在運電力變壓器檢修周期計算方法
2023-05-03 15:03:01
專利名稱：在運電力變壓器檢修周期計算方法
技術領域：
本發明涉及一種基於剩餘壽命成本優化的在運電力變壓器檢修周期計算方法。
背景技術：
維護是伴隨設備的運用而產生的。隨著科學技術的發展，工業技術水平和生產自動化程度不斷提高，設備維護的重要性已逐漸得到認可。維護電力設備，確保電網安全、可靠、經濟運行，是電網企業的基本任務之一。同時，由於電網設備的急劇增加，維護費用已經成為電力企業的一項重要成本。適宜的維護策略可以有效提高設備運行的效能，為電網帶來極大的經濟與社會效益，有力促進節能減排工作的開展，反之則會帶來損失，甚至可能造成嚴重的後果。因此，提高設備檢修水平與檢修效率，開展卓有成效的維護活動，提高設備的安全可靠性水平，降低維護成本，延長設備使用壽命，是電力企業設備管理不斷追求的目標。設備檢修決策大致經歷了事後檢修、計劃檢修和狀態檢修三個階段。事後檢修顯然是不可取的，而設備的計劃檢修與狀態檢修間則有著明顯的辨證關係。狀態檢修的著眼點在於檢修時機的把握，根據檢測信息，判斷檢修時機。但電力系統是由多個設備組成的有機體，各設備的檢修時機間有明顯差異，完全按照設備狀態檢測信息來判斷是否檢修以及何時檢修，在電力系統運行中其經濟性與可靠性均未必可取。檢修依然需要計劃，只是該計劃檢修的條件應針對不同設備不同類型的特點有所區別。另外，關於全壽命周期成本在輸變電設備管理中的應用，現有的研究成果往往注重於成本計算與模型的建立，相對缺乏可操作性，在檢修周期的確定上也很少涉及。基於此，本發明在剩餘壽命成本優化的基礎上，建立了一種在運電力變壓器檢修周期的計算方法。
發明內容
本發明的目的就是為解決上述問題，提供一種在運電力變壓器檢修周期計算方法，它充分考慮故障率水平、檢修時間間隔對電力變壓器剩餘壽命成本的影響，確定合理的檢修周期，降低設備管理成本。為實現上述目的，本發明採用如下技術方案—種在運電力變壓器檢修周期計算方法，首先建立以設備運行可靠性數據為基礎的電力變壓器故障率與平均無故障工作時間估算模型；其次根據估算模型計算結果建立綜合考慮設備故障率水平、檢修時間間隔的在運電力變壓器剩餘壽命成本模型，並將剩餘壽命成本按作業類型分為運行成本、檢修成本、故障成本、故障損失、運行期間接成本、廢棄成本；最後以剩餘壽命成本優化為目標，計算電力變壓器檢修周期的建議時間間隔。所述故障率與平均無故障工作時間估算模型為
(1)故障率與平均故障修復時間計算根據近似地區同型號變壓器近五年的可靠性統計數據對變壓器的故障狀況進行分析，統計數據包括各年在運變壓器數量、發生故障次數、故障種類和故障修復時間。計算如下故障率X1
權利要求
1.一種在運電力變壓器檢修周期計算方法，其特徵是首先建立以設備運行可靠性數據為基礎的電力變壓器故障率與平均無故障工作時間估算模型；其次根據估算模型計算結果建立綜合考慮設備故障率水平、檢修時間間隔的在運電力變壓器剩餘壽命成本模型，並將剩餘壽命成本按作業類型分為運行成本、檢修成本、故障成本、故障損失、運行期間接成本、廢棄成本；最後以剩餘壽命成本優化為目標，計算電力變壓器檢修周期的建議時間間隔。
