基于实时状态监测的燃气轮机CBM决策系统

提出一种基于实时状态监测的燃气轮机视情维修(CBM)决策系统.该系统以实时数据库中燃气轮机的实际运行状态信息数据为依据,采用燃气轮机相关部件寿命预测计算方法,推算当前状态下的使用寿命(运行时数和启动次数),并折算成基准运行条件下的等效使用寿命,然后与最大维修寿命进行比较,预测得到剩余寿命.基于运行时数和启动次数的维修系数和服务系数的乘积,提出等效服务系数的概念;根据已运行时段和待预测时段的等效服务系数之间的关系,建立了4类CBM决策模型,进而对燃气轮机相关部件的具体维修时机进行决策.最后,应用ASP.NET技术,开发了基于B/S架构模式的燃气轮机CBM决策系统,并应用于工程实际,验证了该系统的有效性和实用性.     

机载设备视情维修及其决策建模分析

针对传统维修方式因"维修不足"或"维修过度"而不可避免地造成安全风险和投入浪费等问题。首先,介绍了视情维修产生的背景及视情维修的实施依据,并分析了视情维修的特点;然后,为方便机载设备视情维修决策建模,明确了视情维修决策的内容及目标;最后,从机载设备劣化模型的角度,研究并分析了比例危险模型、冲击模型、延迟时间模型及随机过程模型等常用的视情维修决策建模方法。研究对视情维修方式在机载设备中的应用具有一定的理论价值。     

关于设备视情维修最优策略的探讨

针对设备的视情维修策略，从理论上进行了初步的探讨。将设备的整个服役期分为若干个役龄段，根据各个役龄段设备的某些性能指标值，建立动态优化模型，以决定每个役龄段后设备是检修还是继续服役。     

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。     

计及劣化状态和随机故障的光伏发电系统视情维修模型以及最优检修策略

针对现有光伏发电系统维修策略研究中通常仅考虑劣化状态导致维修决策不合理等问题,提出了一种计及劣化状态和随机故障的光伏发电系统视情维修模型及最优检修策略。首先,以离散状态下的Markov过程为基础,将随机故障对维修策略的影响引入到光伏发电系统视情维修建模中,建立光伏发电系统计及劣化状态和随机故障状态的视情维修模型,定期检测光伏发电系统的状态。当系统状态超过预防性维修阈值时进行不完全维修;出现随机故障时进行最小维修;达到故障状态时进行更换。然后,以光伏发电系统长期稳定运行的最小总成本率为目标,采用一种改进的黏菌优化算法求取光伏发电系统最佳检测周期和预防性维修阈值。最后,以某光伏发电系统为例,通过对模型参数的灵敏度分析和传统不考虑随机故障维修模型的对比研究,验证了所提模型及策略的有效性和可行性。     

V94.3A型燃气轮机寿命估算方法及应用

介绍了西门子公司V94.3A型燃气轮机以等效运行小时为计量依据的寿命估算方法,以实例进行了等效运行小时的计算,阐明了影响因素和应用要点,对机组节能降耗、提高经济性具有一定借鉴意义.     

PI系统SCADA数据的接入及应用案例

介绍PI(Plant Information System)数据库的技术特点及优势、PI主要模块的功能、PI系统SCADA数据的接入方法和应用概况,此外还给出了PI数据库在电网运行监视、配网事故巡线、城市电网规划和输变电设施可靠性统计等4方面的应用案例,叙述每个案例的开发背景、基本思路、主要功能和实际意义,以及下一步PI接入与应用的初步设想。     

基于PI实时数据库的变电站无线测温系统的设计及应用

针对变电站设备传统测温方式精度低、实时性差、工作量大、成本高和无法自动连续监测的缺点,利用无线传输技术和PI实时数据库,建立变电站无线测温在线采集和实时监测系统,实现变电站设备温度管理及发热趋势分析,为状态检修提供决策。     

在PI系统中报表功能实现及应用

介绍基于石嘴山发电责任有限公司SIS的机组生产报表软件的开发背景、内容、实现方法及实际应用,并与基于DCS和传统关系型数据库的报表进行了比较.实践表明,该软件可提高报表的实时性和准确性,并可提高工作效率.     

