CN105868830B - 一种多台变压器检修顺序的确定方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多台变压器检修顺序的确定方法，包括以下步骤：1)收集某地区待检变压器的状态等级、缺陷类型、检修方式、检修费用F和当前故障率作为输入参数；2)确定不同检修方式的役龄回退因子，通过役龄回退方法计算待检变压器检修前后的故障率；3)将变压器检修后降低单位故障率的检修费用E作为评价指标，计算第i台待检变压器降低单位故障率所需检修费用Ei，根据Ei由小到大的顺序安排待检变压器检修顺序。本发明利用不同变压器在电力***中的重要性、缺陷的严重程度以及对检修工作的紧迫程度确定检修测量，能够及时安排更为重要并且缺陷更为严重的变压器先进行检修，使得检修效能得到提高。本发明为电力设备运维策略制定提供了有益参考。

Description

一种多台变压器检修顺序的确定方法
技术领域
本发明涉及电力设备状态检修领域，特别涉及一种多台变压器检修顺序的确定方法。
背景技术
电力变压器是电网中能量转换、传输的核心，是电网中最重要和最关键的设备之一。变压器在运行中发生故障会引起设备的损坏和电力***供电的中断，引起巨大的停电损失。及时对有故障或缺陷的变压器进行维修能够有效减少变压器的故障率，对保证电力***供电可靠性具有重要意义。
传统的以设备健康状态为中心的检修方式将所有变压器一视同仁，即当设备出现缺陷后立即展开检修工作。该方式能够在一定程度上降低设备故障率，保证电力***的供电可靠性。但此类检修方式忽略了不同变压器在电力***中的重要度、缺陷的严重程度以及对检修工作的紧迫程度。随着电力***发展，变压器的数量增多，当待检变压器数量较多时，采用该方法制定检修策略将导致繁重的检修工作，可能造成重要设备检修不及时等不良后果。此外，该方法往往不能及时安排重要度较高、缺陷严重变压器的检修，导致检修效能不能得到有效提高。
发明内容
本发明的目的是为解决以设备健康状态为中心的检修策略无法安排重要度高的设备优先检修的问题，提出了一种多台变压器检修顺序的确定方法，为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种多台变压器检修顺序的确定方法，收集某一地区n台待检变压器的参数数据，以变压器检修后降低单位故障率的检修费用E作为评价指标，通过计算和比较不同待检变压器E值大小，并按照E由小到大的顺序确定电力设备的检修顺序。
具体检修顺序确定方法包括以下步骤：
1)收集某一地区n台待检变压器的状态等级、缺陷类型、检修方式、j类检修方式的检修费用Fj以及设备检修前故障率λ0(t)作为输入参数；其中j类检修方式包括A类、B类、C类以及D类。所述检修费用包括检修人员的工资开支、检修工具的购买及故障的修复等。检修费用大小可通过查看设备台账、检修记录等方式获得或利用经济学方法进行估算获得。
2)根据设备以往的检修结果，得到不同检修方式的役龄回退因子，并通过役龄回退方法计算待检变压器检修前后的故障率λ(t)1：
Figure BDA0000948098570000021
式中，α为尺度参数；β为形状参数；C为常数；t为设备的服役年龄。
状态检修能使设备因故障丧失的功能得到恢复，还能改善设备的整体性能。设备检修后，故障率的降低如同将设备的寿命向前推移了一定量。在不同检修方案下，设备的故障率下降程度不相同。为了定量表征检修所带来设备故障率的变化，本发明引入役龄回退方法计算设备检修后故障率。
3)以变压器检修后降低单位故障率的检修费用E作为评价指标；通过公式(2)计算第i台待检变压器降低单位故障率所需检修费用Ei。
Figure BDA0000948098570000022
式中，λi0(t)为第i台待检设备检修前的故障率，λi1(t)为役龄回退方法计算出第i台待检变压器检修后故障率，Fij为第i台待检设备在j类检修方式下的检修费用，i＝1,2,....,n。
4)根据Ei的大小顺序安排n台待检变压器检修顺序。
本发明的有益效果在于：本发明提供了一种多台变压器检修顺序的确定方法，利用不同变压器在电力***中的重要性、缺陷的严重程度以及对检修工作的紧迫程度来确定检修测量，能够及时安排更为重要并且缺陷更为严重的变压器先进行检修，使设备的检修效能得到提高。
附图说明
图1为多台变压器检修顺序的确定方法其***原理图；
图2为设备役龄回退示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，但不应该理解为本发明上述主题范围仅限于下述实施例。在不脱离本发明上述技术思想的情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段，做出各种替换和变更，均应包括在本发明的保护范围内。
结合图1：一种多台变压器检修顺序的确定方法，以变压器检修后降低单位故障率的检修费用E作为评价指标，收集所有待检变压器的参数数据，计算和比较不同待检变压器检修后降低单位故障率的检修费用E值大小，得到设备的检修顺序。
具体检修顺序确定方法包括以下步骤：
1)某地区有28台110kV变压器，其中5台待检修变压器。5台待检设备状态结果、设备检修前故障率、缺陷部位和检修方式参见表1所示。
表1 待检设备状态及故障率评估结果
待检变压器编号 设备检修前故障率 故障部位 检修方式 F<sub>ij</sub>检修费用(万元)
11 0.0465 本体 C 10
14 0.0465 套管 B 20
15 0.0722 本体 A 50
19 0.0722 套管 B 20
27 0.1504 本体 A 50
2)根据设备以往的检修结果，得到不同检修方式的役龄回退因子，参见表2；通过役龄回退方法计算待检变压器检修前后的故障率。
通过对该地区的变压器役龄和故障率数据进行统计，采用最小二乘法，求得该变 压器的故障率函数，并进行曲线拟合，得到改型设备基于威布尔分布的故障率曲线。从而得 到变压器的故障率函数为
Figure BDA0000948098570000031
表2 不同检修方式的役龄回退因子取值
检修方式 役龄回退因子
A类检修 0.7
B类检修 0.5
C类检修 0.3
D类检修 0.1
基于役龄回退方法的设备检修后的故障率计算：以编号14为例：检修前故障率λi0(t)＝0.0465，检修方式为B类检修，则役龄回退因子取0.5。
根据役龄回退方法，检修后故障率计算方法为：
1、根据公式(1)和故障率λi0(t)，利用反演法计算设备检修前故障率函数上的对应时间。T＝18.62。
2、利用役龄回退方法计算设备检修后的等效役龄：teq＝T·(1-0.5)＝9.31。
3、计算设备检修后的故障率：
Figure BDA0000948098570000041
通过1～3的步骤计算出设备检修后的故障率。
3)将变压器检修后降低单位故障率的检修费用E作为评价指标。计算第i台待检变压器降低单位故障率所需检修费用Ei。其中，Ei可通过式(2)计算：
Figure BDA0000948098570000042
式中，λi0(t)为第i台待检设备检修前的故障率，λi1(t)为役龄回退方法计算出第i台待检变压器检修后故障率，Fij为第i台待检设备在j类检修方式下的检修费用。
4)并根据Ei由小到大的顺序安排5台待检变压器检修顺序。
计算设备检修后的故障率变化值，参考表2中不同检修方式的役龄回退因子取值。对待检变压器的检修后故障率和E进行计算，得到如表3计算结果。
表3 设备检修后的指标计算结果
Figure BDA0000948098570000043
由表计算结果可知，根据Ei由小到大的顺序，待检变压器检修顺序是编号依次为27、19、11、14和15的变压器。

