一种变电站配电设备检修防范方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种变电站配电设备检修防范方法，属电力系统运行分析技术领域。
【背景技术】
[0002] 维护配电设备的日常维护工作是确保电网安全、可靠、经济运行的重要手段，是电 网企业的基本任务之一，但随着维护工作的开展，必然导致设备维护工作与设备正常运行 产生矛盾，给供电系统正常运行造成极大的影响，同时维修工作开展的同时，所产生的维护 费用也已经成为电力企业的一项重要成本开支，为了克服送一问题，目前常用的解决方法 是，长期对各配电设备运行状态进行跟踪记录，并依次经验数据为依据进行维护工作开展， 该方法虽然可W-定程度缓解检修与设备运行间的矛盾，并可有助于检修成本的降低，但 该方法同时还具有数据总结精准度不高，制订工作计划依据不科学，不精准的弊端，同时也 极易受到人为因素的印象而出现严重偏差，因此需要一种科学规范、且能精准预判最佳设 备检修时间点的设备检修防范方法W满足实际工作的需要。
【发明内容】
[0003] 本发明目的就在于克服上述不足，提供一种变电站配电设备检修防范方法。
[0004] 为实现上述目的，本发明是通过W下技术方案来实现： 一种变电站配电设备检修防范方法，具体步骤如下： 第一步，汇总数据，将变电站内各配电柜运行数据及故障数据分别进行汇总并建立与 之相应的独立存储档案； 第二步，数据计算，读取变电站内需要故障预警的配电柜的独立存储档案，根据档案数 据建立估算模型，并将计算结果建立设备故障率水平、检修时间间隔、设备正常理论运行剩 余使用寿命函数，并根据正常理论运行剩余使用寿命按核算设备剩余运行成本、检修成本、 故障成本、故障损失、运行间接成本及废弃成本； 第Η步，优化计算，将根据正常理论运行剩余使用寿命核算得到的剩余运行成本、检修 成本、故障成本、故障损失、运行间接成本及废弃成本等数据进行汇总并根据独立存储档案 记录信息进行数据优化，并根据优化后的各数据计算设备检修周期及检修时间间隔。
[0005] 数据计算包括如下计算公式：
另将配电柜运行状态划分为正常运行、故障停运、检修Η项状态概率，并由此建立转移 数据矩阵，各状态概率表示如下： 正常运行1?、故障停运iV检修1?、转移数据矩阵Τ 则
由于
因此正常运行、故障停运、检修Η种状态稳定概率如 下：
由上述概率可得各状态稳定概率：
式中：?为离开状态i的转移数，邸为进入状态i的转移数； 又因为停留在每个状态平均持续时间，其在数值上等于离开状态的转移率的转移率总 和倒数，则；
由停留在每个状态平均持续时间可得正常运行状态频率：
并由正常运行状态频率计算平均无故障工作时间：
根据正常理论运行剩余使用寿命核算得到的剩余运行成本、检修成本、故障成本、故障 损失、运行间接成本及废弃成本等数据的计算方法如下；W设备寿命周期运行规律，W及设 备理论运行状态及关键控制点做为全过程管理重点，并依据全生命周期成本理论可得：
式中：（?表示运行成本，殘?表示检修成本表示故障成本，马^表示故障损失，窃表示 运行期间接成木，馬表示废弃成本； 由此得配电柜检修防范周期计算：
式中：職)庚示某时间段内与设备运行直接相关的人工工时、微躬表示该时间段内该 部口的标准人工费率、馬表示某时间段内与设备运行直接相关的材料消耗数量、巧表 示该时间段内消耗材料的单价、踐1?表示某时间段内与设备运行直接相关的工器具台班消 耗量、g獨e表示该时间段内工器具台班单价、鳴表示该时间段与设备运行直接相关的外包 成本。
[0006] 本发明所采用的方法，可对各类配电设备运行状态进行有效的监管，并将传统的 经验总结及精准的数据计算有效的结合，极大的提高了配电设备检修维护判定科学性及准 确性，实现对各设备的检修及维护工作计划制订既能满足设备运行稳定性最大化要求，又 可同时满足设备检修工作与检修成本最优化的要求，从而大大提高了配电设备运行稳定 性，并降低了设备运行及检修成本。
【具体实施方式】
[0007] 为了方便理解，W下通过具体计算实例进行说明，计算方法如下： 根据某配电站内一台运行五年的10KVA变压器检修及运行为例，其检修防范方法如 下： 第一步：汇总数据，读取该变压器变自安装到当前所有运行记录档案，得知该变压器已 运行5年，剩余理论使用寿命为25年，且运行的5年中无重大检修记录，仅每年进行两次维 护，且每次维护时间为2小时； 第二步，数据计算，根据档案数据进行数据运算，具体运算过程如下：
另将配电柜运行状态划分为正常运行、故障停运、检修Η项状态概率，并由此建立转移 数据矩阵，各状态概率表示如下： 正常运行1?、故障停运1?、检修Ps、转移数据矩阵Τ 则
