配电自动化二次设备风险评估与检修决策研究

数量庞大的配电自动化二次设备是维护配电自动化系统安全稳定运行的关键对象,通过对配电自动化二次设备风险点的识别和持续关注建立风险评估流程,根据设备的状态评分推算平均故障概率,从而计算综合风险损失和量化风险值。以风险损失和检修成本之和最小为优化目标,构建检修决策优化模型,综合考虑风险和成本费用两方面后,文中对检修计划给出了科学合理的排序,大幅降低二次设备的检修成本和因不合理检修可能导致的故障风险,实现配电自动化二次设备的精益化运维管理。     

电气二次设备风险量化评估体系设计

提出了一种针对电气二次设备的风险量化评估体系和方法。该体系应用风险评估基础理论、可靠性理论和全生命周期理论,针对电气二次设备自身特点提出并建立了失效模型;将状态评价与风险评估工作有机结合,建立基于二次设备状态评价系统的风险量化评估模型;同时根据各量化模型的数据结构,设计了风险量化评估体系中各关键技术的工作机制。该评估体系目前已应用于广东电网二次设备风险评估工作中,使得电网运行风险管理由表面、定性评价向精细化、量化方向转化,为开展电气二次设备风险控制工作提供了科学依据。     

二次设备量化评估中故障概率的计算方法

提出了一种二次设备故障概率的计算方法,在对设备状态开展量化评估的基础上,以设备等效运行时间为中间变量,将评价结果和故障统计资料相关联,通过反演计算相关的关联系数,拟合二次设备故障概率曲线.实例表明,得到的故障概率基本符合专家经验和设备性能实际情况,是估测设备在当前运行状态下发生故障可能性的有效方法,适合工程参考.为二次设备量化风险评估等工作提供了数据支持.     

高压电气设备状态检修技术(4) 电网设备的风险评估

1风险评估概念风险评估是指在风险事件发生之前或之后(但还没有结束),该事件给人们的生活、生命、财产等各个方面造成的影响和损失的可能性进行量化评估的工作。风险评估就是量化测评某一事件或事物带来的影响或损失的可能程度。电网设备风险评估是指通过综合考虑电网设备资产、资产损失程度及设备发生故障的概率3个因素,计算     

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。     

基于比例强度模型的继电保护系统风险成本优化评估方法

提出一种基于比例强度模型(Proportional Intensity Model,PIM)的继电保护系统故障风险成本优化评估方法。该方法综合考虑设备历史运行信息和状态监测信息,对设备的运行健康状态进行综合评价,结合检修成本和故障损失成本给出单位时间最小故障风险损失。首先,建立了基于比例强度模型的继电保护系统关键设备故障风险成本优化评估模型;其次,给出了利用设备历史运行数据和状态监测数据对比例强度模型参数进行估计以及计算设备失效率的具体方法;最后,将所提出的优化评估方法用于我国不同地区继电保护本体以及互感器二次回路的风险评估问题。结果表明,所提出的方法能够针对我国南北方不同的运行环境对继电保护系统主要设备的风险成本进行优化评估,为运检工作提供理论依据。     

电力变压器设备风险评估研究综述

电力变压器的风险评估问题是设备运维及管理人员关注的重点之一。在分析变压器设备风险评估内涵与特点的基础上，梳理出电力变压器设备风险管理体系框架图和风险评估流程图。以危险源识别、风险可能性分析计算、风险损失值分析计算、风险结果评价四项主要过程为对象，重点研究了变压器设备风险评估中的相关方法与应用现状。研究结果表明，目前对电力变压器运行中风险因素考量范围、故障概率计算方法、风险结果可接受度确定及如何量化分级、风险评估结果与其后续运维检修策略如何建立关联等方面仍存在一些不足，将是该领域后续研究的方向和关注重点。     

基于变压器马尔可夫状态评估模型和熵权模糊评价方法的风险评估技术研究

为建立有效的电力变压器设备风险评估方法,针对变压器故障机理的复杂性和不确定性特征,提出了基于状态检修和马尔可夫过程的变压器全态状态评估模型。利用分指标研究变压器缺陷严重度,结合变压器分部位故障频率计算模型,采用熵权模糊计算量化变压器设备风险等级,构建设备风险评估矩阵,给出了一种新的变压器运行风险评估方法。仿真程序实例计算结果表明,所提方法能够准确计算变压器各组成部分的风险值,并获得针对性的维修策略,变压器风险评估结论是准确、有效的。     

基于模糊信息粒化算法的继电保护风险评估

继电保护设备是保障电网安全的第一道防线,因此评估继电保护风险对于保障电网可靠运行具有重要意义。为了解决继电保护系统数据统计带来的不确定性,采用软层次模型建立继电保护风险评估模型。首先从风险的定义出发,指出影响风险的因素,即继电保护设备发生故障的概率和发生故障后的损失;其次,采用状态评价模型计算设备故障率,采用赋分法计算继电保护设备发生故障带来的损失;再次采用模糊信息粒化算法即软算法处理事故发生概率以及事故损失的数据,计算风险并采用模糊排序方法对多个地区的风险进行排序,为风险管理者做出正确决策提供理论依据。最后结合某地区的实际数据表明采用模糊信息粒化算法做继电保护风险评估的正确性和有效性。     

电站设备故障风险评估方法研究

针对电站设备故障风险难以进行定量评估的特点,提出了一种基于层次分析(AHP)的模糊综合评判方法。建立了该方法的数学模型,并且给出了故障风险评估各因素的权重以及计算方法。该方法兼顾了故障风险评价各因素之间具有的模糊性和层次性,并且把主观评估以隶属度和数值范围的形式进行量化,使故障风险评估更具客观性。通过实例计算表明,该方法有效、可行,并且能客观地评估设备故障风险的程度和等级,为电站设备状态维修决策提供依据。     

