靠性研究问题,对12 kV永磁操动式真空断路器做了寿命试验。将采集到的试验数据用Weibull变换进行预处理,变换后的数据在普通坐标系内接近于直线,基于图形法可接受二参数Weibull分布作为拟合模型;采用最小二乘法计算确定了Weibull分布模型的具体参数;最后,在小样本试验数据的情况下,采用针对Weibull分布的Mann检验方法进行模型检验。结果表明,真空断路器的寿命数据符合二参数Weibull分布模型,并计算得到了模型的可靠性评价指标和真空断路器的平均寿命。     

全寿命周期成本方法的应用

以全寿命周期成本理论为基础,建立了考虑资金时间价值的GIS设备全寿命周期成本(life cy-cle cost,LCC)模型,该模型包括了初始投资成本、运行成本、故障成本和设备残值,并以LCC最小为原则对GIS设备进行投资决策。通过算例验证了该方法的有效性,并且提出在LCC计算过程中,必须合理的评估GIS设备的使用年限。     

基于盲数的电力开关设备全寿命周期成本估算

全寿命周期成本(life cycle cost,LCC)理论已应用于许多领域,并且取得良好的社会经济效益。电力开关设备全寿命周期成本分析常采用净现值法,但其中设备的运行维护以及故障成本通常在总成本中占相当大的比重,由于此部分费用是未来发生的费用而且设备实际运行情况是不确定的,采用盲数理论可以处理电力开关设备数据的不确定性,能够克服传统方法过于绝对化的问题。针对GIS和AIS两种开关设备备选方案进行了基于盲数理论的全寿命周期成本分析。结合资金的时间价值详细介绍了电力开关设备全寿命周期成本的费用分解结构以及计算模型。经过对这两种开关设备的LCC计算结果进行分析评价,从而确定出最优方案为GIS。该模型具备处理多种不确定性因素的能力,为电力设备选型提供了一种有效的方法。     

油纸绝缘电-热联合老化寿命模型的比较与分析

绝缘材料的寿命模型一直是国内外学者研究热点之一.本文对油纸绝缘进行电热联合加速老化,利用Weibull分布对多次试验得到的击穿寿命进行统计分析,求出平均寿命.并对国际上几种主要电-热联合老化寿命模型进行多元回归分析,估计出各模型的参数,计算理论预测寿命.最后比较各模型的理论预测寿命与用Weibull分布求出的平均寿命的误差,深入分析各数学模型产生不同误差的原因,得出FALLOU寿命模型是最适合本文所述油纸绝缘分析的寿命模型.     

基于Semi-Markov的配电可靠性成本估计

针对配电系统故障时间分布不确定的特点,提出了基于半马尔柯夫过程的可靠性成本评估通用方法。建立元件寿命、预防维修时间和修理时间服从任意分布的可靠性评估模型,引入用户停电损失函数研究系统在不完善预防维修情况下的停电损失;通过实例证明了该方法的正确性,显示出该方法对Homogenous Markov和Weibull Markov算法的兼容性、有效性,同时更清晰地反映了元件故障持续时间分布对系统可靠性经济指标的影响。     

基于主元分析法的高压断路器全寿命周期成本研究

针对断路器故障信息缺失的实际情况,介绍了一种基于主元分析的高压断路器全寿命周期成本计算方法。所述方法中高压断路器全寿命周期成本模型涉及到断路器的投资、运行、维护、检修、退役成本。其中维护成本和检修成本计算采用主元分析算法,提取数据中的主成分代替所有数据。最后对比使用主元分析计算前后的结果,发现主元分析理论提高了计算精度,解决了故障信息不完整的问题。     

计及可靠性的电力设备全寿命周期成本管理

单纯依据设备投资费用进行设备选型有一定的局限性。基于设备全寿命周期成本(LCC)原理,结合资金的时间价值,介绍等年值的概念,提出电力设备全寿命周期成本的费用构成和计算模型。结合电力设备实际,给出了在LCC分析中,计及可靠性的设备投资、运行维修、停电损失等费用的等年值电力设备LCC的计算模型。通过实例进行的电力设备LCC计算分析,真实地反映了工程中现金流水平,证实了模型的正确性和工程实用性。     

全寿命周期成本方法在电网工程设计中的运用

探讨了全寿命周期成本方法在输变电工程设计中的应用,建立了相应的计算模型。分析了全寿命周期成本方法应用中的若干问题,如计算基础数据难以获取、缺乏具体设备和材料的计算参数等。为了更加科学合理应用全寿命周期成本方法进行电网工程设计评价,必须统一和规范边界条件和计算参数。为此,提出了应用全寿命周期成本方法的具体措施建议。     

基于全寿命周期成本理论的变电设备管理

以全寿命周期成本理论为基础,对变电设备运行全过程的相关费用进行拆分,建立了变电设备的全寿命周期成本模型。通过线性回归分析法对20组影响变电设备安全运行的成本因子数据进行分析,结果表明：设备已使用年限、一般缺陷处理频率、购置成本、状态检修频率对变电设备的影响较大,其中前2个因素与故障时间成正相关关系,后2个因素与故障时间成负相关关系。文章据此给出了以安全控制目标为约束条件的变电设备成本管理建议：根据用户对供电安全的依赖度决定变电设备的购置方案;考虑设备安全运行和综合成本来决定其经济使用年限;以状态检修来代替定期计划检修。     

