国网洛宁县供电公司 国网洛宁县供电公司 471700
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摘要：提出一种综合考虑RBM和基于LCC的电网主设备运维策略辅助决策方法。该方法以电网主设备运行风险评估结果为依据，综合考虑影响设备运维策略的多种约束条件，依据LCC方法对设备的寿命进行评价，最终给出运维策略的优化方案。
关键词：电网；设备运行；维护；
1 配电网设备运行维护的风险评估方法
在经济发展的浪潮中，社会大众的生活水平大幅度提高，加上科技迅猛发展，配电网设备安全以及稳定运行方面已被提出全新的要求，急需要做好配电网设备运行维护工作。在运行维护方面，电力企业要根据配电网设备特点、性质、功能等，进行合理化的风险评估以及状态评价，及时解决配电网设备运行中出现的隐患问题，最大化降低故障问题发生率，促使配电网设备处于高效运行中。就配电网设备而言，如果没有超过使用期限，设备运行使用具体时间、设备故障发生率二者间存在某种必然联系，具有一定的规律性，加上配电网各设备故障发生次数、发生率各不相同，电力企业可以在统计分析配电网具体运行情况的基础上，准确把握设备故障发生规律，客观分析配电网设备各方面重要参数，科学预测设备运行状态，客观评价配电网设备零部件性能等，准确把握极易出现的各类风险，科学展开运行工作。就风险评估而言，主要体现在两个方面，即配电网设备自身风险以及故障风险。
电力企业需要多层次客观评估配电网多个方面，比如，配电网设备风险发生率、资产具体损失度，要以配电网设备状态评价为基点，客观评估配电网设备风险，要采用先进的技术，借助信息化手段，构建全新的风险“评估、状态评价”体系，要加大对设备风险评估监督力度，全方位动态监督，确保配电网设备一系列风险评估工作有序开展，最大化提高风险评估整体质量。
2电网主设备运维策略优化方法
2.1总体决策逻辑
决策过程中，应综合考虑设备是否受强制性条件约束以及设备的风险评估等级、设备的风险概率、设备的运行年限。首先，考虑设备是否受强制性条件的约束，若设备受强制性条件约束，则直接进行决策，选择技术改造（简称技改）或检修及强化巡检等运维方式。若设备不受强制性条件约束，则对设备进行风险评估并排序，区分为不可接受风险区域设备、最低合理可行（ALARP）区域风险设备、可接受风险区域设备3个风险等级。风险评估成果见附录A。对于风险值位于不可接受风险区域的设备，评估其运行年限是否超过设备寿命周期，如超过则选择退役，如未超过则选择检修。对于风险概率高、风险值位于ALARP区域的设备，评估其运行年限是否大于设备寿命周期，如超过则选择退役，如未超过则选择检修；对于风险概率低、风险值位于ALARP区域的设备采取定期试验的运维方式。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对于风险值位于可接受风险区域的设备，风险概率高的选择加强巡检的运维策略，风险概率低的选择酌情处理的运维策略。
2.2影响运维策略的要素分析
制定设备的运维策略，除了要考虑设备的状态，还需要考虑制约设备运维方式的多种约束条件。在制定设备运维策略时，对影响设备运维策略的要素进行分析，影响设备运维策略的约束条件分为强制性和柔性2种。强制性约束条件更加注重运维策略的实效性，对设备运维策略的成本不是十分看重，因而其运维策略比较直接、单一。柔性约束条件下，制定运维策略的灵活性较大，注重成本与收益的平衡。强制性约束条件具体有可靠性约束、反事故约束、政治性约束（如世界大学生运动会等）、环境约束（台风、地震等），其他引起设备损坏和制约设备维修的因素为柔性约束。
2.3设备风险评估与排序
K为比例系数；C为曲率系数；Ise为设备状态评价得分值；P为设备故障概率（在0～1间取值）。在计算设备故障影响时主要考虑设备本身的价值和造成电网电量的损失。在进行风险评级时，采用ALARP原则进行风险定级。
2.4设备寿命评价
电网设备的寿命可以分为物理寿命、折旧寿命、技术寿命和经济寿命。物理寿命主要反映设备在反复检修直到无法恢复原状的时间周期。技术寿命指从投入起到无法满足技术要求而淘汰的时间过程，偏重于技术的进步使设备达到技术寿命。经济寿命指设备年均投入成本最低的年限，该年限的前一年或后一年，年均投入成本均将增加。折旧寿命主要从设备的剩余价值出发，是设备从投入到剩余价值折旧至零的过程。在制定设备运维策略时，主要考虑设备的物理寿命、技术寿命和经济寿命。
随着运行年限的增加，电网设备故障概率会逐渐增加。当设备的运行年限达到一定阶段时，设备故障概率会明显增加，导致设备运维工作增加。实际工作中，可以认为当故障概率增加到可以忍受的临界值时，设备达到了其技术寿命。这个临界值可以根据专家经验获得。采用数据拟合的方法绘制断路器的运行年限与故障概率之间的关联关系。
3电网主设备运维策略优化辅助决策系统
3.1系统功能框架
提出的电网主设备运维策略优化辅助决策系统包含设备风险评估模块、设备运维数据管理模块、设备运维知识库模块、设备管理系统以及设备运维辅助决策模块。
3.2强制性约束条件下的运维策略
在强制性约束条件下，更加注重运维策略的实效性，对策略本身的成本不是十分看重，因而其决策结果比较直接、单一。采用策略表的形式描述强制性约束条件下的运维决策。在制定设备运维策略时，首先判断其约束条件是否为强制性的，在强制性约束条件下，判断设备的运维策略。若设备不满足监管约束，则需要进行技改或增容。若设备需要进行检修或技改，则根据设备最佳运行年限判断其具体的运维策略。
3.3柔性约束条件下基于RBM和LCC的运维策略
在柔性约束条件下，制定运维策略的灵活性较大，注重成本与收益的平衡。决策过程中综合考虑设备风险评估和设备寿命评价结果。
对于风险值处于不可接受区的设备，按照风险理论必须消除设备故障带来的风险，此时根据设备的最佳运行年限判断设备需要检修还是技改。对于风险值处于ALARP区的设备，其运维策略需根据风险和收益的比较来获得。采取的办法是对设备按照故障概率进行排序，对于故障概率高（对应于设备状态为紧急状态的设备故障概率）的设备，判断其最佳运行年限，安排检修策略。对于其他设备，安排设备进行检修试验。对于风险值处于可接受区的设备，若设备故障概率高则加强巡检，否则不予处理。最后，将得到的设备运维项目按优先级排列。先是给强制性约束条件下的设备安排运维工作，其次是风险不可接受区内的设备，再次是ALARP区域内的设备，最后是风险可接受区域内的设备。
结语:
依据设备风险评估和LCC管理制定设备的状态检修策略。该方法综合考虑影响设备运维策略的多种因素，采用定量的方法评估设备运行风险，基于LCC管理评定设备的最佳运行年限，具有很好的科学性和实用性。根据该方法制定的电网主设备运维策略导则在供电局设备运维和管理生产中已经得到实际应用。
参考文献：
[1]王连秋. 现代化变电设备日常运行维护技术探究[J]. 科技与企业，2016，03：272.
[2]樊越，侯殿萍. 有关配电设备运行维护的探讨[J]. 黑龙江科技信息，2017，03：65.
论文作者:杜金龙,韦先平,司逢涛
论文发表刊物:《防护工程》2018年第26期
论文发表时间:2018/12/18
标签：设备论文; 策略论文; 风险论文; 寿命论文; 洛宁县论文; 概率论文; 强制性论文; 《防护工程》2018年第26期论文;