文档介绍：2
第 32 4 卷第 11 期 2 Vol. 34 No. 11
2010 年 6 月 10 日 2 J une 10 , 2010
基于风险综合评判的设备状态检修决策优化
潘乐真1 , 鲁国起1 , 张焰1 , 俞国勤2 , 祝达康2
2 2 2 2
(1. 上海交通大学电子信息与电气工程学院, 上海市 200240 ; 2. 上海市电力公司, 上海市 200122)
摘要: 针对目前在设备状态检修决策中尚未将设备状况与电网运行情况综合考虑的问题,提出一
种计及设备故障风险及电网运行风险的输变电设备状态检修决策优化模型,以“综合风险费用最
小”为优化目标,以同时检修、互斥检修、检修资源、电网安全等限制条件为约束。在充分考虑设备
状态检修前后故障概率变化情况的基础上,采用禁忌搜索算法求解所建立的优化模型,通过风险经
济性量化实现设备与电网运行风险的综合评判,得到技术经济综合最优的状态2 检修决策方案。对
华东某地区电网的算例分析表明了所提出的优化模型及算法的有效性。
关键词: 状态检修; 决策优化; 设备故障风险; 电网运行风险; 风险经济性量化; 禁忌搜索算法
0 引言机失效,将大大增加电网运行的风险。供电企业希
望通过设备状态检测,及时掌握设备危险点及老化
目前,电力企业正在试行以设备状态检修为主
趋势,尽量使设备在故障前被检修,以提高设备可靠
的检修方式,通过对设备实际运行状态的检测分析,
性及保障电网安全。但由于设备检修受到检修资
及时、有效地安排检修计划,避免了设备检修不足或
源、检修方式、检修时段以及电网安全等约束,运行
检修过度的问题[ 1 2 ] 。随着电网结构日益复杂、设备
人员不但要评估设备因故障可能导致的各种风险,
不断增多,科学合理的设备状态检修决策显得尤为
而且要考虑检修需要付出的成本,通过权衡各方面
重要。
的因素,科学地编制设备检修计划。
国内外关于设备状态检修策略的研究主要有
编制输变电设备状态检修计划时,首先由检修
3 个分支:基于设备全寿命周期成本(LCC) 的状态
工区根据设备状态检测结果,确定下一检修周期的
检修[ 3 4 ] 、以可靠性为中心的状态检修( RCM) [5 6 ] 、
[7 10 ] 待修设备,并向电力调度中心申报这些设备包括故
基于风险评估的状态检修( RBM) 。其中,基于
障概率、资产价值以及根据设备劣化状况选择的检
的状态检修策略主要偏重于减少设备检测和
修类别和相应的状态检修费用等内容电力调度中
维修的总费用,没有强调设备检修安排对系统运行;
心根据上述信息综合考虑设备在电网中的位置和在
可靠性的影响;RCM 策略则更多地倾向于提高系统
的可靠性,但忽视了设备可能因检修不及时发生故下一检修周期中负荷变化的情况,制定检修计划。
障所造成的各种损失;而 RBM 策略能突出概率较本文在已经获得设备状态检测结果并拟定待修
小但后果较为严重的事件,平衡所有不确定的收益设备检修类别的基础上,通过对设备故障风险和电
及成本,因此在状态检修决策优化中得到了广泛应网运行风险进行风险费用评估,以“综合风险费用最
用,但由于目前所采用的风险评估指标过于单一,没