智能变电站技术发展越来越成熟,配套监管系统不断完善,智能二次设备监测信息获取更加方便,为二次设备评价和运维方式的改进提供了契机。可靠性和经济性是对电力系统二次设备的根本要求,低风险是对可靠性和可能损失的直接追求,高效能是保证经济性和可靠性的基础。考虑风险效能成本三维信息,对二次设备综合评估是实施资产全生命周期管理,进一步提高设备运维管理水平的重要方向。因此本文分别建立二次设备的成本分解模型,健康状态评价模型,风险评估模型和效能评估模型,并在此基础上提出了二次设备的多维度分级综合评价的模型(risk effectiveness cost,REC)实现对二次设备的多维度评估。并将应用上述模型的电网二次设备综合评价管理系统进行设计,并提出风险效能成本综合分析应用于二次设备运维的优化策略。分析目前二次设备全生命周期的成本构成,提出二次设备的全生命周期成本(life cycle cost,LCC)分解模型,并根据二次设备的财务管理现状和运维方式建立二次设备LCC估算模型,并选取LCC评价指标衡量设备的成本状态。二次设备智能化的发展和通信方式的变革,使智能变电站二次设备的实时状态可以通过设备的自检信息和网络分析仪数据实现在线监测。建立了融合设备的历史运行信息、实时监测信息和环境、厂家支持信息等信息的二次设备健康状态评价信息模型。针对规范化的后的信息数据,利用岭形隶属度函数实现信息的模糊量化。利用层次分析法和反熵值法相结合的主客观组合赋权法,减小权重确定的误差。考虑到传统加权过程中严重信息容易被淹没的风险,提出严重信息触发权重熔断并实现权重再分配的权重修正机制,保证评价结果的准确性。利用二次指数平滑预测法对状态信息趋势进行一步短时时间预测,利用预测结果修正评价结果滞后性带来的误差,提高了评价实时性。利用建立的转化公式将状态评价结果的模糊隶属度转化为0～100的分数并确定对应的状态等级。根据经验公式建立状态得分与设备故障率之间的函数关系,并利用事件树的分析方法对设备可能损失进行计算,并利用设备实时故障率和可能损失实现二次设备风险评估。通过算例与传统方法对比,验证了模糊综合状态评价模型和风险评估模型的有效性。在研究武器系统效能评估方法的基础之上,对电力二次设备的效能进行评估。采用可用性、状态可靠性和固有能力(availabilitydependabilityapacity,ADC)效能评估方法,建立二次设备在运行过程中的可用性、状态可靠性和固有能力3个维度的量化模型。提出了二次设备可用度和维修度的概念,并推导出可用性矩阵的计算方法,建立基于马尔科夫过程的状态方程,求解两状态转移概率矩阵,即状态可靠性矩阵。从设备板卡级别提取指标,建立二次设备固有能力指标体系,构建基于ADC的二次设备的效能评估体系,通过对合并单元的效能监测与评价,对模型进行了验证。分析增益型线性加权法和非线性加权综合法的特性,提出增益型非线性加权综合法,并以此为基础建立REC综合评价模型。以成本分解,风险评估,效能评估结果为基础,从可靠性、高效性、经济性3个角度出发,构建二次设备风险-效能-成本综合评价多维度多层级评价模型。根据管理层级的差异,按设备级、站级、区域电网等级以及不同设备类型等建立评价模型。根据电网的运行要求,对风险、效能以及全生命周期成本的优先级进行排序,建立运行边界条件,确定二次设备的综合状态等级。采用效用函数法,计算乘数因子,将各指标相乘得出有实际物理含义的评价结果,利于工程分析和实用化。通过南方电网实例验证,文中提出的评价方法易于实现,能较准确、全面反映二次设备的综合状态。对二次设备综合评价管理系统的系统架构、数据流和系统功能进行设计。并提出多维度综合评价在改进运维方式中的应用研究。在优先保障风险可控的前提下,利用灵敏度分析方法,进行效能成本关联分析,提出降低随机成本提高设备运维水平的思想,利用高灵敏指标的变化关系提出实用化的优化策略,改进运维检修模式。论文将多维度数据深度融合,建立二次设备REC综合状态评价体系,对二次设备的选型、设计、运维管理、退役报废等全生命周期管理过程的决策提供数据支持,对指导电网企业进行资产全生命周期管理具有重要意义。目前基于REC模型的综合评价系统已在电网公司成功运行。