基于大数据的电力企业资产组维修策略优化研究

在汇总过去若干年的电力设备故障数据的基础上,运用大数据分析方法,把故障预测技术引入到预防性维修的实践中,提出一种基于大数据的预防性维修策略。首先,根据由状态检测信息得到剩余寿命的预测结果,以预防性维修时的剩余寿命为阀值制定预防性维修策略。然后,根据更新过程理论,建立以电力设备的预防性维修阀值和预测间隔期为优化变量,综合考虑电力设备维修成本、客户满意度、电量销售、停电损失、维修时机选择等约束条件呢,以电力设备平均维修费用最小和电力设备可用度最大为优化目标的预防性维修优化模型。采用人群搜索算法进行优化求解,得到系统最佳的预防性维修阀值和维修预测间隔期。最后,通过引入算例,对所建模型优化仿真求解,得到电力设备最佳的预测周期,在保证电力设备可用度的同时,使电力设备的平均维修费用最小,验证了所建模型的可行性和有效性,从而提高电力企业的整体效益。     

西方工业国家设备维修技术的现状

介绍西方工业国家设备维修的新思路和21世纪新兴起的基于风险的维修策略，还包括预测性维修、检测性维修及以可靠性为中心的维修和基于成本－效益的维修等新概念。具体阐述基于成本－效益维修的实施步骤，说明这是一种基于量化的维修决策方法。     

基于灰色关联度和理想解法的电力设备状态维修策略

提出了基于灰色关联度和理想解法TOPSIS（Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution）的电力设备状态维修策略决策方法。通过综合分析,在兼顾安全性和经济性的基础上,选用维修所需技术水平、维修风险、维修对生产的影响、故障对安全的危害、综合费用以及维修效果6个决策指标对某一电力变压器状态维修方案的决策过程进行了分析,并具体探讨了该决策方法在状态维修决策中的应用,结果表明本方法是可行的。     

基于灰色关联度和理想解法的电力设备状态维修策略

提出了基于灰色关联度和理想解法TOPSIS(Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution)的电力设备状态维修策略决策方法.通过综合分析,在兼顾安全性和经济性的基础上,选用维修所需技术水平、维修风险、维修对生产的影响,故障对安全的危害,综合费用以及维修效果6个决策指标对某一电力变压器状态维修方案的决策过程进行了分析,并具体探讨了该决策方法在状态维修决策中的应用,结果表明本方法是可行的.     

高压开关设备可靠性评价指标及计算方法探究

为满足国民经济发展需求,适应电力设备全寿命周期管理模式,西安高压电器研究院有限责任公司对电力设备可靠性评价指标展开全面研究。该项研究工作首先选取电力设备中的关键设备即高压开关设备为研究对象,立足于电力设备老化试验及实际运行数据,充分结合统计分析和可靠性理论,旨在确立电力设备可靠性评价指标并建立评价模型,作为高压开关设备设计、生产、运行及维修策略制定等各个环节的量化参考指标,使电力设备完全满足全寿命周期管理模式的需求。文中重点介绍了项目初期的数据处理和分析结果。     

浅析三级评定法及其在电力维修中的应用

介绍了用于评价电力设备的三级评定法的内容和特点，并结合当前的维修制度，探讨了三级评定法在电力优化维修中应用的可行性和优越性。     

电力市场下发电侧无功定价研究分析

风机维修费用占其总成本比例很高,因此,研究有效的维修策略意义重大。风电机组是一个多部件复杂系统,提出采用机会维修策略优化风机关键部件的预防维修役龄和机会维修役龄,将风机关键部件的维修有机结合起来,实现分摊高额的固定维修成本。通过仿真分析,机会维修策略比传统的维修策略节省成本,从而验证了机会维修的科学性。     

基于维纳退化过程的装备视情维修策略研究

在利用维纳退化过程对装备进行建模时，为更加准确地描述其关键部件的退化过程，提出考虑维修活动对装备性能退化速率和初始退化量的影响；在所建模型的基础上，基于首达时间的概念得到剩余寿命的概率分布，根据剩余寿命的预测值作为时间间隔开展非周期性能检测，将得到的退化量同故障阈值和维修阈值相比较，做出相应维修活动；然后，以维修阈值为变量，在关键部件的视情维修策略中，应用蒙特卡洛循环仿真方法选取最优值实现效费比最小，进而降低装备在使用过程中的效费比；最后，以舰船关键部件陀螺仪为例，仿真得到剩余寿命预测值的相对误差小于0.3%,当设置维修阈值为8.02°/d时，效费比达到最低为199.996元/天，与传统周期检测视情维修策略相比，节约了检测成本，降低了事后维修的次数，减少了维修费用，有效地降低了效费比。     

基于机会维修模型的风电机组优化维修

风机维修费用占其总成本比例很高,因此,研究有效的维修策略意义重大。风电机组是一个多部件复杂系统,提出采用机会维修策略优化风机关键部件的预防维修役龄和机会维修役龄,将风机关键部件的维修有机结合起来,实现分摊高额的固定维修成本。通过仿真分析,机会维修策略比传统的维修策略节省成本,从而验证了机会维修的科学性。     

基于可及度评估的海上风机机会维修策略

海上风电机组的维修费用较高,在一定程度上限制了海上风电产业的发展。针对此现象,提出一种将故障维修与预防性维修相结合的机会维修策略。考虑海上天气情况对维修活动的影响,采用马尔科夫法和动态时间窗描述海上天气状况,提出可及度指标评估海上风电机组维修的可及性。运用蒙特卡洛法模拟部件的随机故障,并选择合适的周期,以周期内成本期望值最小为目标,对仅考虑更换措施以及考虑不完全维修、更换措施的机会维修策略的维修阈值进行优化。以某海上风电机组为例进行仿真,结果表明,考虑不完全维修、更换措施的机会维修策略对降低海上风电维修成本的效果更为可观,从而证明该策略的有效性。     

