专利名称：在运电力变压器检修周期计算方法
技术领域：
本发明涉及一种基于剩余寿命成本优化的在运电力变压器检修周期计算方法。
背景技术：
维护是伴随设备的运用而产生的。随着科学技术的发展，工业技术水平和生产自动化程度不断提高，设备维护的重要性已逐渐得到认可。维护电力设备，确保电网安全、可靠、经济运行，是电网企业的基本任务之一。同时，由于电网设备的急剧增加，维护费用已经成为电力企业的一项重要成本。适宜的维护策略可以有效提高设备运行的效能，为电网带来极大的经济与社会效益，有力促进节能减排工作的开展，反之则会带来损失，甚至可能造成严重的后果。因此，提高设备检修水平与检修效率，开展卓有成效的维护活动，提高设备的安全可靠性水平，降低维护成本，延长设备使用寿命，是电力企业设备管理不断追求的目标。设备检修决策大致经历了事后检修、计划检修和状态检修三个阶段。事后检修显然是不可取的，而设备的计划检修与状态检修间则有着明显的辨证关系。状态检修的着眼点在于检修时机的把握，根据检测信息，判断检修时机。但电力系统是由多个设备组成的有机体，各设备的检修时机间有明显差异，完全按照设备状态检测信息来判断是否检修以及何时检修，在电力系统运行中其经济性与可靠性均未必可取。检修依然需要计划，只是该计划检修的条件应针对不同设备不同类型的特点有所区别。另外，关于全寿命周期成本在输变电设备管理中的应用，现有的研究成果往往注重于成本计算与模型的建立，相对缺乏可操作性，在检修周期的确定上也很少涉及。基于此，本发明在剩余寿命成本优化的基础上，建立了一种在运电力变压器检修周期的计算方法。
发明内容
本发明的目的就是为解决上述问题，提供一种在运电力变压器检修周期计算方法，它充分考虑故障率水平、检修时间间隔对电力变压器剩余寿命成本的影响，确定合理的检修周期，降低设备管理成本。为实现上述目的，本发明采用如下技术方案—种在运电力变压器检修周期计算方法，首先建立以设备运行可靠性数据为基础的电力变压器故障率与平均无故障工作时间估算模型；其次根据估算模型计算结果建立综合考虑设备故障率水平、检修时间间隔的在运电力变压器剩余寿命成本模型，并将剩余寿命成本按作业类型分为运行成本、检修成本、故障成本、故障损失、运行期间接成本、废弃成本；最后以剩余寿命成本优化为目标，计算电力变压器检修周期的建议时间间隔。所述故障率与平均无故障工作时间估算模型为
(1)故障率与平均故障修复时间计算根据近似地区同型号变压器近五年的可靠性统计数据对变压器的故障状况进行分析，统计数据包括各年在运变压器数量、发生故障次数、故障种类和故障修复时间。计算如下故障率X1
权利要求
1.一种在运电力变压器检修周期计算方法，其特征是首先建立以设备运行可靠性数据为基础的电力变压器故障率与平均无故障工作时间估算模型；其次根据估算模型计算结果建立综合考虑设备故障率水平、检修时间间隔的在运电力变压器剩余寿命成本模型，并将剩余寿命成本按作业类型分为运行成本、检修成本、故障成本、故障损失、运行期间接成本、废弃成本；最后以剩余寿命成本优化为目标，计算电力变压器检修周期的建议时间间隔。
