一種基於可靠性的開關設備維修決策方法
2023-05-29 19:30:31
專利名稱：一種基於可靠性的開關設備維修決策方法
技術領域：
本發明涉及一種電力開關設備可靠性維修決策方法，屬於電力一次設備維修技術領域。
背景技術：
隨著電網一體化的發展，大電網變得越來越複雜，電網中的設備數量也急劇增加，必然的，開關設備的數量也隨之而劇增。開關設備承擔電網運行的正常操作、事故時自動切斷電路和電氣設備檢修時隔離電源等三項任務，其投資佔電力設備總投資的一半以上，因此在電網中佔有極其重要的地位，且對電力系統的可靠運行十分重要，一旦出現誤動或拒動故障，將會威脅電網的安全穩定運行，造成巨大的經濟損失和社會影響。開關設備維修是電力企業的主要工作之一，包括設備的定期現場評估、修復和更換。設備維修有兩種類型預防性維修和失效後維修。傳統設備維修關注的重點是設備本身，包括調查其實際狀況、運行性能和外部環境等。在傳統設備維修中或多或少地忽略了一個重要因素，那就是維修停運期間總是會伴隨著整個系統運行風險的潛在上升。為了在決策過程中計及這個因素，需要進行定量的風險評估以及確定元件的維修停運對整個系統可靠性的影響。為了提高電力系統運行的可靠性，降低開關設備維修停運帶來的經濟損失和社會影響，有必要對開關設備的維修方式進行優化決策，以確保設備維修時系統的可靠運行。基於可靠性的維修決策能有效的彌補開關設備現有維修方式的不足，合理利用維修資源，降低維修風險，以最少的資源消耗，在開關設備當前運行使用環境下，實現設備的功能狀態。
發明內容
本發明針對現有開關設備維修決策方式的不足，開發一種電力系統開關設備可靠性維修決策方法，該方法應用可靠性分析技術對開關設備故障後果嚴重等級進行分析，結合開關設備歷史運行統計數據，對待維修開關設備部件進行重要度定量評價，應用設備歷史統計故障率、電壓等級和設備重要度權重值對待修設備集進行排序，並進一步通過關聯開關搜尋方法調整待修設備集的排列順序，最後收集開關設備所在系統負荷預測信息，在計及氣象約束和檢修能力約束的基礎上以失負荷量為優化目標安排開關設備維修日程，平臺對每次維修活動進行記錄，建立維修資料庫以備維修查詢和維修數據的完善。其具體實現步驟如下
I.分析開關設備老化情況，完善待修設備集，方法如下
根據開關設備的壽命曲線一浴盆曲線，採用威布爾分布描述開關設備的故障率規
律
權利要求
1.一種基於可靠性的開關設備維修決策方法，其特徵在於，應用可靠性分析技術對開關設備故障後果嚴重等級進行分析，結合開關設備歷史運行數據，對待維修開關設備部件進行重要度定量評價，分析維修能力與維修資源約束，應用設備可靠性數據、電壓等級、設備重要度權重值和電網結構對待修設備集進行排序和分組，最後基於電網失負荷量最小值為目標安排開關設備維修日程；其主要步驟為(1)開關設備老化壽命分析根據開關設備的壽命分布曲線——浴盆曲線，分析設備是否進入老化壽命階段，若設備進入老化階段，對該設備進行維修預警，並自動加入到待修設備集中；(2)對待修開關設備元部件重要度進行定量評價分析；(3)利用開關設備可靠性數據、電壓等級、故障元部件重要度，以及電網接線結構對待修設備集進行排序分組；(4)收集開關設備所在系統負荷預測信息，在計及氣象約束和檢修能力約束的基礎上以電網失負荷量最小值為目標安排開關設備維修日程。
2.權利要求I中所述基於可靠性的開關設備維修決策方法，其特徵在於，所述設備老化壽命分析的具體步驟如下根據開關設備的壽命曲線——浴盆曲線，採用威布爾分布描述開關設備的故障率規律
3.根據權利要求I中所述基於可靠性的開關設備維修決策方法，其特徵在於，所述對待修開關設備元部件重要度進行定量評價分析步驟如下(O開關設備部件故障後果權重係數
4.根據權利要求I所述基於可靠性的開關設備維修決策方法，其特徵在於，所述待修設備集排序分組包括以下步驟為提高決策速度，首先根據開關設備的可靠性信息和變電站接線結構特點對開關設備進行排序和分組(I)根據同類型開關設備統計故障車1從大到小對待修設備集中的開關設備排序；(2)利用電壓等級對;I相同的設備按從高到低進行排序調整；(3)對相同故障率和電壓等級的開關設備按部件重要度權重值(Rm)進行排序調整；(4)在已有待修設備集排序的基礎上，根據電網的線路結構，搜尋屬於相同間隔的待修開關設備，並將同一間隔的待修開關設備劃分為一個停運組合，按組合中排序最靠前的一個待修開關設備的排列位置作為該停運組合的排列位置，最終形成以停運組合為單元的待修設備維修順序。
5.根據權利要求I中所述基於可靠性的開關設備維修決策方法，其特徵在於，所述的基於失負荷量最小值為目標安排開關設備維修日程如下(I)保證開關設備維修能順利進行的能力約束條件下，確定單次可維修開關設備的最大組數Μ，維修能力約束條件如下
全文摘要
本發明提供一種基於可靠性的開關設備維修決策方法；針對現有開關設備維修決策方式的不足，開發一種電力系統開關設備可靠性維修決策方法；該方法應用可靠性維修理論，分析開關設備老化情況，發出維修預警；對開關設備故障後果嚴重等級進行分析，結合開關設備歷史運行統計數據，對待維修開關設備部件進行重要度定量評價，應用設備歷史統計故障率、電壓等級和設備重要度權重值對待修設備集進行排序；並進一步通過關聯開關搜尋方法調整待修設備集的維修決策順序，並根據該順序以缺失供電量為優化目標，建立計及檢修能力約束和氣象約束的開關設備維修日程決策方法。
文檔編號H02B3/00GK102623910SQ20121012669
公開日2012年8月1日 申請日期2012年4月27日 優先權日2012年4月27日
發明者侯艾君, 劉宗兵, 吳娟, 熊小伏, 王燕祥, 胡睿瑾, 陳永琴 申請人:雲南電網公司昆明供電局, 重慶大學