基于状态检修的输变电设备故障率的计算

在全状态集成法的基础上提出了求解设备故障率的新方法:等效状态评分法。以设备等效状态评分为模型,模型参数随着设备所经历的过程变化而变化。通过对经历过检修后的状态评分的折算,表征出检修对设备故障率的影响,求得设备可能的故障率。最后,通过算例运用等效状态评分法求解设备的模型参数和故障率,等态状态评分法和全状态集成法的计算结果相同。与全状态集成法相比,等态状态评分法简化了计算,并且物理意义更加明确。     

基于状态联动的在役设备最佳运行寿命评估模型

以设备实际运行状态为依据,以科学预测在役设备最佳使用年限、维护系统的供电可靠性和提高企业经济效益为目的,构建了基于状态联动的在役设备最佳运行寿命评估模型。基于在役设备的状态评价结果建立状态联动的故障概率预测模型,改进可靠性参数的预测,综合考虑了健康状态和运行环境等因素,反映了在役设备的个体差异性。兼顾可靠性和经济性的要求,结合模糊役龄回退机制,以设备年均全寿命周期成本最小为目标,构建电力设备最佳运行寿命评估模型。以变压器为例,从在运时间和当前健康指数两个维度对在役设备的最佳运行寿命进行了比较分析。算例结果表明,构建的最佳运行寿命评估模型可以合理设定设备的最佳运行寿命,能为在役设备的检修和退役安排提供理论参考。     

考虑新型配电元件多状态可靠性模型的配电网可靠性评估

传统配电网可靠性评估模型难以模拟新型配电元件在传统工作与停运2种状态之外的新状态。针对该问题，提出一种考虑新型配电元件多状态可靠性模型的配电网可靠性评估方法。首先建立基于状态空间法的新型配电元件可靠性指标求解模型，该模型根据新型配电元件的子模块故障及其影响情况对新型配电元件进行状态划分，并建立新型配电元件马尔可夫模型，利用状态合并简化模型平稳状态概率求解，通过频率持续时间法计算考虑状态合并后的各状态可靠性指标，通过状态合并归总获取不同的可靠性状态及相应可靠性指标。在此基础上，建立基于状态空间蒙特卡洛法的含新型配电元件配电网可靠性评估模型，从而实现可靠性评估。最后，通过算例验证了该模型的有效性。     

输变电设备状态故障率模型改进分析

提出了以设备健康状态模型为基础,模型参数随时间变化的输变电设备故障率模型改进方案。还为改进模型的参数求解提出了新方法——全状态集成法。全状态集成法是对设备带有时间标签的完整健康过程进行研究,跟踪利用全过程的状态信息,因此得到的模型参数都带有役龄标记。最后通过实例,运用全状态集成法计算了改进模型中不同役龄设备的模型参数值和故障率,与原模型及反演法计算的结果相比,更接近实际统计到的故障率数值。     

基于多状态马尔科夫链的配电设备状态检修策略优化方法研究

针对配电设备种类繁杂、数量巨大的特点,提出一种配电系统设备状态检修策略优化模型,用于支撑配电设备的状态检修决策。首先基于马尔科夫链,建立设备多状态转移模型,模拟设备在运行过程中可能出现的多种劣化状态。然后,在设备多状态转移模型中增加巡检率、维修率等参数,求解状态转移方程,得到各类检修参数对设备故障率的影响。进而考虑设备故障对整个系统的可靠性指标的影响,以检修参数为优化变量,以系统整体经济性最优为目标,建立状态检修参数优化模型,并应用遗传算法求解,得到各类设备的最优检修参数。以RTBS-Bus6配电网为算例,验证该文状态检修参数优化模型的有效性,结果可为配电网设备的巡检间隔、检修方式的制定提供策略参考。     

基于状态监测的配电网可靠性检修选择模型

针对配电网检修的对象选取主观性强、可靠性评估采用历史平均数据等问题,提出基于状态监测的配电网可靠性检修选择模型及算法。根据设备状态监测量与故障率的关系,建立了以检修前后系统平均停电频率、系统平均停电时间、系统缺电量的变化量最大为目标,以预算成本和人力资源为约束条件的多目标配电网可靠性检修选择模型,基于规格化法向约束方法高效准确获得完整且均匀分布的Pareto前沿,采用模糊选择策略确定最优折中解。对RBTS-BUS6系统的计算表明,所提出模型及算法能够有效求解配电网可靠性检修问题。     

基于模糊状态量的二次设备状态检修模型研究

简要介绍了二次设备状态检修基本理论,并提出了基于模糊状态量的二次设备状态检修策略.通过将影响二次设备运行工况的因素分解为检测型模糊状态量、失效风险模糊状态量、可靠性模糊状态量和改进型模糊状态量4类,并分别对以上4类模糊状态量进行定义并建模,最后通过模型合成得到状态检修总体评价模型,最后根据评价结果制定出检修策略.并通过实例证明了该方法是可行的,与传统计划检修相比,在设备可靠性和检修经济性上具有明显优势.     