2.如權利要求1所述的在運電力變壓器檢修周期計算方法，其特徵是所述故障率與平均無故障工作時間估算模型為(1)故障率與平均故障修復時間計算根據近似地區同型號變壓器近五年的可靠性統計數據對變壓器的故障狀況進行分析， 統計數據包括各年在運變壓器數量、發生故障次數、故障種類和故障修復時間；計算如下故障率入i = 故障停運次數⑴A—變壓器統計數量(百臺年) 平均故障修復時間MTTR MTTR=聽體_ (柳(2)8760小時χ故障停運次數故障修復率μ！__1__/ ο Λ「1 =平均故障修復時間(2)檢修發生率與平均檢修時間計算根據近似地區同型號變壓器近五年的可靠性統計數據對變壓器的檢修狀況進行分析， 統計數據包括各年在運變壓器數量、檢修次數、檢修類型和檢修時間；計算如下 檢修發生率入2 _檢修次數⑷2—變壓器統計數量(百臺年) 平均檢修時間MTTP MTTP=難_ (小時)(5)8760小時χ故障停運次數檢修修復率μ 2 "，=--- (6)μι 平均檢修時間(3)各狀態穩定概率計算將變壓器狀態劃分為正常運行、故障停運、檢修，各狀態概率表示如下 正常運行1 故障停運P1 檢修P2建立轉移矩陣T如下
3.如權利要求1所述的在運電カ變壓器檢修周期計算方法，其特徵是所述剩餘壽命 成本估算模型為按照設備壽命周期的運行規律，以設備標準運行狀態及關鍵控制點作為 全過程管理的重點，依據LCC理論並根據電カ變壓器的相關費用支出情況構建出相應的剩 餘壽命成本估算模型，即
4.如權利要求1所述的在運電力變壓器檢修周期計算方法，其特徵是所述運行成本可表述為
5.如權利要求1所述的在運電力變壓器檢修周期計算方法，其特徵是所述檢修成本可表述為
6.如權利要求2所述的在運電力變壓器檢修周期計算方法，其特徵是所述故障成本表述為
7.如權利要求1所述的在運電力變壓器檢修周期計算方法，其特徵是所述故障成本表述為Df = F(AT) XaXffXTF+PC(28)式中F(AT)為故障發生時間的概率分布函數，即在ΔΤ時間內發生故障的概率；a為電價；W為設備故障中斷供電功率；TF為設備故障平均中斷供電時間；PC為賠償成本。
8.如權利要求1所述的在運電力變壓器檢修周期計算方法，其特徵是所述運行期間接成本故障成本表述為
9.如權利要求1所述的在運電力變壓器檢修周期計算方法，其特徵是所述廢棄成本為Cd = Cx+Cs-Qs(30)式中CX表示資產退役處置成本；CS表示退役資產淨值；QS表示退役資產淨值收入； 處置成本是對退役報廢設備進行拆除、處理和處置所發生的成本，包括相關人工、工器具和運輸費用以及環保費用，通常按固定比例乘單臺設備的淨值收入得到；資產淨值是處置固定資產時的淨值，即固定資產原值減累計折舊後金額，通過固定資產卡片統計得出單臺設備的資產淨值；淨值收入是處置固定資產取得的收入，作為成本項的負值處理。
10.如權利要求1所述的在運電力變壓器檢修周期計算方法，其特徵是以剩餘壽命成本優化為目標，求解電力變壓器檢修周期的建議時間間隔，確定經濟合理的檢修周期，即min Ces. t.公式(1) (30) 求解Δ T的建議值。
全文摘要
本發明公開了一種在運電力變壓器檢修周期計算方法，它充分考慮故障率水平、檢修時間間隔對電力變壓器剩餘壽命成本的影響，確定合理的檢修周期，降低設備管理成本。首先建立以設備運行可靠性數據為基礎的電力變壓器故障率與平均無故障工作時間估算模型；其次根據估算模型計算結果建立綜合考慮設備故障率水平、檢修時間間隔的在運電力變壓器剩餘壽命成本模型，並將剩餘壽命成本按作業類型分為運行成本、檢修成本、故障成本、故障損失、運行期間接成本、廢棄成本；最後以剩餘壽命成本優化為目標，計算電力變壓器檢修周期的建議時間間隔。
文檔編號G06F19/00GK102495967SQ20111041211
公開日2012年6月13日 申請日期2011年12月12日 優先權日2011年12月12日
發明者孔平, 張建峰, 李先升, 王彥良, 王繼文, 白茂波, 肖雲東, 陳曉紅, 靳昕春 申請人:山東電力集團公司濟寧供電公司