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基于役龄回退理论的电网设备健康指数建模方法(图)(2)

北极星智能电网在线  来源:供用电杂志  作者:张爽 田浩等  2016/1/7 15:39:32  我要投稿  

1.2检修措施对设备状态及发展的影响分析

传统的检修计划中,及时的预防性检修(preventivemaintenance,PM)措施能够延缓设备老化过程,从而延长设备的有效使用期。在以有的研究中,对于PM影响建立的模型分为PerfectPM与minimalPM两类。通常认为前者可以做到“修旧如新”,而后者仅能做到“修旧如旧”。后续的研究一般认为预防性检修的效果是介于“修旧如新”与“修旧如旧”之间的一种检修计划,即ImperfectPM。本文以役龄回退理论来等效这种影响,具体见第3小节。

文献[5]中模型所研究的风险率(Hazard-rate)是一种与时间呈指数关系的性能指标,而本文中建立的健康指数也与时间成指数关系,因此二者是正相关的。经过检修后系统或设备的风险率变化率会比检修前更高,意味着健康指数变化率(即老化速率)也会相应的增大。事实上,设备的老化率总是随时间递增的,本文以检修时刻作为老化率变化的区分段,即将变化的老化率以每一区段的一个定值表示以简化计算。

综合考虑以上两方面影响,本文建立的健康指数模型见图1,显示经历状态检修之后,设备健康指数HI回到了δT时间前设备对应的健康指数,但是经历状态检修之后其老化速率却增大了。

图1综合影响下的健康指数曲线

2、设备寿命与健康指数研究

2.1电气设备的设计寿命

文献[6]以变压器的设计标准为例,定义使用寿命是在某温度范围内正常工作条件下变压器连续运行时间。传统的标准(及目前还在使用的标准)中变压器的最大额定功率(界定容量)指的是,因变压器损耗产生的热量导致其绝缘强度下降到原有强度的50%之前,变压器在恒定负荷水平下连续运行7.42年期间的可承载功率水平。这个计算出的“寿命”并不是字面意义上的寿命,更贴切地说,它是“绝缘半衰期”。

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