基于状态矩阵的大型城市配电网可靠性评估研究

以往配网可靠性评估中设备故障率为设备故障历史统计结果,对配网设备状态水平的反映具有滞后性,无法准确体现配网当前的实际可靠性水平。针对传统配网可靠性评估方法的不足提出了基于状态矩阵的大型城市配网可靠性评估方法,将以历史统计结果得到的配网设备故障率与配网运行设备状态结合,得到考虑配网设备所处时期、环境以及外力因素等实际状态的故障率模型,结合配网馈线分区法提出基于状态矩阵的大型城市配电网可靠性评估方法,通过算例分析验证了方法的有效性。     

基于可靠度的输变电设备检修策略优化

提出基于可靠度的输变电设备状态检修优化决策模型。首先,讨论计及检修策略的设备可靠度表达,并基于此对前瞻时间内设备可用度进行求解,从而在给定设备检修策略的前提下,对电网整体的故障风险和检修风险进行量化,最后,以电网总风险最小为目标,计及状态检修的约束条件,形成电网状态检修的数学模型,并采用遗传算法进行求解,通过IEEERTS79系统算例分析表明模型的可行性、有效性。     

基于状态评价及风险评估的输变电设备状态检修策略的研究

针对传统的输变电设备定期检修存在的问题,提出以状态检修策略取代定期检修。比较了基于全寿命周期管理、基于可靠性和基于状态评价及风险评估的3种状态检修技术,认为基于状态评价及风险评估的状态检修技术优点较为突出。设备状态评价包括状态量的选取、设备状态的评价、设备状态等级的确定等方面,设备风险评估以风险值为指标,包括资产的量化、资产损失程度的确定等内容。     

基于多参量模型的智能变电站二次设备状态评估方法及应用

为解决智能变电站二次设备运行状态评价体系建立与实际工程应用的难题,引入多参量信息融合的二次设备综合评价模型。提出不同类型二次设备的评价子项、评价参量及评估方法,建立通过监视装置稳态量变化来表征二次设备健康状态发展的趋势性评估模型和监视装置故障量特征来表征二次设备故障程度的损失性评估模型,提出了不同评估子项的工程量化指标。研发了智能变电站二次设备健康状态评估系统,并在500 k V智能变电站工程中试点应用。     

基于SBM技术的发电设备故障预警系统研究

发电设备常规的监测手段均采用绝对值报警,当运行参数超过设定值时产生报警提示。这种单一的监测手段难以及时发现设备的早期征兆并对其发展趋势进行跟踪,最终导致被迫停机。为此提出基于相似性原理（ＳＢＭ）的建模技术,将实际设备运行数据通过数学分析的方法,建立与实际设备相似的模型矩阵。将实际运行值与模型计算出的估计值进行比较,超过预设的偏差值即出现报警。在线展示系统参数的动态变化过程, 反映系统运行的健康状态,并及时提醒维护人员进行设备维护;此外通过实例介绍了该系统的实际运用效果。     

基于最小累积风险度的电网等风险检修决策

从电网风险均衡角度出发,提出一种基于最小累积风险度的电网等风险检修决策模型。以电网检修引起的计划性失负荷量和故障引起的非计划性失负荷量的综合作为电网风险衡量标准,以电网风险在检修周期各时段接近相等为目标建立电网等风险检修模型;提出电网故障发生的概率及失负荷量的计算方法,并通过风险追踪方法确定电网当前运行方式下各待检修设备对电网风险的贡献程度,由大到小排序确定待检修设备决策序列;采用基于最小累积风险度的启发式方法求解模型,依次确定各设备的检修时段。算例表明,所提模型不仅实现了电网风险均衡的目标,并且能使检修周期内的电网总风险较小。     

