配电网设备状态检修决策研究

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合理的检修能够提高设备的利用率,降低电网故障概率,保证电力系统安全可靠地运行。状态检修作为一种预防性检修,依据设备的状态劣化程度,动态地调整设备检修时间,使得检修更具有针对性。随着状态检修体制的不断深入,对电网检修工作提出了更高的要求。本文在状态检修背景下,总结已有研究成果,从状态检修技术体系:状态监测、状态评价及检修决策三个方面出发,主要工作如下:1)详细介绍了国家电网公司关于配电网设备状态评价方法,包括:设备信息的获取、状态评价原则及方法;对设备进行部件划分,获取设备各部件的状态量,从部件评价和整体评价两方面介绍了扣分制的评分法。2)在设备健康状态评价结果的基础上,建立了设备健康指数与设备故障率间的关系,并采用设备老化系数,预测设备在未来某一时刻的健康状态;然后采用健康修复因子,表征检修对设备健康状态的改善情况;最后根据设备故障率、故障概率以及可靠度间的关系,从而确定设备在检修周期内某时刻的故障概率,为下面的检修决策优化奠定基础。3)考虑到处于某一状态的设备检修方式的不确定性,不同的检修方式所需要的检修时间、检修成本以及对设备健康状态的改善程度的不同,将检修时间和检修方式同时作为制定检修计划的决策变量,从电网故障和检修两个角度评估检修过程中存在的风险,并综合考虑设备健康状态的变化情况、电网运行状况、电网安全及检修资源等约束条件,给出了电网运行总风险和设备检修收益的定义及求解过程,考虑到单一风险指标对最终决策的不全面性,建立了考虑电网运行总风险和设备检修收益的复合优化模型,并分别与以电网运行总风险、以设备检修收益单个优化目标所得结果进行对比,分析不同目标下的检修方案对检修的可靠性和经济性的不同影响。通过简单的算例,运用粒子群优化算法,验证了本文所提理论的有效性。
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