變壓器狀態(tài)檢測及其應(yīng)用研究.pdf

1、變壓器的狀態(tài)監(jiān)測對電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行、保護和延長設(shè)備壽命、降低停運損失和提高經(jīng)濟性收益有著重大意義,隨著輸電網(wǎng)電壓等級的升高,單臺設(shè)備價值、停運損失、檢修人力和物力成本都大幅度增加,定期檢修的“盲目性”缺點日益凸顯。為了增加檢修安排針對性和系統(tǒng)可靠性收益,降低檢修成本,本文從兩方面著手研究變壓器狀態(tài)檢修問題:一是基于狀態(tài)監(jiān)測和評估技術(shù),研究計及檢修的設(shè)備多狀態(tài)可靠性模型,以加強檢修針對性,用于可靠性評估計算;二是考慮設(shè)備檢修與系統(tǒng)運行之間

2、的關(guān)系,加入系統(tǒng)運行信息,從系統(tǒng)角度協(xié)調(diào)平衡檢修安排可靠性和經(jīng)濟性。變壓器的狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷技術(shù)日益受到關(guān)注,越來越多的單位在積極應(yīng)用和開發(fā)這項新技術(shù),并有全面推廣的趨勢。
　　本文首先根據(jù)故障性質(zhì)和模式不同,將故障分為隨機性故障和漸進性故障,以設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和評估結(jié)果為基礎(chǔ),利用設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測評估漸進性故障;結(jié)合檢修實際,建立基于馬爾科夫決策過程的多狀態(tài)設(shè)備檢修模型,模型綜合考慮隨機性和漸進性故障模式,加入檢修決策變量,描述設(shè)備狀

3、態(tài)轉(zhuǎn)移過程、檢修效果的隨機性和不確定性,將設(shè)備狀態(tài)評估結(jié)果、檢修行為效果與可靠性計算聯(lián)系起來;使用狀態(tài)持續(xù)時間抽樣方法模擬設(shè)備在檢修周期內(nèi)隨時間變化的狀態(tài)序列,評估檢修周期內(nèi)的變壓器可靠性指標,計算檢修人力、資源成本,統(tǒng)計得到經(jīng)濟性指標。
　　其次,以檢修周期內(nèi)系統(tǒng)可靠性指標為中心,使用可靠性價值系數(shù)將其轉(zhuǎn)換為經(jīng)濟性指標表示的可靠性成本。以可靠性成本、檢修資源成本、設(shè)備更新成本之和最小為目標函數(shù),并考慮檢修策略約束和系統(tǒng)運行約束條

4、件,建立變壓器檢修優(yōu)化模型。采用變長度染色體遺傳算法求解,將檢修開始時間和類型作為控制變量,編碼為變長度染色體,以提高遺傳效率和減少存儲空間,并使用過濾器和罰函數(shù)的方法處理約束條件,通過多代遺傳搜索求解變壓器最優(yōu)檢修策略,降低檢修成本支出,提高變壓器設(shè)備檢修的針對性和效率。
　　對某實際220kV變壓器進行仿真計算。算例表明,本文提出的變壓器檢修規(guī)劃方法可以合理地安排檢修計劃,降低系統(tǒng)檢修安排成本,改善系統(tǒng)可靠性指標。算例中,EE