一种基于贝叶斯网络的电力通信网SDH设备综合安全评估模型

为有效提高电力通信系统中SDH设备的安全性,提出一种新的贝叶斯网络安全模型建立方法。该方法以信息安全四要素的关系为依据,从信息和物理融合的角度分析电力通信网SDH设备潜在的威胁和脆弱性,建立基于贝叶斯网络的SDH设备综合安全性评估模型。文中以某供电公司电力通信网中一台SDH设备为例,分析各个防御措施对该设备安全性的影响程度。计算结果表明所建模型实用准确,通过此方法得到的评估结果可帮助决策者选择有效的防御措施提升设备的安全性。     

基于BPNN-NCT的风电机组主轴承异常辨识方法

风电机组主轴承作为传动系统的重要组成部件,其异常辨识精度受风速波动的影响较大。针对该问题,提出了一种基于BPNN-NCT的风电机组主轴承异常辨识方法。首先,利用相关系数法确定了与主轴承状态相关的参数作为模型的输入,并基于反向传播神经网络(BPNN)建立了以主轴承温度为状态参数的状态参数预测模型。然后,基于非中心t(NCT)分布刻画了不同风速波动区间下状态参数预测残差的分布特性,并在此基础上提出了计及风速波动影响的风电机组主轴承异常状态量化指标。最后,以某风电场的2 MW直驱风力发电机组为例,验证了所提方法的有效性和准确性。     

基于可逆固体氧化物燃料电池的综合能源站容量优化配置

针对综合能源系统清洁能源消纳问题，提出一种考虑设备效率退化的可逆固体氧化物燃料电池综合能源站容量优化配置方法。基于可逆固体氧化物燃料电池运行特性提出综合能源站架构，并建立能源站设备数学模型和效率退化模型；在充分考虑能源站设备效率退化的情况下，以能源站全生命周期净现值最大为目标建立系统氢储能容量优化配置模型，并利用改进遗传粒子群优化算法和CPLEX工具箱对模型进行求解。算例分析验证了所提方法的有效性和合理性。     

电力通信设备状态管理模型

在电力通信网监测系统中，需要对大量的告警信息进行总结和概括，以得到设备的运行状态。并根据设备运行状态记录，实现统计和分析功能。论文提出了一种适用于电力通信设备的状态管理模型，给出了关于模型的有限状态机，并说明了实现方法。算法简单实用，对并发告警具有较强的处理能力。利用该模型可以有效地解决设备状态分析问题。     

基于规则推理的智能变电站操作票自动生成方法

智能变电站操作票开票系统能够有效防止误操作,实现顺序控制。目前开票系统的操作逻辑主要基于典型间隔,进行人工组态,工作量较大。提出一种基于规则推理的智能变电站操作票自动生成方法。基于"五防"规则建立基本单元模型,并生成各类典型间隔设备的操作规则函数,实现系统知识库的构建;通过解析智能变电站的SSD文件得到一次设备的状态,以此构建一次设备拓扑表,并采用基于设备状态的推理算法结合设备操作规则函数,完成推理机的构建,实现操作票的自动生成。通过算例验证,测试结果表明,文中研究的方法具有完善的知识库,针对不同接线方式下的操作任务,能高效快速地完成自动开票,通用性及准确性较强。     

继电保护在线状态检修的应用和探讨

为解决传统继电保护检修模式存在的问题和不足,开展了继电保护在线状态检修研究工作。首先通过信息系统在线采集保护设备运行状态数据信息,为继电保护状态评价提供数据支撑。随即建立继电保护设备状态评价和智能决策信息模型,对影响继电保护功能的关键环节进行在线状态评价。然后根据评价的结果开展设备状态检修工作。最后提出了继电保护运行环境温湿度和光纤回路收发信功率状态在线检测的实现方法和状态评价策略。在省级电网的检修实践证明:继电保护在线状态检修能够提高继电保护检修的工作效率和继电保护设备的安全运行水平。     

基于模型参数辨识的串联补偿输电线路纵联保护原理

串联电容补偿设备的应用降低了超高压输电线路中差动保护的灵敏度,为解决此问题提出了一种基于模型参数辨识的纵联保护原理。以串补等值阻抗作为辨识参数,引入串补工频阻抗等值模型并结合线路分布参数模型,采用线路两侧电压和电流作为测量量构建了串补等值阻抗辨识方程。辨识阻抗在区外故障时等于串补等值阻抗,在区内故障时与串补等值阻抗有明显差异,基于此构成纵联保护判据。理论分析与仿真结果表明,该保护原理整定简单,可靠性高,受串补本体保护和系统运行方式的影响小,不受分布电容电流的影响。与传统差动保护相比,其保护灵敏度显著提高,可与差动保护配合构成完善的纵联保护方案。