基于杜鹃算法的变压器全寿命周期成本优化研究

变压器运维方式影响其运行可靠性和检修费用,进而影响全寿命周期成本。因此,优化运维策略对降低全生命周期成本具有重要的意义。采用威布尔分布的故障概率模型,提出了寿命效率指数概念并建立寿命效率指数模型来定量衡量检修延长变压器运行寿命的作用。分析了变压器从设计、购置、维修直到退役的全寿命周期成本。以全寿命周期年均成本最低为目标函数,在运行可靠性、检修程度和寿命效率指数等约束条件下,将杜鹃算法用于运维策略中检修时间、检修程度和运行寿命参数寻优,并将优化结果与粒子群算法(PSO)、遗传算法(GA)进行比较。结果表明杜鹃算法得出的结果更好,能进一步降低年均费用和提高寿命效率指数,可以为变压器实际运行与维护提供一定的参考依据。     

继电保护装置的一种新型评估方法

保护装置寿命的评估可为二次设备状态检修及变电站规划提供重要的决策依据,提高企业的竞争优势。以全生命周期管理为理论依据,提出了一种新型保护装置评估模型。首先引入健康指数的概念计算出装置的实际故障率,采用Weibull分布函数拟合出装置的故障率曲线;其次分析其其他要素,包括装置投资、运行维护、退役处置、检修和故障风险,以日平均消耗最低为判据建立了更为贴近实际运行情况的寿命评估模型。最后以某110 k V变电站保护装置作为实际算例,所得出的最佳退出运行时间与与厂家给出的役龄相比较为提前,考虑到实际运行环境及故障因素,预测结果较为合理,对保护等二次设备的状态检修策略制定及变电站规划改造具有实际意义。     

一种基于变压器状态时间模拟的全寿命周期成本计算模型

随着人工智能技术的兴起,大数据技术与设备运维检修融合是电力行业的发展趋势。为了衡量基于大数据的状态检修策略在变压器运维检修中的经济性,本文针对状态检修和基于大数据状态检修的特征对分别对变压器全寿命周期的检修计划进行排布,并提出一种新的变压器全寿命周期成本模型——基于变压器状态模拟的全寿命周期费用分析模型。在该模型中,将变压器的运行状态划分为可用与不可用两种,并利用蒙特卡洛方法对变压器全寿命周期的可用状态和不可用状态的时间序列排布进行模拟。在此基础上,分别构建出不同状态下变压器的成本计算模型。最后,选取典型的变压器运检案例进行测算分析,分析表明:对于220k V变压器,应用基于大数据的状态检修策略相比状态检修策略在全寿命周期成本约节约500万元,经济性更为突出。     

基于全寿命周期成本的变压器招标

从变压器的全寿命周期管理出发,介绍了变压器LCC的几个主要的成本因素,分别为投资成本、运行成本、检修维护成本、故障成本和退役处置成本,详细阐述了各成本因素的构成要素,构建了变压器的LCC模型,并将LCC管理方法运用于变压器的招标采购过程中,通过实例分析,证明了LCC模型的合理性。     

电力变压器全寿命周期成本模型及灵敏度分析

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电力变压器全寿命周期成本计算模型,给出了灵敏度分析方法。结合实际算例,对全寿命周期成本的各阶段成本进行了比例分析,并就成本因素开展了灵敏度分析,找出了影响变压器全寿命周期成本的关键成本因素。提出减少变压器全寿命周期成本的主要途径:在设备选型、运行及改造的过程中,保持变压器低能耗成本;同时以状态检修代替定期检修来优化变压器的检修方式。     

基于三参数区间灰数的变电站全寿命周期成本估算模型应用

变电站在进行成本估算时会受到许多不确定因素的影响,为量化分析这种不确定性因素对管理决策结果的影响,基于变电站全寿命周期成本（full life-cycle cost,LCC）,提出了一种基于三参数区间灰数的变电站全寿命周期成本估算模型。该模型首先采用了三参数区间灰数来量化成本估算时的不确定性,然后采用净现值折算的方法针对变电站全寿命周期内发生的资本性投入成本、运维成本、检修成本、故障成本（风险成本）、退役处置成本这五大成本进行估算,进而依据全寿命周期的原理求出各方案三参数区间灰数形式的成本大小对各方案经济性的优劣进行排序。最后,通过以某新建变电站方案选型为例与文献[1]以区间数量化全寿命周期成本的方法进行对比,说明了该方法的有效性和可行性。     

一起500kV变压器内部放电故障的检修

变压器的安全运行关系到电网的稳定性,对一起500 k V变压器内部放电故障案例进行分析,探讨该主变放电原因,并对该主变故障采取相应的处理措施,为变电站变压器设备的该类型放电故障原因分析、故障检修提供了借鉴。     

