基於狀態評估的輸變電設備檢修決策理論研究

《基於狀態評估的輸變電設備檢修決策理論研究》是依託浙江大學，由王慧芳擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：基於狀態評估的輸變電設備檢修決策理論研究
• 依託單位：浙江大學
• 項目負責人：王慧芳
• 項目類別：青年科學基金項目

項目摘要

狀態檢修理論與工程套用研究正進入蓬勃發展階段。為實現狀態監測、狀態評估的現有研究成果定量地指導檢修決策，擬展開以下研究：(1)可靠性研究。從統計分析角度研究基於狀態評估結果的輸變電設備平均可靠性，建立基於時間、狀態的可靠性模型以指導中長期檢修決策；從物理機理角度研究基於關鍵狀態量的動態可靠性模型以指導短期檢修決策。（2）檢修經濟性研究。從成本、效益兩方面建立輸變電設備檢修經濟性的評價體系和評價模型。（3）在安全、經濟的總目標下構建統一的檢修決策框架。探討決策準則、決策條件、備選方案的分類方法以及各種決策方法的適用特點，解決單設備檢修時機、檢修方式決策模型與方法，以及多設備協調決策及聯檢決策模型與方法。檢修決策理論研究具有深遠的理論意義和重大的工程實用價值。

結題摘要

為促進電網安全、經濟地滿足社會需求，電網企業實施狀態檢修是必然趨勢。本項目針對輸變電設備開展狀態檢修工作的主要理論基礎，即可靠性模型、檢修經濟性和檢修決策理論展開了研究。主要成果有：（1）對目前使用的設備狀態可靠性模型進行了改進，提出了以設備狀態模型為基礎，模型參數隨時間變化的新模型，該模型兼具時間模型與狀態模型的優點。（2）提出了比例風險故障率新模型，該模型是以役齡、環境信息、設備健康狀態等影響故障率的重要因素為協變數的改進半參數故障率模型。（3）以變壓器為例，分析了影響動態可靠性的主要因素，提出了採用最小二乘支持向量機作為動態可靠性模型，該模型具有計算速度快，監測信息識別度高的優點。（4）以電子式互感器為例，提出了通用的設備狀態量分解層次模型、扣分模型、部件與整體的定性、定量狀態評價方法，以及基於上述狀態評價結果的可靠性計算方法。（5）對數位化變電站繼電保護系統的可靠性進行了研究，提出了信息流劃分方法和套用最小路集法可實現不同方案的可靠性評價。（6）針對智慧型變電站自動化系統的新特點，搭建了由物理網架、邏輯網架和信息流構成的“二網一流”評估平台，涵蓋了可靠性、可用性、實時性和經濟性4類巨觀指標，提出了定量評估系統完成任務總能力的有效度模型，該模型結構穩定，合成排序結果可信度高。（7）分別以輸變電設備、變電站、輸電線路為研究對象，建立了經濟壽命預測模型，為設備與電網的運行、檢修和規劃決策提供了有益指導。（8）建立了輸變電設備狀態檢修決策框架和決策指標體系及量化方法，提出了基於D-S證據理論的狀態檢修決策模型，實現了輸變電設備狀態檢修多目標群決策，並能根據決策者意願進行調控，決策結果使所有指標達到綜合最優。（9）提出了電網狀態檢修的概念、指導原則以及檢修決策指標，建立了基於D-S 證據理論的電網狀態檢修決策模型，實現了設備個體與電網整體運行的綜合最優檢修決策方案。本項目取得的理論成果，從設備到系統、從靜態到動態、從模型到參數、從理論到套用，是多角度多層次的，既具有重要的學術意義，又具有重大的工程套用價值。