基于全寿命周期管理的电力设备状态检修成本研究

全寿命周期成本(LCC)管理是以设备、项目的长期经济效益为出发点,全面考虑设备或系统从规划设计直至报废的全过程,以使成本最小化。在综合分析LCC理论发展的基础上,结合状态检修策略,通过分析变压器、开关、高压电缆电网主设备运维检修阶段LCC模型构成及参数灵敏度分析,区分识别出运维阶段主要数据,为电力系统全寿命周期管理系统构建提供参考。     

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。     

基于全寿命周期成本的电力变压器检修决策

电力变压器作为电网系统中的枢纽设备,其运行的可靠性和经济性与电网的安全运行有着必不可分的关系。为统筹兼顾变压器可靠性与经济性,确定最佳检修策略,从全寿命周期成本的角度出发,考虑了大修方式下动态的役龄回退因子以及小修对役龄回退和故障率的影响,建立了大修和小修同时影响下的动态的役龄回退模型,并据此建立以全寿命周期成本最小为目标的电力变压器全寿命周期成本模型;同时将搜索步长的自适应和参数Pa的自适应策略相结合对布谷鸟搜索算法进行改进,然后应用改进的布谷鸟搜索算法对变压器检修成本模型进行了优化,得到变压器最优的大修时间以及对应的全寿命周期成本;最后将3次大修、2次大修以及等时间间距大修情况进行了对比,结果表明,在保证可靠性的前提下,3次大修的方案具有最优的经济性。     

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。     

智能变电站保护检修策略探讨

为适应基于全寿命周期管理的继电保护状态检修策略,探索智能变电站继电保护状态检修运维技术,研究了基于SCD全模型建模技术。通过智能变电站保护系统"图实相符"应用机制,推演了保护检修策略的应用模式,并在典型500 k V智能变电站验证了技术方案的有效性。所提出的技术方案为推进基于智能变电站保护系统状态评估的检修策略,提供了可借鉴的技术路径。     

基于资产全寿命成本数据模型的配变更换策略的研究

在配电变压器改造调整的研究中,绝大部分都是围绕高耗能或老旧变压器的大修以延长寿命,针对单一备选配变时直接更换低损耗变压器以降低成本,通过这两个方面的对比来确定规划方案。当存在多种备选配变时,本文提出一种基于全寿命周期成本的高耗能配电变压器更换策略。通过基于设备级的全寿命周期成本构建规划方案的比选模型,对本文所提的更换策略进行评估,以兼顾最小化经济成本、满足节能减排需要、减少故障处置成本为目标,得出最合理的改造方式和最佳的更换时机,最终采用相关算例验证该策略的可行性和有效性,验证从全寿命周期成本角度、选择低能耗变压器和运用合理的检修方式降低LCC,提升经济性,降低电网的规划投资成本。     

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。     

基于全寿命周期成本的变压器容量选择分析

由于变压器具有初始投入大,运行成本高和运行时间长的特点,传统的选择变压器容量的方式已不能适应变压器运行经济性的要求,基于全寿命周期成本原理,建立了用于评估选择变压器容量的全寿命周期成本模型,用于指导选择变压器容量,并用算例验证了所提模型的适用性.     

不同运检策略对变压器年停运时间的影响

衡量不同运检策略对变压器年停运时间的影响,有利于变压器检修决策的优化和设备实物资产管理水平的提高。首先,描述变压器的运检策略及其寿命评估,然后,基于变压器的故障率对其运行状态进行蒙特卡洛模拟,得到变压器的无故障持续时间的概率分布。结合变压器役龄回退分析模型,构建变压器年停运时间计算模型,最后,分析不同运检策略对变压器年停运时间的影响。通过算例分析,证明了该模型的可行性,基于大数据的状态检修对于缩短变压器年停运时间效果更优。     

基于物元模型的电力变压器全寿命周期成本风险评价

对电力变压器全寿命周期成本建模中的风险因素进行评估,是提高全寿命周期成本管理科学性的重要手段。针对影响变压器全寿命周期成本的风险因素,建立了变压器全寿命周期成本风险指标体系,引入物元模型和可拓分析理论,将定性指标定量化,提出了变压器全寿命周期成本风险评价物元模型。结合实例,将变压器全寿命周期成本管理时的不确定因素量化,构建了全寿命周期成本风险评估体系,应用物元模型评定变压器成本风险隶属等级,同时得到影响变压器全寿命周期成本管理的关键风险因素,供在实际应用中针对各种风险因素提出相应管控策略参考。     

