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基于系统可靠性的输电设备状态检修策略研究
  • 项目名称:基于系统可靠性的输电设备状态检修策略研究
  • 项目类别:面上项目
  • 批准号:50977073
  • 申请代码:E0704
  • 项目来源:国家自然科学基金
  • 研究期限:2010-01-01-2012-12-31
  • 项目负责人:赵登福
  • 负责人职称:教授
  • 依托单位:西安交通大学
  • 批准年度:2009
中文摘要:

从输电系统运行可靠性出发研究输电设备的状态检修策略。首先将输电设备常用的两状态模型拓展到更符合设备运行实际的五状态模型,以状态转移反映设备老化乃至发生故障的过程。进而建立输电系统整体检修模型,并重点建立状态检修的系统性新判据,其检修判据不仅包含传统可靠性指标,而且还包含电压和稳定等运行指标,即将规划中的可靠性评估改进为系统运行可靠性分析、在线运行风险评估。在此基础上,建立提高输电系统运行安全前提下检修费用最小的设备检修模型,其设备检修策略可根据系统性判据的检修费用目标函数优化求解。研究工作不仅考虑单个设备的运行状态,同时考虑检修对系统运行可靠性和风险等指标的影响。以此确定设备检修方案更能准确反映设备和系统的实际运行状况,并能更有效地提高设备的运行寿命和系统运行的可靠性。

结论摘要:

电气设备检修是电力系统运行中一项十分重要的内容,系统检修体制是否先进、设备检修策略是否得当,对电力系统运行的安全性和经济性都有着很大的影响。电气设备状态检修已成为电力系统设备检修模式发展的必然趋势,输电设备状态检修策略的深入研究对推进电力系统检修体制的改进,改善电力系统运行的经济性与可靠性具有重要的现实意义。 本研究在输变电设备两状态模型的基础上,针对状态检修内容,在其间加入三个运行缺陷状态以正确反映设备的运行实际。同时,考虑多状态检修对设备状态的转移过程的影响,并由此建立五状态参数模型,并以Markov方程对五状态模型进行求解,分析数据结果,并通过统计特性得到相关模型参数。 电气设备老化参数的获取是电力设备状态检修中的关键。本研究首次导出了反映设备运行规律,以多状态模型参数表达的条件概率和条件期望表达式。同时提出了以最大似然估计的最大期望算法求取这些参数,并以总体测试率坐标分析法验证了本研究提出方法的有效性。 本研究提出了电气设备老化等效龄模型和考虑电气设备使用环境和运行状态影响的老化评价模型。在对设备等效龄和系统可靠性指标对使用环境和运行状态敏感性进行分析的基础上,以蒙特卡罗法对设备进行剩余寿命评估和预测。 本研究提出了通过电力设备参数对系统可靠性指标的灵敏度进行设备在系统中的重要度评估的模型,并以此制定状态检修顺序。在电力设备中期状态检修策略中,本研究提出了以单一设备检修费用和系统经济损失最小、系统运行可靠性最高为目标的最优状态检修策略模型。在短期检修策略中,还同时考虑了系统安全性指标的约束。以此制定的状态检修计划保证了中期状态检修的经济性,运行可靠性,在短期状态检修计划时,同时保证了系统运行的安全性。


成果综合统计
成果类型
数量
  • 期刊论文
  • 会议论文
  • 专利
  • 获奖
  • 著作
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  • 0
  • 1
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