CN104376200B - 一种输变电设备检修模式效能评估方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种输变电设备检修模式效能评估方法，其特征在于，包括以下步骤：S100：获取某类待评估设备的运行状态评估特征参量和一般参量；S200：根据预先确定的状态评估准则和所述特征参量，获得相应的量化评估模型；S300：获取规定的预定任务；S400：评估各检修模式效能；S500：根据步骤S400的评估结果，确定最优检修模式。本发明节约了检修时间与人力、物力、财力，并提高了供电的可靠性。
Description
技术领域
本发明属于输变电领域，特别涉及一种输变电设备检修模式效能评估方法。
背景技术
效能是指设备或系统能达到的某个或某些任务目标的能力的大小。设备论证、设备效能评估、设备综合保障等与设备有关的研究几乎都与效能有关。只有对设备效能作出准确的评估，才能为设备的采购、安装、运行、检修与退役提供客观的、定量的参考，避免造成人力、物力和财力的浪费。
运行中的电力设备的检修主要靠事后检修(Corrective maintenance，CM)和定期检修(Preventive maintenance，PM)，随着电网规模扩大，事后检修和预防性检修已经稍显落后。采用这些检修策略选择模式对运行情况良好的设备将导致维修过剩；而对于有故障隐患的设备将造成维护欠缺。在检修策略亟待改革的情况下，不少研究者提出状态检修(Condition Based Maintenance，CBM)、可靠度检修(Reliability CenteredMaintenance，RCM)，主要依据设备的实际运行工况，选择检修类型、检修内容、部件、级别、时间间隔等策略，实现了相对于定期检修的优化。CBM与RCM两种方法的不足之处是依附于大量的专家现场经验与统计数据，很难找到广泛认可且精确的、普遍适用的评价标准，因此，它们的推广应用受到一定限制。
目前，关于以上四种检修模式的效能的研究水平还略显薄弱，对输变电设备的检修模式进行评估，并通过最优化分析选择最佳检修策略的思路还未得到普遍关注。根据运行环境、运行阶段、运行/检修历史、运行状态等进行检修模式效能评估，并提供差异化的输变电设备检修模式参考，具有相当重要的研究意义。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明提供一种输变电设备检修模式效能评估方法。
一种输变电设备检修模式效能评估方法，包括以下步骤：
S100：获取某类待评估设备的运行状态评估特征参量和一般参量；
S200：根据预先确定的状态评估准则和所述特征参量，获得相应的量化评估模型；
S300：获取规定的预定任务；
S400：评估各检修模式效能；
S500：根据步骤S400的评估结果，确定最优检修模式。
可选的，所述步骤S200具体包括：根据特征参量的种类、所选取模糊推理模型中的隶属函数、或者领域专家给出的经验阈值范围确定所述状态评估准则。
可选的，所述步骤S200具体包括：对各特征参量和一般参量按照重要度及关联关系进行分类分层，并赋予权重，组合成一个层次结构的量化评估模型。
可选的，所述步骤S400具体包括：对所述待评估设备实施CM、PM、CBM、RCM四种检修模式，待设备重新投运后进行与所述运行状态评估相同的评估方法，计算设备完成预定任务的效能评估值；若效能评估值相同，则重新设置预定任务进行评估，直至评估出至少两种不同的所述效能评估值。
可选的，所述步骤S500具体包括：对各检修模式根据检修耗时时间长短对效能评估值进行修正。
与现有技术相比，上述技术方案中的一个技术方案具有以下优点或有益效果：本发明的目的在于提供一种输变电设备检修模式的效能评估思路，该方法将输变电设备借鉴SEA(System Effectiveness Analysis)方法进行检修模式的效能评估。通过指定预定任务并对比特定检修模式前后设备的运行状态，确定所述预定任务完成的几率，该几率是0-1之间的数，本专利认为是检修模式的效能评估值。根据所述的检修模式效能为设备检修的时机与策略提供依据。
本发明提出检修模式的效能评估概念，并结合运行状态、制定预定任务、评估任务完成情况、专家规则库提出了最优检修模式的选取方法，弥补了目前检修模式单调、检修效能未见评估的缺点，充分考虑了设备类型、运行状态、检修耗时、不同检修模式的适用范围及其效能等差异化因素。根据检修模式效能的优劣，设备发生缺陷或故障时，可以选择效果最优的检修模式，节约了检修时间与人力、物力，并提高了供电的可靠性。
附图说明
图1是本发明评估方法的流程图；
具体实施方式
图1是本发明评估方法的流程图；
下面结合附图，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
为了能对设备在任一状态下完成预定任务的情况与所规定的预定任务进行比较，必须把所述待评价设备归类，并将数据信息预处理之后放在同一空间内。
S100：获取某类待评估设备的运行状态评估特征参量和一般参量。
首先，确定某类待评估设备的运行状态评估特征参量，并需考虑其特殊参量与一般参量(普遍适用的评估参量)，以便进行差异化的评估，如油色谱分析在不同类型的变压器评估准则不同，列为特殊参量；而运行环境与负载率为所述的一般参量。
S200：根据预先确定的状态评估准则和所述特征参量，获得相应的量化评估模型。
