一种基于可用率约束的电气设备计划维护优化模型.pdf

第39卷第23期
电力护髟控
Vol 39 No.2
2011年12月1日
Power System Protection and Control
种基于可用率约束的电气设备计划维护优化模型
张钊,陈金木,陈吴2
(1.上海市电力公司嘉定供电公詞,上海201800;2.江苏省电力公司,江苏南京210019;
3.东南大学电气工程学院,江苏南京210096)
摘要:由于电气设备的衰退特性,目前等周期预防性维护策略不可避免地使得设备的故障率随着运行役龄的増加而增大,直
接影响设备的稳态可用率。在电气设备维护成本分析的基础上,引入役龄回退因子,建立了以电气设各整个更新维护周期内
单位时间费用成本率最小化的数学维护模型,同时考虑了实际运行时基于可用率的故障率网值,很好地协调了设备运行时的
可靠性与经济型。最后以寿命服从威布尔分布的某断路器为例,仿真结果验证了该维护策略的优越性,可为设备的计划维护
提供有力的科学决策
关键词:电气设备;预防性维护;故障率;役龄回退因子
An optimized planned-maintenance model based on availability constraint for electrical equipment
ZHANG Zhao CHEN Jin-mul CHEN Ha02, 3
(. Jiading Power Supply Company of SMEPC, Shanghai 201800, China; 2. Jiangsu Electric Power Company,
Nanjing 21009, China 3. School of Eectrical Engineerin Southeast University, Nanjing 210096, China)
Abstract: The ame period interval is used in the conventional preventive mainenance stratey nowadays, but due to the
degradation charac, failure rates of electrical equipments unavoidably increase with their increased service ae, which exerts
an influence on the steady state availability. On the basis of maintenance cost analysis of electrical equipments, the age reduction
factor is induced, and then an optimal mathematical model is established by minimizing the maintenance cost rate in the whole life
cycle In adition ak n h ol of fa ae based on availabiliy in ont e optimized strategy can balance economic
costs and reliability. Finally, an example for a circuit breaker whose life time is assumed to meet Weibull distribution is simulated,
and calculatin rel s ea the ropse strate s suer ori hat can provide scientific decision for maintenance scheduling
Key words: electrical equipment; preventive main; failure rate; age reduction factor
中图分类号:TM7文献标识码:A
文章编号:1674-3415(2011)230085-04
0引言
其等维护周期不可避免地忽路了设备失效的累积
随着电力设备在线监测技术的发展,状态检修已成
随着社会经济的发展,尤其是智能电网的呼声为可能?,但这类维护模型目前仍处于非成熟阶段,
日高,电力系统可靠经济运行的研究逐渐提高到议其维护策略带有一定的经验性,随意性较大?,可
事日程。电力系统是由大量不同种类的电气设备按能与设备实际状态有一定误差,且该策略并未考虑
照一-定的拓扑形式连接而成,每一电气设备的性能经济性和可靠性的协调最优。鉴于此,本文首次提
直接关乎整个系统的可靠性指标
出考虑役龄回退因子的电气设备预防性维修模型,
长期以来对电气设备进行定期检修是使设备处该维护策略基于设备故障率阈值,且兼顾维护成本
于良好状态的重要手段之一,其实这种检修方式存与可用率的最优协调,对于设备运行部门维修讨划
在着“检修过剩”或“检修不足”的问题。自从 Barlow决策制定有着较为突出的启发和实际意义
等叫提出小修理论以来,在相当一段时期,均是基
于时间的等周期维护模型,直至上世纪70年代末
数学模型
Khandelwal认为难以合理选取维护周期,且周期1.1基本假设
过长或者过短都将会使成本增加,尤其是针对设备
a)当电气设备不进行任何维修时,设备的故障
性能随着役龄和维护次数增加而降低的衰退系统,率为其固有设备故障率λ(t)。