Claims (1)

1.一种多台变压器检修顺序的确定方法，其特征在于：检修顺序的确定方法包括以下步骤；
1)收集某一地区n台待检变压器的状态等级、缺陷类型、检修方式、j类检修方式的检修费用Fj以及设备检修前故障率λ0(t)作为输入参数；其中j类检修方式包括A类、B类、C类以及D类；
2)根据设备以往的检修结果，得到不同检修方式的役龄回退因子，通过役龄回退方法计算待检变压器检修前后的故障率λ(t)1；
即采用最小二乘法，求得该变压器的故障率函数，并进行曲线拟合，得到改型设备基于威布尔分布的故障率曲线：
Figure FDA0002004954940000011
式中，α为尺度参数，β为形状参数，C为常数，t为设备的服役年龄；
3)以变压器检修后降低单位故障率的检修费用E作为评价指标；通过公式(2)计算第i台待检变压器降低单位故障率所需检修费用Ei；
Figure FDA0002004954940000012
式中，λi0(t)为第i台待检设备检修前的故障率，λi1(t)为役龄回退方法计算出第i台待检变压器检修后故障率，Fij为第i台待检设备在j类检修方式下的检修费用，i＝1,2,....,n；
4)根据Ei的大小顺序安排n台待检变压器检修顺序。
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基于风险量化分析的电力变压器多层次检修策略研究;孙超;《中国优秀硕士论文数据库》;20140401;全文 *

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