变电站二次设备全寿命周期费用与可靠性关系模型

以全寿命周期费用理论为基础,结合变电站二次设备寿命周期的运行规律,建立了二次设备的全寿命周期费用(LCC)模型。在深入分析设备寿命周期费用与可靠性关系的基础上,给出了一种包含可靠性影响因子的LCC模型,通过回归分析法确定模型中的待定系数。通过引入平均年费用,对如何优化二次设备的全寿命周期费用作了深入分析,结果表明:当故障率一定时,通过选择尽可能长的服役时间让费用最少;当服役时间一定时,利用本文所提供的方法确定平均无故障工作时间可让费用达到最少。     

Optimal spares availability strategy for power transformer components

The paper suggests a method to optimize the spare amount of power transformer components. The proposed strategy is conceived to provide minimum annual cost consisting of expected failures renewal cost, capital cost for spares and load curtailment cost. The method identifies minor and major failures. Minor failures are repairable, while major failures can be repairable or unrepairable. Power transformer is a complex system, consisting of six components (functional parts). It is assumed that each component has two independent, competing failure modes: wear-out failure mode, modelled by two-parameter Weibull distribution, and a chance failure mode, characterized by an exponential distribution. The application of the method suggested and the benefits it provides are demonstrated for one transformer station (TS) 110/x kV/kV with 2 × 31.5 MVA transformers. In addition, the influence of performing power transformer refurbishment on expected total cost has also been analyzed.     

全寿命周期费用方法在电力设备管理中的应用

针对我国电力生产管理的实际,文章将全寿命周期费用方法应用于电力设备管理中,对费用的分解与估算、价值的折算、费用的敏感性分析做了详细阐述,建立了典型器件的数学模型。     

基于全寿命周期成本模型的变电站设备最佳寿命周期评估

在选择变电站设备时,除了考虑设备的购置费用外,还得详细地考虑设备的的运行成本和维护成本,才能够全面的评估设备寿命周期成本。以变压器为例,通过收集某种类型变压器的监测及实验数据,运用故障树方法对变压器故障率进行评估,使用Marquardt法对此类变压器的寿命周期故障率曲线进行拟合;然后引入预防性维修的役龄回退因子,以便揭示寿命周期内预防性维修与故障率的动态变化规律;最后运用全寿命周期成本模型和年金值法评估此类变压器的最佳寿命周期。     

全寿命周期成本理论在配电变压器改造投资决策中的应用

长期以来,电力企业在配电网改造中往往关注初次改造投资,易忽略电力设备在全寿命周期内运行维护成本所占比重更大这一事实,从而易造成配电设备改造中有效资金得不到充分利用。为此建立了中低压配电网变压器的全寿命周期成本(life cost cycle,LCC)模型,配电网变压器LCC包括初次投资成本、运行维护成本、停电损失成本和设备残值,并提出以LCC最小为原则对配电变压器改造进行选型,算例结果验证了该方法的有效性。与传统选型原则相比,LCC投资决策分析方法实现了配电变压器在寿命周期内总投资成本最优,可对未来配电网建设及改造起到积极指导作用。     

计及全寿命周期成本和设备利用率的配电变压器规划优选

以往配电变压器容量与型号的规划方案主要关注投资的经济成本,往往忽略对配电变压器利用效率的考虑,针对此问题,提出了一种计及全寿命周期成本和设备利用率的配电变压器多目标规划优选方法。首先,构建贯穿初始投资、运行、维护、故障和退役的配电变压器全寿命周期成本指标;然后,采用最大负载率和平均负载率评价配电变压器的利用水平,由此提出配电变压器利用率指标,并用年电能损耗率最小的负载率来衡量最佳利用率;最后建立有关全寿命周期成本和利用率的多目标规划模型,并采用基于熵权的TOPSIS法对不同方案进行优化排序,求得规划的最优解。通过具体算例的分析与比较,结果表明所提方法能够得到兼顾投资成本和利用效益的综合最优方案,有利于提高配电变压器规划的精细化水平。     

基于盲数理论的智能变电站全寿命周期成本估算

为有效解决智能变电站全寿命周期成本分析过程中存在的多种不确定性因素的影响,在分析智能变电站各项成本特性的基础上引入盲数理论,建立了基于盲数理论的智能变电站全寿命周期成本理论估算数学模型。充分考虑资金的时间价值,分析了气体绝缘金属封闭式开关设备智能变电站和空气绝缘开关设备智能变电站融合盲数理论的全寿命周期成本的费用分解结构和计算方法。以某智能变电站为例进行计算分析,结果表明,与传统的确定性分析方法相比,所建模型能够计算出智能变电站全寿命周期成本的可能分布区间及其对应的可信度。