電力設備運行與維護的經(jīng)濟規(guī)律研究.pdf

1、電力設備的運行與維護，是確保電力系統(tǒng)安全、可靠、經(jīng)濟運行的基礎，也是電力企業(yè)生產(chǎn)管理的核心任務。適宜的維護策略可以提高設備運行效率，延長設備壽命，提升企業(yè)的經(jīng)濟與社會效益，促進節(jié)能減排;反之，不當?shù)臋z修策略則有可能造成經(jīng)濟與安全的巨大損失。探索電力設備運行與維護的經(jīng)濟規(guī)律，在設備運維管理中實現(xiàn)經(jīng)濟性目標與可靠性目標的融合，是值得學術(shù)界和工程界關(guān)注的焦點問題之一。
　　隨著測量、通訊、計算機技術(shù)的進步，以監(jiān)測數(shù)據(jù)為依據(jù)的設備維護策略

2、逐步得到推廣和應用。尤其是大數(shù)據(jù)理念逐漸被電力系統(tǒng)接受并推廣應用，不但使得電力設備運維數(shù)據(jù)、資產(chǎn)管理數(shù)據(jù)日益豐富，也改變了原來設備運維與設備管理分屬不同部門造成的數(shù)據(jù)孤島現(xiàn)象。在這一背景下，從設備個體行為看，電力設備故障率評估變得更加精確，有利于維護策略的制定;從電網(wǎng)整體運行角度看，更易于開展設備與電力系統(tǒng)的關(guān)系評價;從經(jīng)濟性評價來看，資產(chǎn)管理數(shù)據(jù)與設備運維數(shù)據(jù)的有機結(jié)合，使設備運維成本的精細化計算成為可能。因此，有必要在設備故障概率評

3、估模型研究的基礎上，以設備全壽命周期過程管理和設備檢修策略制定為線索，開展電力設備運行與維護的經(jīng)濟規(guī)律研究。本文取得的主要成果如下:
　　(1)提出一種綜合考慮可修復因素與不可修復因素的故障概率評估模型。在對現(xiàn)有研究成果進行歸納與總結(jié)的基礎上，基于向量自回歸方法，給出了計及設備內(nèi)外部狀態(tài)與環(huán)境因素，以及檢修策略共同作用下的設備故障概率評估模型。其焦點體現(xiàn)在:區(qū)分電力設備自身老化與運行環(huán)境對故障概率的影響，區(qū)分可修復因素與不可修復因

4、素對故障概率的影響，可用于設備劣化過程不同特征期的界定，能夠較準確地描述各特征期內(nèi)故障概率分布表達，以及檢修策略對故障概率的影響。該研究實現(xiàn)了以設備內(nèi)外部綜合量測信息為依據(jù)的設備狀態(tài)評估，是制定電力設備檢修策略和評價檢修策略效果的前提與基礎。
　　(2)提出基于剩余壽命成本優(yōu)化的電力設備檢測周期計算方法。首先，給出電力設備全壽命周期各階段成本的測算依據(jù)，并逐項細化，使設備運維成本估算更具可操作性。隨后，建立全狀態(tài)概率模型，對電力設

5、備壽命周期中可能出現(xiàn)的各種狀態(tài)及發(fā)生概率進行描述。最后，設備狀態(tài)的監(jiān)測與檢測是實施狀態(tài)檢修的前提和基礎，過長的檢測周期可能無法及時發(fā)現(xiàn)設備隱患，過短的檢測周期則會增加設備維護成本，本文在電力設備可靠性分析的基礎上，提出基于剩余壽命成本優(yōu)化的設備檢測周期計算方法。該研究論證了設備壽命、成本、運維策略之間的辯證關(guān)系，充分體現(xiàn)全壽命周期管理理念，有助于降低設備運維成本，提高企業(yè)經(jīng)濟效益。
　　(3)提出一種電力設備檢修策略的評價方法。從

6、設備個體與電力系統(tǒng)整體運行的角度，以設備風險為依據(jù)，通過設備檢修凈收益和凈收益率指標，實現(xiàn)對設備檢修方案的經(jīng)濟性評價。通過多目標協(xié)調(diào)優(yōu)化，實現(xiàn)兼顧設備風險與經(jīng)濟性的檢修方案評價，為設備運維決策提供了依據(jù)。
　　(4)在電力行業(yè)大力推進資產(chǎn)全壽命周期管理的背景下，基于企業(yè)對電力設備運維管理的需求，設計和開發(fā)了電力設備全壽命周期管理輔助支持系統(tǒng)。該系統(tǒng)提供可視化、易操作的界面，承接電網(wǎng)企業(yè)財務管控系統(tǒng)、ERP系統(tǒng)的業(yè)務數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對電力