电力变压器检修策略制定的关键技术研究

The life cycle cost of power transformer is the sum from purchase to retire and the total cost includes initial cost, oprational and maintenance cost, fault and discard cost. And the oprational and maintenance cost is about 60% of the total costs, so the maintenance cost and oprational life are determined by the perfect degree of maintenance strategies.At present the determination of maintenance strategies is most based on the dignosis and assessment, so these plans can not consider the operational and maintenance cost, So it is necessary to optimize the determination of maintenance strategy in order to make it is possible to consider its reliability and economy. And The balance between the cost and risk can be ultimately achieved. And the risk assessment and life cycle cost for power transformer will be utilized to evaluate the maintenance strategies. Then the economy life can be extended and maintenance cost can be reduced. finally the reliability and economy can be effectively combined. And it has a very important significance for improving the the transformer utilization of grid assets management level.

电力变压器全寿命周期成本主要由初始投资成本、运行维护成本、故障及退役成本组成，而运行维护成本占总成本的60%左右，由此可知检修策略的制定与电力变压器的全寿命周期成本及使用寿命有着密切的关系，而目前关注较多的是如何通过诊断或评估等技术来实现电力变压器检修策略的制定，而这些方案对后期运营维护等成本考虑不足，因此有必要对检修策略的制定进行优化，使得能够兼顾其可靠性与经济性，最终在其成本与风险之间达到一种平衡。课题将从风险评估与全寿命周期成本分析两方面来对检修方案的技术性与经济性进行综合评估，以实现电力变压器的检修方案可以在保证可靠性的基础上延长其经济寿命及降低运行维护成本，实现可靠性与经济性的有效结合；同时对于提高变压器的利用率及电网资产的管理水平具有十分重要的意义。

检修策略的制定直接关系着电力变压器的全寿命周期成本及使用寿命，因此有必要对检修策略的制定进行研究，使得能够兼顾其可靠性与经济性。本课题主要完成了电力变压器概率全寿命周期成本模型的建立，并对模型各参量进行了敏感性分析；在上述研究内容的基础上，建立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综合评估模型，同时采用了基于正态云模型的故障模式及影响分析方法确定电力变压器主要部件对检修顺序。主要内容包括：.① 目前建立的电力变压器全寿命周期成本模型均是基于确定性理论，但由于成本参量受不确定性因素的影响较大，因此建立了变压器概率全寿命周期成本模型，并计算其概率成本及其标准差率；同时通过蒙特卡洛与基于方差的全局敏感性分析法对变压器全寿命周期成本各参数进行了不确定性和敏感性分析，得到了变压器全寿命周期成本中可能出现的风险概率及分布特征。.② 基于风险与成本的检修是以风险评估为基础对其进行优化和管理的一种方法，将变压器的故障预测与资产及其损失度相结合，建立了变压器动态风险评估模型，对变压器故障风险发展趋势进行分析；并据此建立了变压器延期维修、大修、局部维修及更新四种检修策略下的风险收益模型，对不同检修策略下的变压器风险变化量进行了计算。.③ 首次建立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综合评估模型，其中以变压器的风险收益、年成本及其标准差率作为选择最优检修策略的评估指标。通过该模型可以将检修的经济性和可靠性进行有效结合，能够在风险与成本之间达到一种平衡。.④首次提出了应用正态云模型与FMEA相结合确定变压器部件检修顺序的方法，并建立了指标的权重云模型以表示其相对重要度，最终采用信度准则实现变压器主要部件检修顺序的制定。.⑤ 分析了电力变压器检修和更换情况下与之相关的各种经济因素，分别在检修情况和更换情况下的建立年均净收益模型，得出电力变压器年均净收益的最大值，从而得到电力变压器的最优经济寿命。