由于：if" -../)/二0和二1，因此正常运行、故障停运、检修Η种状态稳定概率如 下：
由上述概率可得各状态稳定概率：
式中：为离开状态i的转移数，狼为进入状态i的转移数； 又因为停留在每个状态平均持续时间，其在数值上等于离开状态的转移率的转移率总 和倒数，则；
由停留在每个状态平均持续时间可得正常运行状态频率：
并由正常运行状态频率计算平均无故障工作时间：
第Η步、根据正常理论运行剩余使用寿命核算得到的剩余运行成本、检修成本、故障成 本、故障损失、运行间接成本及废弃成本等数据的计算方法如下：W设备寿命周期运行规 律，w及设备理论运行状态及关键控制点做为全过程管理重点，并依据全生命周期成本理 论可得：
由此得配电柜检修防范周期及运行成本计算：
式中：顯域δ表示某时间段内与设备运行直接相关的人工工时、殘游S表示该时间段内该 部口的标准人工费率、巧，>%表示某时间段内与设备运行直接相关的材料消耗数量、巧/.U表 示该时间段内消耗材料的单价、燈巧,5表示某时间段内与设备运行直接相关的工器具台班消 耗量、鮮/)e表示该时间段内工器具台班单价、騎表示该时间段与设备运行直接相关的外包 成本。
【主权项】
1. 一种变电站配电设备检修防范方法，其特征在于：变电站配电设备检修防范方法具 体步骤如下： 第一步，汇总数据，将变电站内各配电柜运行数据及故障数据分别进行汇总并建立与 之相应的独立存储档案； 第二步，数据计算，读取变电站内需要故障预警的配电柜的独立存储档案，根据档案数 据建立估算模型，并将计算结果建立设备故障率水平、检修时间间隔、设备正常理论运行剩 余使用寿命函数，并根据正常理论运行剩余使用寿命按核算设备剩余运行成本、检修成本、 故障成本、故障损失、运行间接成本及废弃成本； 第三步，优化计算，将根据正常理论运行剩余使用寿命核算得到的剩余运行成本、检修 成本、故障成本、故障损失、运行间接成本及废弃成本等数据进行汇总并根据独立存储档案 记录信息进行数据优化，并根据优化后的各数据计算设备检修周期及检修时间间隔。2. 根据权利要求1所述的一种变电站配电设备检修防范方法，其特征在于：所述的第 二步中的数据计算包括如下计算公式：另将配电柜运行状态划分为正常运行、故障停运、检修三项状态概率，并由此建立转移 数据矩阵，各状态概率表示如下： 正常运行1?、故障停运於、检修H、转移数据矩阵T 则:：由于....·〇//二0和2只=1，因此正常运行、故障停运、检修三种状态稳定概率如 下：由上述概率可得各状态稳定概率：式中：Mrf为离开状态i的转移数，为进入状态i的转移数； 又因为停留在每个状态平均持续时间，其在数值上等于离开状态的转移率的转移率总 和倒数，则：由停留在每个状态平均持续时间可得正常运行状态频率：并由正常运行状态频率计算平均无故障工作时间：3.根据权利要求1所述的一种变电站配电设备检修防范方法，其特征在于：所述的第 三步中根据正常理论运行剩余使用寿命核算得到的剩余运行成本、检修成本、故障成本、故 障损失、运行间接成本及废弃成本等数据的计算方法如下：以设备寿命周期运行规律，以及 设备理论运行状态及关键控制点做为全过程管理重点，并依据全生命周期成本理论可得：式中：表示运行成本，_表示检修成本乂、>表示故障成本，1&表示故障损失，偽表示 运行期间接成木，&表示废弃成本； 由此得配电柜检修防范周期计算：式中：羅各表示某时间段内与设备运行直接相关的人工工时、顯Οδ表示该时间段内该 部门的标准人工费率、而％表示某时间段内与设备运行直接相关的材料消耗数量、與』％表 示该时间段内消耗材料的单价、表示某时间段内与设备运行直接相关的工器具台班消 耗量、獄表示该时间段内工器具台班单价、1?表示该时间段与设备运行直接相关的外包 成本。
【专利摘要】本发明公开了一种变电站配电设备检修防范方法，具体步骤包括汇总数据、数据计算、优化计算等三步。本发明所采用的方法，可对各类配电设备运行状态进行有效的监管，并将传统的经验总结及精准的数据计算有效的结合，极大的提高了配电设备检修维护判定科学性及准确性，实现对各设备的检修及维护工作计划制订既能满足设备运行稳定性最大化要求，又可同时满足设备检修工作与检修成本最优化的要求，从而大大提高了配电设备运行稳定性，并降低了设备运行及检修成本。
【IPC分类】G06F19/00
【公开号】CN105631174
【申请号】CN201410579238
【发明人】曹海斌, 李峰, 樊世斌, 王金成, 朱桂君, 许根喜
【申请人】国家电网公司, 国网河南省电力公司焦作供电公司
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2014年10月27日