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。     

基于寿命数据的电力变压器经济寿命预测

电力设备经济寿命的定量预测能为设备运维决策和电网规划提供依据。构建了以年等值成本最低为依据的变压器经济寿命预测模型。为计算模型中的关键参数,将变压器的全寿命数据进行分类和关键数据提取,采用无分布的比例故障率模型和蒙特卡洛模拟法计算得到故障率和停机持续时间的概率分布。然后分析经济要素,在计算电力变压器的年度检修成本、年度中断成本和年度运行成本的基础上,实现了电力变压器经济寿命的定量预测。最后以一台实际的220 k V现役变压器为例,按照所建立的预测模型进行了经济寿命预测的实证研究,结果表明预测模型不仅能有效利用设备寿命数据,而且预测结果合理,对变压器的运维决策,以及未来变电站的规划改造具有指导意义。     

基于全寿命周期成本的变电设备技术改造工程应用研究

全寿命周期成本LCC(Life Cycle Cost)是指设备在规划计划、物资采购、工程建设、运维检修、退役报废等全周期发生的总费用,并具有系统全、费用全、过程全的特点.结合设备实际运行情况,以LCC理论为基础,对设备运行的全过程费用进行拆分,提出了LCC模型.以某变电站改造中的实际算例,说明该模型在设备更新改造决策分析中的应用.通过2种方案对比分析,得出经济性改造方案,为今后变电站改造应用打下坚实基础.     

基于全寿命周期成本的变电站设备检修模糊规划模型

变电站的设备检修工作不仅是保障变电站正常运行的基础,也是降低变电站全寿命周期成本(LCC),实现效用与成本相互平衡的重要途径。文中首先基于模糊时间序列法,对电气设备在寿命周期内的可靠性参数进行模糊预测,接着引入役龄回退理论,以设备LCC中检修成本和故障成本最小化为目标,建立了检修策略的优化决策模型,并运用模糊规划理论实现了模型的求解。实例应用结果显示,提出的模糊规划模型可以为变电站电气设备检修策略的制定以及变电站的全寿命周期管理提供有益参考。     

基于全寿命周期的变压器成本风险评估

根据变压器全寿命周期的周期划分,将变压器全寿命周期成本划分为初始、运行、检修、故障及报废5个部分成本并建立其对应的模型。通过分析建立初始成本与全寿命周期成本的关系并优化得到最优的初始投资成本。通过分析变压器全寿命周期成本中的风险因素,利用模糊层次分析法建立了变压器全寿命周期成本风险评估体系。     

基于盲数理论的变压器选型研究

长期以来,电力企业在变压器的选型过程中往往只关注其购置成本,而忽视了后期运行成本对选型决策的影响。将全寿命周期成本（LCC）理论应用于变压器选型决策中,较为全面地考虑了变压器全寿命周期内的初始投资成本、运行维护成本、大修技改成本、故障成本和报废处置成本。针对选型参数多种不确定性信息共存或交叉存在的特征,将盲数理论引入到变压器选型决策中。选型结果不但给出了变压器全寿命周期成本盲数期望值。而且给出了不同成本区间的可信度信息,克服了以往确定型估算只能给出一个评估值的缺陷。     

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。     

全寿命周期成本理论在智能化变电站设计中的应用

以全寿命周期成本(LCC)管理模式为切入点,以某500kV智能变电站主变压器在线监测系统设计为例,探讨了全寿命周期成本设计在智能化变电站设计、设备选型中的应用,分析了设计子项目与整体项目间的关系,以及设计方案的优化过程和结果,以实现变电站系统设计方案整体最优,亦即实现全寿命周期成本最小化的目标。     

电力变压器全寿命周期成本建模及其灵敏度分析

为提高电力变压器设备经济寿命及运行可靠性,降低设备全寿命周期总成本,比较分析电力变压器全寿命周期各阶段的关键影响因素,对电力变压器全寿命周期成本(LCC)进行较精确的建模,提出灵敏度分析方法,并结合实际算例计算分析设备LCC及其影响因素,为降低总成本提供理论支撑,为设备运行管理提供决策支持。     

变电站改扩建工程的全过程安全管控

介绍了国家电网公司"大检修"体系下500 k V变电站改扩建工程安全管控的背景,阐述了某电力检修公司在500 k V变电站改扩建工程中从施工准备到设备启动全过程安全管控的主要做法和取得的成效,为"大检修"体系下其他变电站的改扩建施工提供了参考和借鉴。     

电力变压器全寿命周期经济-物理综合寿命评估方法

针对电力变压器寿命定量评估问题,提出了电力变压器全寿命周期经济-物理综合寿命评估方法。首先建立电力变压器全寿命周期成本模型,分析了全寿命周期成本各组成部分与运行时间的关系,以全寿命周期成本最低原则得到电力变压器经济寿命。建立了电力变压器物理寿命评价指标体系,从电力变压器主绝缘老化程度、绝缘运行状态和部件缺陷风险三个方面进行综合评价,运用层次分析法确定了各评价指标的权重,得到电力变压器物理寿命。以电力变压器物理寿命作为基准,综合考虑经济寿命,建立全寿命周期经济-物理综合寿命模型。对某电力变压器进行实例分析,评估了该变压器的经济-物理综合寿命,验证了所提方法的合理性和实用性。     

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。