随着设备状态监测、预测以及故障诊断技术的发展与进步,设备状态检修技术在电网中逐步得到推广和应用,相比事后检修、定期检修等方式,不仅延长了设备的经济使用寿命,也显著提高了电网运行的可靠性和经济性。设备状态检修背景下,当前关于设备检修策略的研究大多数都是针对设备个体展开的,从设备个体角度来看,有利于提高其运行的可靠性和经济性。但是,作为一个系统(如输电网、变电站等),为完成预定功能,一般都是由若干设备有机构成的,在系统运行中,这些设备间存在着复杂的相互关联,表现为功能关联、经济关联以及随机关联等,仅按设备个体性能实施检修往往会引起更大的损失,有时也会造成顾此失彼的现象。因此,有必要将设备个体检修策略与其对系统整体的影响进行关联,从系统角度来折中决策设备的检修时机。在此背景下,本文围绕设备间关联性这一核心线索,对电力系统状态检修理论进行了深入研究,取得的主要成果如下：(1)针对系统状态检修决策中未考虑设备故障情景的处理(机会维修),使其偏离实际的问题,在已有研究成果基础上,将设备故障情景的处理融入其中,并实时关联设备性能,建立基于关联集分解的系统状态检修决策模型。该模型在设备状态变化规律已知前提下,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。在此基础上,利用更新过程理论,给出考虑机会维修策略和检修计划时随设备检修时机变化的关联集可用度的求解方法。进一步,为有效反映设备检修与系统运行间的牵制关系,建立系统检修风险和系统故障风险的数学表达。最后,以二者之和最小为目标,建立系统状态检修优化决策模型。算例分析表明在系统状态检修决策过程中,考虑机会维修是有意义的,有利于提高电力系统运行的可靠性和经济性。(2)提出电力设备选择性机会维修策略。在上述研究基础上,对于由多个设备构成的关联集,由于设备检修持续时间不同,同一关联集内设备在实施机会维修时,不同机会维修组合对电力系统运行的影响是不同的,为最大限度提高系统运行性能,应该综合考虑关联集内设备实际组成情况以及系统实际运行状况,通过分析设备机会维修的各种组合,确定设备最佳检修策略,这就是该研究与已有研究的最大不同,本文称为“选择性机会维修策略”。该研究分别从设备个体和系统运行整体的角度,定义了相关风险指标,对实施选择性机会维修策略引起的设备风险和系统运行风险进行有效量化。依据该风险指标,构建了系统状态检修决策的数学模型。由于可以根据系统设备的实际组成情况灵活地选择设备机会维修策略,该研究实现了设备状态检修与系统运行决策间的进一步融合,扩展了机会维修的概念。(3)上述研究考虑设备劣化故障进行检修决策,为进一步考虑突发性故障的影响,针对具有2类故障(突发性故障和劣化故障)的电力设备,将设备突发性故障情景的处理有机融入设备检修决策中,建立设备机会维修决策的数学模型。该模型从不同类型故障的故障机理出发,通过马尔科夫过程描述设备状态转移过程。进一步,为有机统筹设备不同类型故障的检修,充分考虑功能关联、经济关联以及随机关联的影响,提出不同类型故障间的机会维修策略,依此推导了设备风险和系统运行风险的量化表达。最后,以设备风险和系统运行风险二者之和最小为目标,构建设备机会维修决策模型。算例分析表明,该模型可以充分反映设备不同类型故障间实施机会维修对设备个体性能以及系统运行性能的影响,为优化设备检修策略打下了必要的理论基础,使系统状态检修理论得以进一步深入。(4)提出一种计及机会维修的设备检测和检修优化模型。该模型围绕包含2类故障(突发性故障和劣化故障)的电力设备,研究不同类型故障间实施机会维修对设备检测策略和预防性检修策略的影响。模型假设设备状态停留时间服从指数分布,借用马尔科夫过程描述设备状态变化规律。同时,通过量化不同类型故障间经济关联对设备检修决策的影响,给出随设备检测频率、预防性检修阈值和机会维修阈值变动的设备风险和系统运行风险解析表达,基于此分析了设备检修策略变动对系统运行整体的影响。最后,以设备风险和系统运行风险之和最小为目标对设备检测频率、预防性检修阈值和机会维修阈值优化求解。研究结果表明,该模型能够有效反映电力设备状态变化规律,对电力设备检修策略进行优化,增强了检修决策的科学性和灵活性,提高了状态检修的效益。