一种利用输变电设备风险评估优化检修策略的方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于输变电设备评估诊断与可靠性技术领域，尤其涉及一种利用输变电设 备风险评估优化检修策略的方法。
【背景技术】
[0002] 风险评估是指对一个具有特定功能的工作系统中固有的或潜在的危险及其严重 程度所进行的分析与评估，并以既定指数、等级或概率做出定量表示，最后根据定量值的大 小来决定所需采取的预防或防护对策，达到有效减少风险的目的。
[0003] 随着社会经济的发展，用电需求不断扩大，电网资产数量的不断增加，新变电站与 设备的投入以及原有的设备逐渐老化，电网面临大量新老变电设备同时并网运行的情况， 由此带来的问题也越来越突出。如何保障电网安全稳定运行，提升输变电设备自身运行的 可靠性和稳定性直接关系着电网的安全和稳定。输变电设备风险评估能够实现对设备提供 科学合理的检修方式及改造建议，同时能有效的支撑状态检修工作。
[0004] 现行的输变电设备风险评估分析集中在设备资产、资产损失程度及设备发生故障 的概率等方面，风险评估结果虽有其价值，但维修人员据此很难判断输变电设备当前的状 态及确定相应的维修策略。
【发明内容】
[0005] 针对【背景技术】的不足，本发明的方法是一种改进型的FMECA方法。本发明通过收 集风险评估所需信息源，包括：故障树结构、专家经验、设备全过程（含设计、制造、运行）信 息和故障诊断结论，并在此基础上经过分析获得故障严酷度和危害度指标，在风险矩阵中 判断设备风险等级，并根据该风险等级进行风险排序并制定相应的检修策略。
[0006] 一种利用输变电设备风险评估优化检修策略的方法，其特征在于，包括步骤：
[0007] 1)收集风险评估所需信息源，包括：故障树结构、专家经验、设备全过程（含设计、 制造、运行）信息和故障诊断结论；
[0008] 2)根据收集的故障树结构、专家经验、设备全过程信息对设备进行故障模式及影 响分析，确定各故障模式对应的故障原因、故障影响、故障检测方法和补偿措施，同时划分 故障模式的严酷度分级指标，形成风险评估知识表；
[0009] 3)通过设备故障诊断结论中的故障原因，在风险评估知识表中快速搜索、定位与 该故障原因相关的故障模式，获取检修策略需要的相关信息；
[0010] 4)根据步骤3)中得到的故障模式并结合设备运行信息进行故障模式危害性分 析，确定故障模式的危害度指标；
[0011] 5)利用上述步骤得到的严酷度和危害度指标，在风险矩阵中判断设备风险等级， 进行风险排序并制定相应的检修策略。
[0012] 如上所述的利用输变电设备风险评估优化检修策略的方法，其特征在于，所述步 骤2)包括以下步骤：
[0013] 2. 1)故障模式分析：将不同类型设备进行层次划分，按约定的层次划分统计发生 的故障，整理出相应的故障模式；
[0014] 2. 2)故障原因分析：找出每个故障模式产生的原因，进而采取针对性的有效改进 措施，防止或减少故障模式发生的可能性；
[0015] 2. 3)故障影响分析：找出产品的每个可能的故障模式所产生的影响，并对其严重 程度进行分析；
[0016] 2. 4)故障检测方法及补救措施分析：结合设备实际运行的情况及专家经验，形成 故障模式和故障检测方法和补救措施地对应关系；
[0017] 2. 5)风险评估知识表建立：根据步骤2. 1至2. 4形成对设备及故障模式的规范化 综合分析表格。
[0018] 如上所述的利用输变电设备风险评估优化检修策略的方法，其特征在于，所述步 骤2.1)包括以下步骤：
[0019] 2. 1. 1)设备的功能与任务分析：描述设备的功能任务及设备在完成各种功能任 务时所处的环境条件，明确设备在完成不同任务时所应具备的功能、工作方式及工作时间 等；
[0020] 2. 1. 2)设备层次划分：根据设备的复杂程度、重要程度、技术成熟性、功能与任务 以及费用约束等，确定设备层次。
[0021] 如上所述的利用输变电设备风险评估优化检修策略的方法，其特征在于，所述步 骤2. 2)中包括以下步骤：
[0022] 2. 2. 1)直接原因分析：分析导致变电设备发生功能故障模式或潜在故障模式的 物理、化学、生物等方面的因素，找出故障发生的直接原因；
[0023] 2. 2. 2)间接原因分析：从外部因素（如其他产品故障、运行、环境或人为因素等） 方面找出故障发生的间接原因。
[0024] 如上所述的利用输变电设备风险评估优化检修策略的方法，其特征在于，所述步 骤4)中包括以下步骤：
[0025] 4. 1)计算故障模式频比数a = a fa '，其中，ai为部件故障数量占设备故障 总数的比值，a'为部件各故障模式发生频数占部件故障数量的百分比；
[0026] 4. 2)计算故障模式影响概率0;
[0027] 4.3)计算故障发生概率X =K*e_G'ISE，其中，K为比例系数，C为曲率系数，ISE 为与该故障模式相关的状态量的本次百分制评估值；
[0028] 4.4)计算危害度指标Cm=a? 0 ?A*t，其中，t为设备至今安全运行天数与设 备总寿命的比值。
[0029] 通过工程应用，证明了本算法在进行输变电设备风险评估的效果准确，对现场运 行设备的检修具有很强的指导作用。
【附图说明】
[0030] 图1变压器风险评估框架图；
[0031] 图2为故障发生概率和状态评价指标关系A = K ? e^ISE;
[0032] 图3为风险矩阵示意图。
【具体实施方式】
[0033] 下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步说明。
[0034] 参阅图1，图1为本发明提供的一种利用输变电设备风险评估优化检修策略的方 法，主要包括如下步骤：
[0035] 步骤1 :收集风险评估所需信息源，包括：故障树结构、专家经验、设备全过程（含 设计、制造、运行）信息和故障诊断结论。
[0036] 故障树结构：通过统计分析设备在全寿期过程中出现的各种故障模式及其原因， 标准化后根据故障树基本原理建立起来的一种描述设备故障演化过程的树视图结构形式。
[0037] 专家经验：通过行业专家多年的实践经验获取现阶段难以统计、收集的相关参数 以及设备全寿期管理经验，譬如故障模式影响概率以及严酷度、发生度、难检度、故障检测 方法、设计改进措施、补救措施等，标准化后优化风险评估知识表。
[0038] 设计制造等全过程信息：通过历年来设备相关文献资料获取一些统计信息（组部 件故障概率）、检测方法、设计该进措施、补救措施以及故障影响等信息等，标准化后优化风 险评估知识表。
[0039] 故障诊断结论：作为风险评估算法模块的最为重要的输入，是评估设备风险的重 要依据。
[0040] 步骤2 :根据收集的故障树结构、专家经验、设备全过程信息对设备进行故障模式 及影响分析，确定各故障模式对应的故障原因、故障影响、故障检测方法和补偿措施，同时 划分故障模式的严酷度分级指标，形成风险评估知识表。
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