文档介绍：Study on Condition Maintenance Decision
Making Method of Power Transformer
Based on Reliability and Risk Evaluation
A Thesis Submitted to Chongqing University
in Partial Fulfillment of the Requirement for the
Degree of Doctor of Engineering
By
Wang Youyuan
Supervised by Prof. Sun Caixin
Major:Electrical Engineering
College of Electrical Engineering of
Chongqing University, Chongqing, China
September 2008
中文摘要
摘要
电力变压器是电网中能量转换、传输的核心,是电网中最重要和最关键的设
备之一。长期以来,变压器的健康水平和绝缘运行状况的判断都是通过停电预防
性试验和定期维修来实现的,这种不顾变压器的实际运行状态,“到期必修”的
维修方式,容易出现“过修”和“欠修”状态。因此,在电力系统高可靠性和经
济性的迫切要求下,状态维修取代定期维修已成为电力变压器维修方式的必然发
展趋势。本文在对电力变压器进行故障模式和影响分析的基础上,就变压器的可
靠性、故障的发生概率、故障的风险以及状态维修决策方法等关键问题进行了深
入的研究:
①电力变压器的故障模式和影响分析。在对电力变压器的结构和功能进行深
入细致分析的基础上,综合采用硬件法和功能法对电力变压器进行组成结构划分,
然后对各组成部分所有可能的故障模式及影响进行深入分析,避免了完全按照系
统结构进行故障模式和影响分析的复杂性,为变压器可靠性和故障风险评估奠定
基础。
②基于多特征参量的电力变压器故障发生概率综合评定方法。通过对变压器
故障模式及特征参量进行归纳、整理,针对各特征参量的具体特点,提出基于模
糊隶属函数和相对劣化度的电力变压器故障发生概率评定方法;针对具有多种特
征参量的故障模式,为了充分利用各特征参量的信息,建立了基于改进层次分析
法的电力变压器故障发生概率综合评定方法,实现不同评定方法的有机结合,并
在一定程度上克服了专家评定方法主观性太强的缺点,使评定结果更符合客观情
况。
③基于故障树分析的电力变压器可靠性评估方法。目前变压器的可靠性评估
主要根据统计数据来实现,评估结果并不能准确反映单台变压器的可靠性。因此,
本文在变压器的故障模式和影响分析基础上,利用故障树分析方法构建完整的电
力变压器故障树;结合故障模式的重要度,提出基于故障树分析的电力变压器可
靠性评估方法;采用模糊层次分析法确定故障模式的重要度,弥补了故障模式重
要度确定过程中主观赋权方法主观性太强的不足。
④基于模糊多属性决策的电力变压器故障风险评估方法。在深入研究多目标
决策理论和方法的基础上,建立电力变压器故障风险评估指标体系,运用三角模
糊数对评价指标进行模糊化处理,提出基于模糊多属性决策的电力变压器故障风
险评估方法,解决了传统评价方法存在人为因素影响、不区分各指标重要程度以
及因风险优先级指数相同而无法评价等问题。
I
重庆大学博士学位论文
⑤基于灰局势决策的状态维修决策和优化方法。在深入研究灰局势决策方法
的基础上,结合电力变压器的可靠性和故障风险评估结果,提出基于灰局势决策
的变压器状态维修决策方法,克服了仅以变压器运行状态或重要度等单一指标为
依据确定维修方案的不足。同时,针对维修方案不能给出最优维修时间的不足,
提出了基于蒙特卡罗模拟方法的维修间隔优化方法。
关键词:电力变压器,故障模式及影响分析,可靠性评估,风险评估,状态维修
决策及优化
II
英文摘要
ABSTRACT
As one of the most important and key equipments, a power transformer is the core
of energy conversion and transmission in the power grid. For a long time, the judgment
of health state and operation condition of power tr