确定所述状态评估的准则，根据所述特征参量的特点，制订相应的量化评估模型。各个状态量的评估准则的确定需要根据特征参量的种类，选取模糊推理模型中的隶属函数(选取的隶属函数值自变量是参量值，因变量应是0-1之间的值)，或者根据业内普遍认可的阈值范围来确定状态分级，比如油的外观及状态如下：淡黄色：好；黄色：较好；深黄色：轻度老化；棕褐色：老化，并可以粗略将四种状态量化为四个0-1之间的值，比如由好到老化依次为0.9，0.75，0.6，0.35。由此可知，每种参量总对应一种反应状态的准则及结果，这些单个参量按照重要度及关联关系进行分类分层，并赋予权重，组合成一个层次结构的量化评估模型。根据评价结果划分所述设备可能出现的运行状态等级，一般分为良好、正常、异常、严重、检修、停运、退运七种，可依据现场中某些运行不确定因素的影响进行所述运行状态库的添加或者删除。
S300：获取规定的预定任务。
一般地，可以根据所述待评估设备的状态指定所述预定任务为“缺陷消除”、“状态得分不低于80分”及“状态等级为良好”等描述所述设备检修后运行状态优于检修前的状态。
S400：评估各检修模式效能。
对所述待评估设备依据实际情况实施CM、PM、CBM、RCM四种检修模式中，重新投运后进行与所述运行状态评估相同的评估方法，计算设备完成预定任务的“几率”大小。对于所述的四种模式都能完成的预定任务，可能会出现四种效能评估结果相同的情况，此时可再次设定比初次设置更加苛刻的预定任务，如此往复循环，直至评估出至少两种所述的效能评估值。
S500：根据步骤S400的评估结果，确定最优检修模式。
根据所述效能评估的结果制定在特定环境下，特定种类、型号的设备、某种运行情况下的最优检修策略。对于比较耗时的检修模式，应当根据时间长短对有效几率进行修正。本发明根据一般缺陷消除时间将耗时系数分为4个等级：A(0-2h)、B(2-5h)、C(5-10h)、D(10h以上)类，修正系数分别为0.98、0.9、0.8、0.6。将所述的评估参量及其标准化编码、评估准则、状态等级、预定任务、效能评估结果存入数据库，并通过数据挖掘模块，以编码形式存入专家系统规则库为以后的系统改进做必要准备。
以某地区220kV油浸式主变压器为例，选取信息系统中监测到该变压器状态评价结果为异常等级的时间及相关信息，记录其异常原因，并调查异常发生前后在线监测的油中溶解气体含量、局部放电情况等。
制定任务为“优于异常等级”。异常信息的事故原因描述一般是由事后检修(CM)确认，有效几率应为1，但是浪费了20h的时间，需以0.6的系数修正；此缺陷定期检修模式(PM)没有发现，有效几率为0。利用状态检修模式(CBM)及可靠性检修模式(RCM)分别确定检修策略，假设按照此策略进行检修，对比实际的异常情况信息，确认该策略是否可以完成预定任务，并计算出CBM、RCM有效几率分别是0.8、0.3。
所以，四类检修效能优劣等级如下：
λCBM＞λCM＞λRCM＞λPM
故状态检修为此类情况下的最优检修模式。
以上对本发明进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (3)
1.一种输变电设备检修模式效能评估方法，其特征在于，包括以下步骤：
S100：获取某类待评估设备的运行状态评估特征参量和一般参量，以便进行差异化的评估，油色谱分析为特殊参量；运行环境与负载率为所述的一般参量；
S200：根据预先确定的状态评估准则和所述特征参量，获得相应的量化评估模型，确定所述状态评估的准则，根据所述特征参量的特点，制订相应的量化评估模型，各个状态量的评估准则的确定根据特征参量的种类，选取模糊推理模型中的隶属函数，选取的隶属函数值自变量是参量值，因变量应是0-1之间的值，每种参量总对应一种反应设备状态的准则及结果，这些单个参量按照重要度及关联关系进行分类分层，并赋予权重，组合成一个层次结构的量化评估模型，根据评价结果划分所述设备可能出现的运行状态等级，分为良好、正常、异常、严重、检修、停运、退运七种；
S300：获取规定的预定任务，根据所述待评估设备的状态指定所述预定任务为“缺陷消除”、“状态得分不低于80分”及“状态等级为良好”，描述所述设备检修后运行状态优于检修前的状态；
S400：评估各检修模式效能，对所述待评估设备依据实际情况实施CM、PM、CBM、RCM四种检修模式中，重新投运后进行与所述运行状态评估相同的评估方法，计算设备完成预定任务的“几率”大小，对于所述的四种模式都能完成的预定任务，可能会出现四种效能评估结果相同的情况，此时可再次设定比初次设置更加苛刻的预定任务，如此往复循环，直至评估出至少两种效能评估值；
S500：根据步骤S400的评估结果，确定最优检修模式；根据所述效能评估的结果制定在特定环境下，特定种类、型号的设备、某种运行情况下的最优检修策略，对于比较耗时的检修模式，应当根据时间长短对有效几率进行修正，根据一般缺陷消除时间将耗时系数分为4个等级：A：0-2h、B：2-5h、C：5-10h、D：10h以上，修正系数分别为0.98、0.9、0.8、0.6，将评估参量及其标准化编码、评估准则、状态等级、预定任务、效能评估结果存入数据库，并通过数据挖掘模块，以编码形式存入专家系统规则库为以后的系统改进做必要准备。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S200具体包括：对各特征参量和一般参量按照重要度及关联关系进行分类分层，并赋予权重，组合成一个层次结构的量化评估模型。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S500具体包括：对各检修模式根据检修耗时时间长短对效能评估值进行修正。
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