徐鹏越 何卫卫
（国网河南省电力公司商丘供电公司 河南商丘 476000）
摘要：要实现状态检修，其中一个关键技术即是电力设备时变停运模型。马尔可夫停运模型是在通常的完全维修、不完全维修和最小维修三种维修模型的基础上提出的一种具有各种维修模式的综合时变停运模型，从而提高电力设备状态检修的质量。
关键字：状态检修；电力设备；时变停运模型
引言：电力系统状态检修是一种新的检修方式，它与传统的事故检修与定期预防检修不同有较大的区别。它以最低的设备或系统风险水平为目标，根据对电力设备的运行状态进行监测评估来决定设备的检修时间和检修方式。本文针对目前电力设备状态检修存在的不足，提出一种新的时变停运模式，促进电力设备状态检修的发展。
目前，电网在线监测装置随着电力设备的发展已越来越成熟，通过在线监测电力设备的运行状况，不仅使工作人员得到更加精确的数据，而且增强了工作人员对设备运行情况的了解能力。将电网在线监测装置与电力设备状态检修模型联系起来，对电力设备状态的检修工作也更方便。
一、电力设备停运模型研究现状
传统的电力设备状态检修停运模型包含运行和故障两种，对电力设备的老化及不完全维修等不能充分描述。因此，研究人员对以往的马尔可夫停运模型进行改进，使电力设备的老化及不完全维修等问题得到改善。针对电力设备的老化问题，提出来具有多状态、各种维修模式的马尔可夫模型，这种方式求解较简单，可以获得解析解；还有一种方法是模拟浴盆曲线，但该方法求解较困难，通常采用蒙特卡洛仿真方法处理。为了描述电力设备的不完全维修问题，可以采用马尔可夫模型的“维修退格”方式，该模型包括电力设备的工作、检查、维修、故障等状态。
二、电力设备三阶老化马尔可夫模型
1.三阶完全维修模型
电力设备通常分为正常状态、注意状态、异常状态、严重状态四类，当电力设备为严重状态时，应立即进行检修。三阶老化马尔可夫模型的各个状态是与IEEE 标准一一对应的，目前，利用电网在线监测装置即可实时感知设备当前的运行情况。因此，本文马尔可夫模型仅包括设备的运行和停运(即维修)两种状态，理论上来说，其模型状态可以为任意值，而且状态越多，对设备的描述就越准确。但是在实际应用中，状态越多，求解越困难，因此，本文选用三阶老化马尔可夫模型的各个状态与IEEE 标准相一致的三阶老化马尔可夫模型。
2. 三阶完全维修模型
完全维修是指元件修复后“修旧如新”。其状态图如下：
图2 不完全维修状态图
其中，由正常状态到异常状态，设备的老化程度逐渐增加，而故障状态即严重状态，由于采用完全维修模型，经过检修后，都可以恢复到正常状态。
个状态表示，由于完全维修的假设，
2.2 三阶不完全维修模型
一般情况下，三阶完全维修模型是一种理想状态下的模型，在实际应用中，更多的是三阶不完全维修模型和三阶最小维修模型。对于不完全维修模型，采用“维修退格”方式。其状态图如下：
由图可以看出，3所表示的故障状态经检修后没有恢复到正常状态，这便体现了设备老化后的不完全维修的效果。 因此，在不完全维修模型下，当设备老化情况较重时，只能消除部分影响，使设备只能恢复到注意状态。
2.3 三阶最小维修模型
最小维修即检修恢复的程度很小甚至没有，仅仅使设备恢复到原先得状态而已。其状态图如下：
图4 三阶综合模型状态图
3、确定性计划检修下元件三阶老化模型
前面所提到的三阶老化模型只对设备出现故障后的维修工作进行考虑，若在马尔可夫维修模型中加入一个确定性的事件，即计划检修。那么马尔可夫维修模型的求解过程就会发生改变。
计划检修包括两种情况：一是计划检修前，设备没有发生故障，在正常状态；二是在计划检修前，设备出现了故障。若在计划检修前设备出现问题，根据设备状态的情况，对计划检修进行合适的处理。
4、结语
随着经济的发展，电力设备在人们的生产生活中应用越来越广泛，电力设备的状态检修也越来越重要。因此，对电力设备的状态检修寻找一种合适的模型至关重要。本文提出的三阶老化马尔可夫时变停运模型，并与IEEE 标准相对应，并说明了完全维修、不完全维修、最小维修模型以及综合模型的形式。另外，该模型与确定性的计划检修相结合，为设备的老化问题进行精确的描述，也为设备的后续检修工作打下基础，为电力设备的下一步工作做铺垫。
参考文献
[1]汲国强,张伯明,吴文传,孙宏斌,宁辽逸. 一种适用于可靠性评估的电网设备时变停运模型[J]. 中国电机工程学报,2013,01:56-62.
[2]孙建文,毕四明,陶乾,王晓祥. 短期设备状态检修优化决策模型与求解[J]. 山东电力技术,2015,05:28-32.
作者简介：
徐鹏越（1989-），男，河南省商丘市，本科，学士，变电运维班班长，助理工程师。
何卫卫（1988-），女，河南省商丘市，本科，学士，调控员，助理工程师。
论文作者:徐鹏越,何卫卫
论文发表刊物:《电力设备》2016年第9期
论文发表时间:2016/7/1
标签：模型论文; 状态论文; 电力设备论文; 设备论文; 不完全论文; 马尔论文; 可夫论文; 《电力设备》2016年第9期论文;