智能变电站二次系统失效风险评估方法

针对智能变电站二次系统建立失效风险评估模型,可以在设备失效风险累积到一定程度时及时安排检修,有效防止系统性故障。文中提出利用可靠性分析工程中的威布尔函数作为二次设备建立失效概率模型,基于二次设备的型式试验、日常运行状态样本数据,采用平均秩次法与最小二乘估计计算回归方程展开模型参数估计,可以获得更加贴近现实运行条件的设备失效模型;利用故障树方法建立二次系统失效与单台设备失效之间的关联关系,可以定量地计算二次系统运行风险顶事件概率分布函数,从而为二次系统失效风险预警、状态检修提供辅助决策。最后,通过示例计算分析表明,运用文中提出的行二次设备失效模型可以为系统检修提供精准时间安排参考。     

计及保护失效的智能变电站二次系统综合风险评估研究

为了评估智能变电站二次系统的可靠性,针对现有研究未充分考虑保护失效带来的后果的问题,提出了计及保护失效的智能变电站二次系统的综合风险评估方法。首先利用Markov过程,计算各二次设备的稳态概率。按照IEC61850的功能分解,采用可靠性框图法,计算各保护系统的稳态可用度、稳态误动率、稳态拒动率。针对各保护系统的各失效情景,分析各保护失效事件的发生概率、受到影响的一次设备。采用"删去留下"法,获得保护失效情景下主接线的最小路集,获得主接线的可靠性指标。综合考虑保护系统失效带来的主接线可靠性指标变化与失负荷量,采用保护系统失效情景的发生概率、失负荷量、主接线故障频率相对值三个指标,构造保护系统的异常失效风险指标。以异常失效风险、停运失效风险及其在全站综合风险的占比,定量分析某保护系统失效对全站保护系统综合风险的影响程度。典型变电站的多个算例验证了所提方法的有效性。     

基于模糊层次分析法与支持向量机的变压器风险评估

电力变压器是电力系统的关键设备之一。为实时、客观地评估电力变压器状态,分析其故障情况下造成的风险,本文提出了一种基于模糊层次分析法(FAHP)和支持向量机(SVM)的变压器风险评估模型。引入模糊层次分析法,综合考虑包括设备、环境、人身、电网安全4个方面的风险要素,计算变压器故障发生时的损失程度;采用支持向量机,将变压器的健康状态量作为输入,故障率作为输出,实现变压器故障率的预测。最后结合实际案例,对某地区变压器进行风险评估,仿真结果表明,该方法能够提高风险评估的有效性和准确度,为变压器的风险管理与维修决策提供可行的决策依据。     

基于风险和检修收益的继电保护设备检修决策方法

针对如何合理制订继电保护设备检修策略的问题,提出基于风险和检修收益的继电保护检修决策方法,从检修顺序和检修等级方面对保护设备实现差异化维修.首先采用一次、二次系统综合风险评估模型,以基于保护状态评价得到的实际故障率为风险发生可能性,保护设备故障对一次系统运行的影响作为风险后果,计算出风险值作为确定检修顺序的依据.然后分析了不同检修方式下的检修成本和对继保设备故障率的影响,利用检修风险收益模型确定了保护设备的检修方式.使检修决策不仅保证设备的可靠性,还在一定程度上兼顾检修的经济性.最后利用IEEE 9节点系统进行了仿真计算,结果证明了所提方法的合理性.     

改进严重度模型下计及二次系统影响的电网风险评估

提出一种改进严重度模型下计及二次系统影响的电力系统风险评估方法。首先,分析了继电保护隐性故障、自动重合闸成功率以及自动切负荷装置对风险评估的影响,并建立相应的风险评估模型;其次,在基于效应理论的严重度模型中引入重要程度因子,提出改进严重度模型的风险指标量化方法。对改进IEEE-RTS79 节点测试系统进行风险评估,验证了所提模型及方法的合理性与有效性,结果表明,相比于传统风险评估方法,本文所提评估方法更合理、更符合系统实际;通过评估结果辨识电力系统中薄弱环节,为电力系统运维检修和风险管控提供参考和依据。 #$NL关键词：二次系统;隐性故障;改进严重度;风险评估;风险管控#$NL中图分类号：TM715     

考虑隐性故障的继电保护重要度分析方法

提出基于电力系统连锁故障风险评估的继电保护隐性故障重要度分析的新方法。首先通过继电保护隐性故障概率模型得到保护设备的隐性故障概率,然后将风险评估理论与母线孤立、负荷失电和电力损失期望3个指标结合,最终建立起电网的Monte Carlo仿真模型,利用继电保护重要度分析方法,得出电网中保护设备引发电网连锁故障的重要度排序。IEEE14节点系统的应用结果证明了该方法的可行性和正确性。     

基于状态检修的电网运行风险评估

设备故障率的计算是电网运行风险评估中的关键环节,将基于状态检修的设备故障率算法应用到电网运行风险评估中,在一定程度上提高了设备故障率的准确度、可信度。基于状态检修的电网运行风险评估方法充分考虑了电网运行中存在的不确定性,通过线路过载、变压器过载、过电压、低电压和失负荷五项风险指标较全面地描述电网运行风险水平,且应用了层次分析法计算电网综合风险指标,为对比电网不同运行方式下的风险大小提供了参考依据。通过实际算例分析,验证了基于状态检修的电网运行风险评估方法的有效性。