基于运行状态和寿命评估的电力变压器全寿命周期检修决策研究

发布时间：2020-01-20 15:40

【摘要】：当前电力企业对变压器检修策略制定的关注点多集中于变压器的可靠性，常出现过度维修的现象，导致了巨大的资源浪费。因此，需要综合考虑变压器运行的可靠性和经济性，对变压器进行运行状态和绝缘寿命评估，分析其全寿命周期成本和运行风险，进而制定恰当的运行维护和状态检修策略，以提高电力企业的精益化管理水平。本文以油中溶解气体为特征量深入研究了基于殖民竞争法优化支持向量机参数的变压器故障诊断方法和基于云推理的变压器多故障诊断和故障预测方法；以绝缘状态为主体，建立了基于健康指数的变压器运行状态评估模型；对基于时温水叠加的电力变压器绝缘寿命评估模型进行了研究；在构建变压器风险评估模型和全寿命周期成本模型的基础上，根据变压器的运行状态和绝缘寿命，兼顾变压器运行的可靠性和经济性，制定了变压器维护和检修策略。论文取得的创新性成果和主要结论主要有： ①提出了一种基于健康指数的变压器运行状态评估模型。构建了基于云理论和证据推理融合的绝缘状态评估模型，利用证据推理决策准则进行绝缘状态评估。实例分析结果表明，得到的绝缘状态评估结论准确。进一步，以绝缘状态评估结果为主体，综合考虑变压器的运行时间、运行环境等因素，采用健康指数评估变压器的运行状态，实例验证表明，提出的变压器运行状态评估方法是有效可行的。 ②首次提出并建立了一种考虑时间、温度、水分联合影响的绝缘寿命评估模型。综合考虑变压器纸中水分含量、负荷情况、平均热点温度、油纸绝缘老化状态，提出了一种考虑时间、温度、水分联合影响的绝缘寿命评估模型，改进了传统绝缘寿命评估模型未考虑纸中水分影响的不足。实例验证结果表明，提出的寿命评估模型是有效的。 ③提出了一种基于风险评估与全寿命周期成本分析的变压器检修策略决策模型。针对现有变压器检修策略制定中仅考虑其可靠性运行，较少考虑经济性运行的问题，本文综合考虑变压器的运行可靠性与经济性，以变压器的绝缘寿命为影响因素，提出了一种基于风险评估与全寿命周期成本分析的变压器检修策略决策模型，，该模型根据变压器的状态信息获得其故障概率，在保证变压器于寿命周期内可靠性指标大于可靠运行要求的基础上，制定了基于风险评估与全寿命周期成本分析的变压器检修策略决策模型。通过实例验证，该检修策略决策模型准确有效。
【图文】：

关键点,全寿命周期,成本分析,电力变压器

1.3 本文研究目的和研究内容1.3.1 本文研究的目的图1.2 主要研究关键点Fig. 1.2 The main research points of this thesis针对变压器故障诊断和故障预测研究还够深入，对基于变压器全寿命周期成本的状态检修关键技术研究甚少等情况，本课题旨在深入研究电力变压器绝缘状态评估和智能诊断、预测技术并结合变压器全寿命周期成本与运行风险，制定适当的变压器检修与退运策略，并致力于将其进行系统化。本文研究的关键点见于图1.2。首先进行基础研究和模型研究(故障诊断及预测、成本评估及风险评估等模型)以解决关键技术(故障诊断、风险评估及成本分析等)，建立技术性与经济性指标，实现基于风险评估与全寿命周期成本分析的电力变压器检修策略研究，最终指导实际应用服务(检修策?

框架结构,框架结构

11图1.3 本文的框架结构Fig. 1.3 The technical scheme of the thesis针对目前国内外在电力变压器状态检修和全寿命周期管理研究方面的不足，本文旨在深入研究基于变压器全寿命周期成本和风险评估的状态检修决策系统的关键技术，根据图1.3所示的论文框架结构进行研究。第一章绪论介绍与研究课题相关关键技术的研究现状和研究意义，引出的本文主要研究内容。第二章主要研究基于油中溶解气体的故障诊断和故障预测技术。第三章主要研究基于信息融合的变压器运行状态评估技术。第四章主要研究基于多参量融合的变压器绝缘寿命评估技术。第五章基于变压器故障诊断、故障预测、运行状态评估、绝缘寿命评估的结果，主要研究基于全寿命周期年成本和风险评估的变压器检修策略的制定。1.3.3 本文研究的主要内容根据以上分析，本文研究主要内容为：① 以绝缘状态评估结果为主体，综合考虑变压器的运行时间、运行环境、运检记录和附件情况等因素，建立基于健康指数的变压器运行状态评估模型。② 针对基于神经网络的变压器故障诊断和预测方法存在收敛速度慢等缺点
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TM41

【参考文献】