2.如权利要求1所述的在运电力变压器检修周期计算方法，其特征是所述故障率与平均无故障工作时间估算模型为(1)故障率与平均故障修复时间计算根据近似地区同型号变压器近五年的可靠性统计数据对变压器的故障状况进行分析， 统计数据包括各年在运变压器数量、发生故障次数、故障种类和故障修复时间；计算如下故障率入i = 故障停运次数⑴A—变压器统计数量(百台年) 平均故障修复时间MTTR MTTR=聽體_ (柳(2)8760小时χ故障停运次数故障修复率μ！__1__/ ο Λ“1 =平均故障修复时间(2)检修发生率与平均检修时间计算根据近似地区同型号变压器近五年的可靠性统计数据对变压器的检修状况进行分析， 统计数据包括各年在运变压器数量、检修次数、检修类型和检修时间；计算如下 检修发生率入2 _检修次数⑷2—变压器统计数量(百台年) 平均检修时间MTTP MTTP=難_ (小时)(5)8760小时χ故障停运次数检修修复率μ 2 "，=--- (6)μι 平均检修时间(3)各状态稳定概率计算将变压器状态划分为正常运行、故障停运、检修，各状态概率表示如下 正常运行1 故障停运P1 检修P2建立转移矩阵T如下
3.如权利要求1所述的在运电カ变压器检修周期计算方法，其特征是所述剩余寿命 成本估算模型为按照设备寿命周期的运行规律，以设备标准运行状态及关键控制点作为 全过程管理的重点，依据LCC理论并根据电カ变压器的相关费用支出情况构建出相应的剩 余寿命成本估算模型，即
4.如权利要求1所述的在运电力变压器检修周期计算方法，其特征是所述运行成本可表述为
5.如权利要求1所述的在运电力变压器检修周期计算方法，其特征是所述检修成本可表述为
6.如权利要求2所述的在运电力变压器检修周期计算方法，其特征是所述故障成本表述为
7.如权利要求1所述的在运电力变压器检修周期计算方法，其特征是所述故障成本表述为Df = F(AT) XaXffXTF+PC(28)式中F(AT)为故障发生时间的概率分布函数，即在ΔΤ时间内发生故障的概率；a为电价；W为设备故障中断供电功率；TF为设备故障平均中断供电时间；PC为赔偿成本。
8.如权利要求1所述的在运电力变压器检修周期计算方法，其特征是所述运行期间接成本故障成本表述为
9.如权利要求1所述的在运电力变压器检修周期计算方法，其特征是所述废弃成本为Cd = Cx+Cs-Qs(30)式中CX表示资产退役处置成本；CS表示退役资产净值；QS表示退役资产净值收入； 处置成本是对退役报废设备进行拆除、处理和处置所发生的成本，包括相关人工、工器具和运输费用以及环保费用，通常按固定比例乘单台设备的净值收入得到；资产净值是处置固定资产时的净值，即固定资产原值减累计折旧后金额，通过固定资产卡片统计得出单台设备的资产净值；净值收入是处置固定资产取得的收入，作为成本项的负值处理。
10.如权利要求1所述的在运电力变压器检修周期计算方法，其特征是以剩余寿命成本优化为目标，求解电力变压器检修周期的建议时间间隔，确定经济合理的检修周期，即min Ces. t.公式(1) (30) 求解Δ T的建议值。
全文摘要
本发明公开了一种在运电力变压器检修周期计算方法，它充分考虑故障率水平、检修时间间隔对电力变压器剩余寿命成本的影响，确定合理的检修周期，降低设备管理成本。首先建立以设备运行可靠性数据为基础的电力变压器故障率与平均无故障工作时间估算模型；其次根据估算模型计算结果建立综合考虑设备故障率水平、检修时间间隔的在运电力变压器剩余寿命成本模型，并将剩余寿命成本按作业类型分为运行成本、检修成本、故障成本、故障损失、运行期间接成本、废弃成本；最后以剩余寿命成本优化为目标，计算电力变压器检修周期的建议时间间隔。
文档编号G06F19/00GK102495967SQ20111041211
公开日2012年6月13日 申请日期2011年12月12日 优先权日2011年12月12日
发明者孔平, 张建峰, 李先升, 王彦良, 王继文, 白茂波, 肖云东, 陈晓红, 靳昕春 申请人:山东电力集团公司济宁供电公司