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随着电力系统二次设备检修水平不断发展,二次设备定期检修中存在的“检修不足”和“过度维修”的问题逐渐暴露出来。随着在线监测技术技术的进步和企业管理水平的提高,二次设备的检修逐渐由定期检修和事后维修向具有事前预防性质的状态检修过渡。本文通过对继电保护状态检修策略开展研究,为现场人员合理安排检修日程提供一定和帮助。主要研究内容如下:
首先,分析了在继电保护状态检修中基础数据的来源及特点;并对可靠性指标和保护设备寿命周期内的故障分布情况进行了分析,给出了威布尔分布模型下的故障率、可靠度等可靠性指标的量化表达式,为状态评价和检修时间决策奠定了基础。
其次,针对传统定期检修的缺点,提出了基于继电保护设备健康状态确定检修时间的决策方法。一方面以继保设备的实际运行状态为依据、相应的状态评价标准为参考,采用健康指数量化设备各项状态的优劣水平,推算了设备当前运行状态下的故障率。另一方面基于威布尔分布的设备故障率曲线,由求得的故障率代入曲线确定对应的实际役龄。再由实际役龄对继保设备的最大检修时限和最佳检修时机进行求取,两者为继保设备的状态检修时间决策提供了合理依据。然后以某地区的保护设备为例进行了分析计算,其结果表明决策方法的合理性。
第三,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。采用一、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。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。这使检修决策不仅保证了设备的可靠性,还在一定程度上兼顾了检修的经济性。利用IEEE9节点系统进行了仿真计算,其结果表明决策方法的合理性。
最后,对本文所进行的研究进行了全面的总结,并对未来继电保护状态检修技术的发展方向和技术难点做出了展望。
首先,分析了在继电保护状态检修中基础数据的来源及特点;并对可靠性指标和保护设备寿命周期内的故障分布情况进行了分析,给出了威布尔分布模型下的故障率、可靠度等可靠性指标的量化表达式,为状态评价和检修时间决策奠定了基础。
其次,针对传统定期检修的缺点,提出了基于继电保护设备健康状态确定检修时间的决策方法。一方面以继保设备的实际运行状态为依据、相应的状态评价标准为参考,采用健康指数量化设备各项状态的优劣水平,推算了设备当前运行状态下的故障率。另一方面基于威布尔分布的设备故障率曲线,由求得的故障率代入曲线确定对应的实际役龄。再由实际役龄对继保设备的最大检修时限和最佳检修时机进行求取,两者为继保设备的状态检修时间决策提供了合理依据。然后以某地区的保护设备为例进行了分析计算,其结果表明决策方法的合理性。
第三,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。采用一、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。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。这使检修决策不仅保证了设备的可靠性,还在一定程度上兼顾了检修的经济性。利用IEEE9节点系统进行了仿真计算,其结果表明决策方法的合理性。
最后,对本文所进行的研究进行了全面的总结,并对未来继电保护状态检修技术的发展方向和技术难点做出了展望。