基于博弈论的发电公司检修决策

电力市场环境下，发电公司在制定机组检修计划时，必须考虑竞争对手检修策略的影响，以追求收益损失最小化。根据预测电价和系统发电容量充裕度，构造了发电公司机组检修非合作博弈模型。当系统允许检修容量不太充裕时，考虑了可中断负荷的合理利用。局中人的策略包括检修起始时间和检修报价策略，收益函数由检修损失和风险损失构成。博弈过程考虑了多均衡点的协调，并采用随机求解方法。仿真算例说明了该方法的合理性和有效性。     

基于元件-系统分级优化的光伏电站维护策略

为了能够最大限度地提高光伏电站的发电效率、降低维护成本,提出了元件-系统分级优化的光伏电站维护策略。首先在考虑光伏电站中各元件故障率的基础上,确定各个元件的状态转移矩阵,采用马尔可夫链对元件进行状态预测。然后在元件级优化阶段,借助于马尔可夫链状态预测结果,依据元件的直接维修费用、维修停机费用和故障风险损失,确定每个元件最经济的预防性维修时间及次最优维修时间,得到各个元件的维修策略集合,为系统级优化提供选择依据。在系统级优化阶段,依据元件之间的维修费用相关性与结构依赖性计算元件共同维修的时间阈值,从而确定系统最优维修策略。算例分析表明,该维护策略能够大幅节省维修费用,减少系统停机时间,验证了所提方法的有效性。     

电网设备系统检修策略

随着输变电设备制造工艺水平的提高和电网设备在线监测技术的日益进步,电网公司的设备检修方式正在由定期检修向状态检修过渡。文中提出了包含电气设备和回路在内的电网设备系统性状态评价方法和检修策略,,并通过工程实例证明了系统检修策略的实用性,基于系统和用户观点考虑的检修策略更加有利于电网企业成本控制和供电可靠性的提高。     

基于可靠度的输变电设备检修策略优化

提出基于可靠度的输变电设备状态检修优化决策模型。首先,讨论计及检修策略的设备可靠度表达,并基于此对前瞻时间内设备可用度进行求解,从而在给定设备检修策略的前提下,对电网整体的故障风险和检修风险进行量化,最后,以电网总风险最小为目标,计及状态检修的约束条件,形成电网状态检修的数学模型,并采用遗传算法进行求解,通过IEEERTS79系统算例分析表明模型的可行性、有效性。     

水电厂开展优化检修的设想

随着电力体制改革的日益深化 ,水电厂有必要寻求一种有效的途径来降低运行和检修成本 ,提高竞争力。提出了优化检修的思路 ,应用适合于水电厂的简化 RCM分析方法来调整检修策略 ,并在实施中不断调整和完善。同时指出顺利开展优化检修的几点保障措施     

考虑不完全维修的风机齿轮箱优化检修策略

齿轮箱是风电机组中维修费用最高的部件之一,针对齿轮箱的状态检修策略研究对降低设备维修费用、提高可靠度具有关键作用。针对风机齿轮箱不完全维修这一现状,提出了一种基于比例强度模型的优化检修策略。该方法利用监测到的齿轮箱振动数据、温度数据及历史维修数据建立比例强度模型,确定齿轮箱的强度函数;然后采用物理规划方法权衡最小维修费用和最大可靠度两个优化目标函数,确定最优维修阈值,并制定最优维修策略。结合实际风电场故障数据和在线监测数据,对考虑不完全检修的优化检修策略进行仿真分析,结果验证了所提优化策略的有效性和合理性。     

变电站后备电源的检测与维护解决方案

在积累大量的数据实验和现场应用的基础上,针对电力通信机房后备电源普遍存在的共同性问题进行了分析和探讨,从检测维护、实时监控及系统安全等角度提出了一套较为完整的解决方案。     

发电机组例行停机检修新策略

提出了一种发电机组例行停机检修新策略.构建了例行停机检修问题的优化模型,系统考虑了检修费用、售电收益损失以及过度检修经济损失等因素对例行停机检修经济性的影响.模型中出现的参数主要为状态检修技术所支持的数据,因此新策略具有较强的实用性.借助随机生产模拟方法对新策略的经济性与可靠性加以评估,并与定期检修策略下的相应指标进行了比较.仿真结果表明,新策略的经济性与可靠性指标均优于传统的定期检修策略.     

电力系统通用服务协议一致性测试技术

为解决基于电力系统通用服务协议(GSP)的变电站自动化远程运维互操作测试问题,提出电力系统通用服务协议一致性测试技术。搭建了由GSP一致性测试工具、远程运维主站、变电站自动化远程运维对象、保护测控仿真系统等设备构成的GSP一致性测试系统平台。设计了面向远程运维服务的相关肯定性及否定性测试用例,并提供面向服务的函数接口以供自定义测试用例调用。GSP一致性测试系统平台可自动执行远程运维服务的测试用例,自动分析被测对象的响应报文,输出测试结果,实现试验过程中的全闭环,提高测试的效率和质量,支撑电力系统通用服务协议实用化应用。     

基于风险评估的特高压受端电网输电设备检修策略研究

特高压交直流大容量输电对于保障受端电网供电可靠性意义重大。结合工程实践,研究了面向特高压受端电网的输电设备协调检修策略。以华中地区某特高压落点省级电网为例,分析并找出受端电网中与特高压输送功率存在强耦合关系的重要设备;依据设备检修引入的电网运行风险量化评估指标,提出了相关设备与特高压的检修协调原则及设备检修安排的优先顺序。提出的方法对于特高压受端电网编制年度检修计划,保障特高压正常运行具有借鉴意义。