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基于役龄回退分析的电力设备检修决策方法研究

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电力工程技术 2020年第4期39卷 201-206页

作者：张炜王佳琳张镱议张玉波广西电网有限责任公司电力科学研究院广西南宁530023 广西电网有限责任公司广西南宁530023 广西大学电气工程学院广西南宁530004

针对电力设备检修决策中难以兼顾成本和长期效益的问题,提出一种基于设备役龄回退分析的预测性检修决策方法。首先,基于设备现况计算检修前的故障率。其次,基于设备役龄回退分析方法预测检修后的故障率。然后,依据设备检修前后的故障率... 详细信息

针对电力设备检修决策中难以兼顾成本和长期效益的问题,提出一种基于设备役龄回退分析的预测性检修决策方法。首先,基于设备现况计算检修前的故障率。其次,基于设备役龄回退分析方法预测检修后的故障率。然后,依据设备检修前后的故障率,分别计算检修前后的全生命周期成本变化量和检修方式的费效比。最后,分别按可靠性优先、经济性优先和费效比优先的原则遴选最佳检修策略。实例效果表明,文中建立的基于役龄回退分析的弹性周期和状态的检修决策优化算法,考虑了执行不同检修策略后的修复效能和设备状态等不确定因素,实现了符合长期效益的检修。

关键词：电力设备检修役龄回退全生命周期成本故障率效益

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基于役龄回退的露天矿采剥计划优化研究

露天采矿技术 2024年第1期39卷 11-16页

作者：宋波田凤亮王忠鑫黄俊婷王磊辛凤阳曾祥玉中煤科工集团沈阳设计研究院有限公司沈阳110015 煤炭科学研究总院沈阳露天采矿技术研究分院沈阳110015 辽宁工程技术大学矿业学院辽宁阜新123000

目前采用的“以剥采比分期均衡为目标进行排产”的采剥工程计划设计理论,在实际工程应用过程中难以实现“矿山主要开采设备数量均衡稳定”的目标。基于此,凝练了设备有效生产能力参考基线及退化轨迹、主采设备分期均衡配置的均衡期动态... 详细信息

目前采用的“以剥采比分期均衡为目标进行排产”的采剥工程计划设计理论,在实际工程应用过程中难以实现“矿山主要开采设备数量均衡稳定”的目标。基于此,凝练了设备有效生产能力参考基线及退化轨迹、主采设备分期均衡配置的均衡期动态优化、综合开采工艺系统间协同运行策略问题的混合多目标优化与博弈方法3个关键科学问题;提出了各类设备作业性能退化状态建模、各系统设备配置的均衡期动态寻优建模及算法求解、多系统协同运行策略优化建模及算法求解等重点攻关任务;提供了自然采剥比条件下主采设备数量分期均衡方法、综合开采工艺设备配置整体优化方法、全生命周期采剥计划反演理论等关键技术。

关键词：露天矿采剥计划役龄回退剥采比采矿优化

考虑役龄的预防性维修计划与缓冲区库存联合优化决策

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工业工程 2022年第4期25卷 91-99页

作者：沈斌李芳吕文元上海理工大学管理学院上海200093 哈尔滨工业大学管理学院黑龙江哈尔滨150001

针对生产系统中的预防性维修问题,提出考虑缓冲区库存和役龄回退的预防性维修策略,分析役龄对故障率的影响,推算出设备的故障次数,建立设备预防维修计划与缓冲区库存联合优化决策模型。该模型以预防性维修周期T和缓冲区库存量S为决策变... 详细信息

针对生产系统中的预防性维修问题,提出考虑缓冲区库存和役龄回退的预防性维修策略,分析役龄对故障率的影响,推算出设备的故障次数,建立设备预防维修计划与缓冲区库存联合优化决策模型。该模型以预防性维修周期T和缓冲区库存量S为决策变量,以周期内单位时间总费用CT(T,S)为决策目标,并运用离散迭代算法进行算例仿真求解,获得最佳的缓冲区库存量及最优预防性维修周期,使单位时间总费用达到最低。算例对比分析证明了策略模型能有效节省生产成本。最后通过灵敏度分析得出相关参数对于策略模型的影响,验证模型的有效性,为维修计划提供理论指导。

关键词：预防维修缓冲区库存役龄回退故障率

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不同运检策略对变压器年停运时间的影响

中国电力 2020年第8期53卷 91-99页

作者：孙慧君何永秀熊威张岩尤立莎华北电力大学经济与管理学院北京102206 国网湖南省电力有限公司常德供电分公司湖南常德415000

衡量不同运检策略对变压器年停运时间的影响,有利于变压器检修决策的优化和设备实物资产管理水平的提高。首先,描述变压器的运检策略及其寿命评估,然后,基于变压器的故障率对其运行状态进行蒙特卡洛模拟,得到变压器的无故障持续时间的... 详细信息