基于全寿命周期成本的配电设备检修管理

随着电力行业的发展,电网设备的增多,对电网配电设备的检修管理成为重要的研究课题。但是目前采用的电网配电设备定期检修策略存在较多缺点。合理的检修策略可以保证配电设备的健康水平,减少设备的故障发生率,提高电网的可靠性,同时能够保证电网的安全、稳定运行。全寿命周期管理方法可以有效地考虑设备可靠性和检修策略的经济性。因此,针对配电设备进行了全寿命周期成本分析,在定期检修策略和状态检修策略下,比较配电设备的全寿命周期成本,确定了配电设备的最优检修策略。     

区间分析法在电力变压器全寿命周期成本模型中的应用

提出了区间全寿命周期成本的分析方法以及电力变压器区间全寿命周期成本的估算模型.该模型涵盖了变压器生命周期内发生的一次投资成本、损耗成本、环境成本、运行维护成本、故障成本以及报废成本等,采用等年值法进行折算,通过比较年区间全寿命周期成本判断方案的经济性优劣.模型能够较为合理地将变压器全寿命周期成本各参数处理为区间数,在计...     

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。     

基于模糊役龄回退的电力设备弹性检修决策优化模型

基于电力设备的检修维护工作是影响设备性能和供电可靠性的关键,也是影响电力系统稳定性和企业经济效益重要因素的问题,结合役龄回退理论和模糊理论构建电力设备检修的故障率预测模型,量化检修工作对可靠性因素的不确定影响效果。综合考虑可靠性与经济性,以设备全寿命周期中检修成本与故障成本之和最小为目标,对传统的检修模型进行修正和优化,建立了弹性周期定期检修模型和弹性状态检修决策优化模型,对检修决策进行优化提高理论保证。     

基于系统动力学的电力变压器全寿命周期影响因素分析

为了实现电力变压器的维修方案、全寿命周期成本（LCC）和可靠性综合最优,针对传统研究中未考虑维修对LCC与可靠性的影响以及对其寿命周期内所产生的成本分析不够全面的问题,提出了基于系统动力学的电力变压器全寿命周期成本LCC模型,同时考虑到维修对役龄回退与故障率的影响,建立了一种线性定量衰减的电力变压器役龄回退模型。最后通过VENSIM软件对变压器LCC影响因素进行仿真分析,确定了各个电力变压器全寿命周期成本组成因素和不同检修方案对LCC的影响程度,并得出关键成本影响因素和最优检修方案,为LCC估算和管理控制电力变压器投资决策提供了重要的依据和基础。     

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。     

基于比例强度模型的变压器不完全检修策略

将不完全检修这一实际问题考虑到变压器状态检修策略中,提出了基于比例强度模型的变压器状态检修策略.首先,建立变压器比例强度模型,给出比例强度模型中不完全检修参数的详细计算模型,并对计算过程中的时间参数和检修参数进行敏感性分析,确定其合理的取值范围,明确不完全检修活动的检修效果;然后,确定变压器状态检修策略,利用最小成本法确定比例强度模型的状态检修阈值曲线,并增设阈值下限值作为状态检修策略的限制性指标;最后,利用实际变压器故障统计数据和状态监测数据进行算例分析,从检修成本、检修次数和检修时间三方面分别分析改进后的比例强度模型在不完全检修情况下的有效性,为变压器的状态检修决策提供可靠的理论依据.     

基于Monte Carlo的主变压器全寿命周期成本研究

目前在变电工程领域中的主变压器选择方面,应用全寿命周期成本(LCC)理论已经研究出了许多成果,但未对成本计算中的不确定性做充分讨论。针对上述不足,运用LCC理论建立了变压器的全寿命周期成本模型,将其应用在变电站主变压器选择中,运用Monte Carlo方法针对成本的随机性进行了模拟,并对全寿命周期成本因子进行了敏感性分析,用实例验证了模型和模拟方法的实用性。结果表明,在负荷密集地区采用大容量变压器和控制运营成本是减少主变压器全寿命周期成本的有效措施。     

计及全寿命周期成本的变电站检修计划探讨

从变电站全寿命周期管理的角度出发探讨了变电站检修计划的制定问题.基于 CrowＧAMSAA 模型描述了变电站可靠性随时间的变化情况,利用模糊时间序列理论建立了计及全寿命周期成本的变电站维修策略的模糊规划模型.通过算例仿真验证了该模型的有效性与实用性.该模型可有效地确定定期检修的周期与状态检修故障率的上限,并制定合理的检修计划以实现在全寿命周期内检修成本与故障成本均达到最小。