VQC装置限值基于时间的分析及实现

现有的各个变电所电压无功控制(VQC)装置的时间限值设置相对固定,而各变电所实际负荷变化各不相同,为更好地满足电力系统对电压、无功功率调节的需求,减少VQC装置限值维护的工作量,利用PI实时/历史数据库的优点,统计分析多天多月各变电所负荷变化的具体情况,得出各变电所最符合实际负荷变化的时间限值,并分析其实际应用中的优势和特点。     

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。     

电网智能设备检修辅助决策系统的设计与实现

状态检修是一种建立在计算机技术、检测技术、电力技术、诊断技术等多学科基础上的检修方式,保证电力系统安全高效运行.基于电力系统业务平台从智能化和实用化2个方面进行需求分析,提出了电网智能设备检修辅助决策系统设计,同时结合人工智能技术、现有经验方法、产生式规则等,实现知识库、数据库和推理机制的设计.在此基础上,重点介绍了系统的总体结构设计与智能推理机制,系统实施的软硬件平台,实现了电网智能设备检修辅助决策系统.     

基于关联集分解的系统状态检修决策模型

状态检修背景下,为有机统筹系统设备间的功能关联性,提出基于关联集分解的系统状态检修的数学模型。该模型在设备状态变化规律已知的前提下,从设备间功能关联出发,给出关联集的概念,研究周期内,以关联集为基本单元进行检修决策。然后,借鉴机会维修的思想,给出关联集加入检修计划以后状态概率的求解方法。从而在此基础上,对由设备检修时机变动而引起的设备个体损失和系统运行风险进行量化。最后,以二者之和最小为目标,计及系统状态检修的约束条件,建立系统状态检修的数学模型,针对该模型采用遗传算法求解。通过算例对所提出模型的可行性和有效性进行了验证。     

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。     

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。     

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。     

状态检修辅助系统实用化方法探索

状态评价是状态检修的重要环节和依据,涉及大量的状态量计算和基础数据获取。状态检修辅助系统提供了数据获取、状态评价、辅助决策等功能,其实用化程度直接影响状态检修工作的效率和结果。介绍了状态检修辅助系统实用化过程中遇到的问题和解决办法,对同类工作具有借鉴意义。     

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...     

一种适用于状态检修的电力设备时变停运模型

建立基于在线监测信息的电力元件时变停运模型是实现状态检修的关键技术工作之一。提出一种可应用于状态检修的马尔可夫停运模型,并分析完全维修、不完全维修和最小维修3种维修模式下模型特性,在此基础上提出一种可以涵盖各种维修模式的综合时变停运模型。进一步讨论元件随机模型加入确定性计划检修事件后的可用度表达式。算例证明,所提模型可以计及不同检修模式和计划检修对设备可用建立基于在线监测信息的电力元件时变停运模型是实现状态检修的关键技术工作之一。提出一种可应用于状态检修的马尔可夫停运模型,并分析完全维修、不完全维修和最小维修3种维修模式下模型特性,在此基础上提出一种可以涵盖各种维修模式的综合时变停运模型。进一步讨论元件随机模型加入确定性计划检修事件后的可用度表达式。算例证明,所提模型可以计及不同检修模式和计划检修对设备可用度的影响,为后续状态检修中的风险评估和检修决策打下了基础。     

基于自动获取数据的继电保护状态检修决策系统

应用软件系统自动评价继电保护设备状态,实现对继电保护状态检修决策的系统是实施继电保护状态检修策略的重要环节。介绍了该决策系统的总体开发思路、总体框架、自动获取数据、状态评价业务、信息量最大化、监测查询等功能。