衡量不同运检策略对变压器年停运时间的影响,有利于变压器检修决策的优化和设备实物资产管理水平的提高。首先,描述变压器的运检策略及其寿命评估,然后,基于变压器的故障率对其运行状态进行蒙特卡洛模拟,得到变压器的无故障持续时间的概率分布。结合变压器役龄回退分析模型,构建变压器年停运时间计算模型,最后,分析不同运检策略对变压器年停运时间的影响。通过算例分析,证明了该模型的可行性,基于大数据的状态检修对于缩短变压器年停运时间效果更优。

关键词：变压器运检策略蒙特卡洛模拟役龄回退年停运时间

基于可用度的非等检测周期和不完全维修优化（英文）

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Journal of Southeast University(English Edition) 2018年第3期34卷 303-308页

作者：刘洋苏春东南大学机械工程学院南京211189

以多部件系统为研究对象,为提高系统可用度,考虑非等周期检测和不完全维修,建立基于可用度的维修优化模型.引入役龄回退因子描述部件不完全维修效果,提出非等检测周期的建模方法.将系统不可用状态划分为3个相互独立的事件,分析和计算每... 详细信息

以多部件系统为研究对象,为提高系统可用度,考虑非等周期检测和不完全维修,建立基于可用度的维修优化模型.引入役龄回退因子描述部件不完全维修效果,提出非等检测周期的建模方法.将系统不可用状态划分为3个相互独立的事件,分析和计算每个事件下的系统不可用度.在分析不可用状态与非等检测周期之间关系的基础上,建立不完全维修条件下的维修优化模型,以优化系统的期望可用度.以某风力机的变速箱、发电机和主轴3个核心部件的维修优化为案例,比较非等周期检测维修模型和等周期检测维修模型的优化结果.结果表明,提出的基于可用度的非等检测周期维修模型能够实时更新风力机系统的维修计划,实现维修活动优化。

关键词：役龄回退检测周期非等周期维修维修优化可用度

基于全寿命周期成本的变电站设备检修模糊规划模型

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电力系统自动化 2014年第1期38卷 44-50页

作者：顾洁杜渐秦杰张怡上海交通大学电力传输与功率变换控制教育部重点实验室上海市200240 国网江苏省电力公司经济技术研究院江苏省南京市210000 上海电力设计院有限公司上海市200025

变电站的设备检修工作不仅是保障变电站正常运行的基础,也是降低变电站全寿命周期成本(LCC),实现效用与成本相互平衡的重要途径。文中首先基于模糊时间序列法,对电气设备在寿命周期内的可靠性参数进行模糊预测,接着引入役龄回退理论,以... 详细信息

变电站的设备检修工作不仅是保障变电站正常运行的基础,也是降低变电站全寿命周期成本(LCC),实现效用与成本相互平衡的重要途径。文中首先基于模糊时间序列法,对电气设备在寿命周期内的可靠性参数进行模糊预测,接着引入役龄回退理论,以设备LCC中检修成本和故障成本最小化为目标,建立了检修策略的优化决策模型,并运用模糊规划理论实现了模型的求解。实例应用结果显示,提出的模糊规划模型可以为变电站电气设备检修策略的制定以及变电站的全寿命周期管理提供有益参考。

关键词：变电站设备检修策略全寿命周期成本模糊时间序列役龄回退模糊规划

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计及运行工况影响的电力设备检修策略分析

电力系统保护与控制 2017年第1期45卷 74-80页

作者：张煦张向伍国网无锡供电公司江苏无锡214000 国网南阳供电公司河南南阳473000

电力设备在运行中不可避免地受老化、磨损和天气等运行工况的影响,故障率随时间增长具有累积效应,而不同等级的计划检修能不同程度地延缓电力设备可靠性恶化过程。基于电力设备故障率的时间累积效应和考虑计划检修对电力设备可靠性改善... 详细信息

电力设备在运行中不可避免地受老化、磨损和天气等运行工况的影响,故障率随时间增长具有累积效应,而不同等级的计划检修能不同程度地延缓电力设备可靠性恶化过程。基于电力设备故障率的时间累积效应和考虑计划检修对电力设备可靠性改善作用的役龄回退模型,以设备平均无效度为基础,得到系统可靠性/经济性指标解析表达式。针对以系统可靠性最优、系统检修费用最少和系统检修成本与系统停电成本之和最小为目标的三类检修决策问题,提出基于灵敏度和差分公式的协调优化算法。最后通过RBTS、IEEE-RTS79系统验证算法的有效性,并就几个不同检修方案从可靠性和经济性角度进行了对比分析。

关键词：累积效应役龄回退平均无效度协调优化对比

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基于健康指数的配电设备状态评估研究

基于健康指数的配电设备状态评估研究

作者：马威西安理工大学

学位级别：硕士

传统的定期检修与事后检修模式,随着我国智能电网的日渐普及已不能满足对电力系统供电可靠性的保障,因此逐渐转向更为经济可靠的状态检修。电力设备状态评估作为状态检修的前提,是电网工作人员制定检修策略极重要的参考。作为电力系统... 详细信息

传统的定期检修与事后检修模式,随着我国智能电网的日渐普及已不能满足对电力系统供电可靠性的保障,因此逐渐转向更为经济可靠的状态检修。电力设备状态评估作为状态检修的前提,是电网工作人员制定检修策略极重要的参考。作为电力系统的末端系统,配电网及其设备的健康状况得到了广泛关注。配电设备健康不仅与自身绝缘老化相关,还与工作环境和运行条件密不可分。然而,以往对配电设备状态评估通常以设备历史统计的故障次数或配电设备状态评价导则来人为的评判设备健康程度,无法体现设备当前的真实状态,亦难以制定经济合理的检修措施。本文引入健康指数(HI)作为评估配电设备健康状态优劣的指标,用以表征设备真实的健康状态。首先,介绍了常见的设备故障率随运行时间的变化关系,以三种分布模型的P-P图为依据,选取威布尔分布作为设备故障率计算模型。同时引入役龄回退理论,阐述了检修对设备故障率的影响,并以变压器的故障实例数据进行威布尔分布参数的估算,建立基于威布尔分布的故障率计算模型。其次,通过分析影响实际配电设备健康状况优劣的多种因素,运用层次分析法(AHP)给予各因素合理的权重;基于设备故障率和健康指数的映射关系,综合考虑主要配电设备的投运时间、在运状态、工作环境等因素建立了故障率修正模型;参照电力设备健康指数与故障率之间的函数关系,构建了考虑多因素的配电设备健康指数评估模型,并通过实例分析了实际配电网中关键设备的健康状况,给出了设备的健康指数。结果表明,本文提出的配电设备状态评估模型,在评估设备健康状态时,结果直观,有利于检修策略的灵活制定。最后,以设备健康指数为基础,运用网络等值法和成功流法建立了配电网健康指数模型,分析了处于系统不同层次等级的设备健康指数变化对配电网健康状况的影响。

关键词：设备状态评估健康指数(HI) 层次分析法(AHP) 实时故障率役龄回退

全寿命周期成本在电力变压器检修决策中的应用研究

同方学位论文库评论

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同方学位论文库

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全寿命周期成本在电力变压器检修决策中的应用研究

作者：滑伟静石家庄铁道大学

学位级别：硕士

电力变压器是重要的输变电设备,电网公司非常注重电力变压器的运行可靠性,但是盲目地提高运行可靠性将会造成资金的浪费。全寿命周期成本(Life Cycle Cost,LCC)管理是以长期效益为出发点,应用一系列先进的技术手段和管理方法,在确保设... 详细信息

电力变压器是重要的输变电设备,电网公司非常注重电力变压器的运行可靠性,但是盲目地提高运行可靠性将会造成资金的浪费。全寿命周期成本(Life Cycle Cost,LCC)管理是以长期效益为出发点,应用一系列先进的技术手段和管理方法,在确保设备优质、运行可靠的前提下,追求全寿命周期成本最低的一种管理理念和方法。对电力变压器进行经济有效的管理,研究以全寿命周期成本理论为立足点的电力变压器检修决策,可以促进我国电力工业快速、稳定的可持续发展。在电力变压器LCC以及检修决策制定的研究中,目前主要采用传统的役龄回退模型,未考虑检修对役龄回退的影响;在进行变压器LCC敏感性分析中,仅得出影响程度较大的因素,并无法得到LCC在各因素影响下随时间的变化趋势等。针对以上问题,本文基于LCC对电力变压器检修决策进行深入研究,论文主要完成的研究工作如下:(1)收集了电力变压器LCC成本构成变量及相关数据,着重分析了维修对成本与可靠性的影响,同时计及役龄回退量的退化,提出了一种线性定量衰减的电力变压器役龄回退模型,从而实现了维修方案、LCC和可靠性综合最优。(2)基于系统动力学理论,对电力变压器LCC模型进行了系统目标与边界的确定,以及因果关系分析、流图和方程的构建,并建立了电力变压器LCC系统动力学模型。进而对所建模型进行敏感性分析,得到系统中各复杂因素相互影响下LCC的变化趋势及关键影响参量;同时将所建电力变压器LCC系统动力学模型应用于变压器选型。(3)为增强算法搜索性能,对布谷鸟算法中步长和发现概率P两个参数进行改进,建立了基于自适应布谷鸟算法的电力变压器的全寿命周期成本最优检修模型,确定了最优大修时间和LCC,同时与应用系统动力学方法建立的最优检修模型对不同检修方案进行了对比分析,并创建了基于LCC的电力变压器检修决策界面。

关键词：全寿命周期成本役龄回退系统动力学检修决策