一種利用輸變電設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)評估優(yōu)化檢修策略的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于輸變電設(shè)備評估診斷與可靠性技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種利用輸變電設(shè) 備風(fēng)險(xiǎn)評估優(yōu)化檢修策略的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 風(fēng)險(xiǎn)評估是指對一個具有特定功能的工作系統(tǒng)中固有的或潛在的危險(xiǎn)及其嚴(yán)重 程度所進(jìn)行的分析與評估，并以既定指數(shù)、等級或概率做出定量表示，最后根據(jù)定量值的大 小來決定所需采取的預(yù)防或防護(hù)對策，達(dá)到有效減少風(fēng)險(xiǎn)的目的。
[0003] 隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，用電需求不斷擴(kuò)大，電網(wǎng)資產(chǎn)數(shù)量的不斷增加，新變電站與 設(shè)備的投入以及原有的設(shè)備逐漸老化，電網(wǎng)面臨大量新老變電設(shè)備同時(shí)并網(wǎng)運(yùn)行的情況， 由此帶來的問題也越來越突出。如何保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，提升輸變電設(shè)備自身運(yùn)行的 可靠性和穩(wěn)定性直接關(guān)系著電網(wǎng)的安全和穩(wěn)定。輸變電設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)評估能夠?qū)崿F(xiàn)對設(shè)備提供 科學(xué)合理的檢修方式及改造建議，同時(shí)能有效的支撐狀態(tài)檢修工作。
[0004] 現(xiàn)行的輸變電設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)評估分析集中在設(shè)備資產(chǎn)、資產(chǎn)損失程度及設(shè)備發(fā)生故障 的概率等方面，風(fēng)險(xiǎn)評估結(jié)果雖有其價(jià)值，但維修人員據(jù)此很難判斷輸變電設(shè)備當(dāng)前的狀 態(tài)及確定相應(yīng)的維修策略。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 針對【背景技術(shù)】的不足，本發(fā)明的方法是一種改進(jìn)型的FMECA方法。本發(fā)明通過收 集風(fēng)險(xiǎn)評估所需信息源，包括：故障樹結(jié)構(gòu)、專家經(jīng)驗(yàn)、設(shè)備全過程（含設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)行）信 息和故障診斷結(jié)論，并在此基礎(chǔ)上經(jīng)過分析獲得故障嚴(yán)酷度和危害度指標(biāo)，在風(fēng)險(xiǎn)矩陣中 判斷設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)等級，并根據(jù)該風(fēng)險(xiǎn)等級進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)排序并制定相應(yīng)的檢修策略。
[0006] 一種利用輸變電設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)評估優(yōu)化檢修策略的方法，其特征在于，包括步驟：
[0007] 1)收集風(fēng)險(xiǎn)評估所需信息源，包括：故障樹結(jié)構(gòu)、專家經(jīng)驗(yàn)、設(shè)備全過程（含設(shè)計(jì)、 制造、運(yùn)行）信息和故障診斷結(jié)論；
[0008] 2)根據(jù)收集的故障樹結(jié)構(gòu)、專家經(jīng)驗(yàn)、設(shè)備全過程信息對設(shè)備進(jìn)行故障模式及影 響分析，確定各故障模式對應(yīng)的故障原因、故障影響、故障檢測方法和補(bǔ)償措施，同時(shí)劃分 故障模式的嚴(yán)酷度分級指標(biāo)，形成風(fēng)險(xiǎn)評估知識表；
[0009] 3)通過設(shè)備故障診斷結(jié)論中的故障原因，在風(fēng)險(xiǎn)評估知識表中快速搜索、定位與 該故障原因相關(guān)的故障模式，獲取檢修策略需要的相關(guān)信息；
[0010] 4)根據(jù)步驟3)中得到的故障模式并結(jié)合設(shè)備運(yùn)行信息進(jìn)行故障模式危害性分 析，確定故障模式的危害度指標(biāo)；
[0011] 5)利用上述步驟得到的嚴(yán)酷度和危害度指標(biāo)，在風(fēng)險(xiǎn)矩陣中判斷設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)等級， 進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)排序并制定相應(yīng)的檢修策略。
[0012] 如上所述的利用輸變電設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)評估優(yōu)化檢修策略的方法，其特征在于，所述步 驟2)包括以下步驟：
[0013] 2. 1)故障模式分析：將不同類型設(shè)備進(jìn)行層次劃分，按約定的層次劃分統(tǒng)計(jì)發(fā)生 的故障，整理出相應(yīng)的故障模式；
[0014] 2. 2)故障原因分析：找出每個故障模式產(chǎn)生的原因，進(jìn)而采取針對性的有效改進(jìn) 措施，防止或減少故障模式發(fā)生的可能性；
[0015] 2. 3)故障影響分析：找出產(chǎn)品的每個可能的故障模式所產(chǎn)生的影響，并對其嚴(yán)重 程度進(jìn)行分析；
[0016] 2. 4)故障檢測方法及補(bǔ)救措施分析：結(jié)合設(shè)備實(shí)際運(yùn)行的情況及專家經(jīng)驗(yàn)，形成 故障模式和故障檢測方法和補(bǔ)救措施地對應(yīng)關(guān)系；
[0017] 2. 5)風(fēng)險(xiǎn)評估知識表建立：根據(jù)步驟2. 1至2. 4形成對設(shè)備及故障模式的規(guī)范化 綜合分析表格。
[0018] 如上所述的利用輸變電設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)評估優(yōu)化檢修策略的方法，其特征在于，所述步 驟2.1)包括以下步驟：
[0019] 2. 1. 1)設(shè)備的功能與任務(wù)分析：描述設(shè)備的功能任務(wù)及設(shè)備在完成各種功能任 務(wù)時(shí)所處的環(huán)境條件，明確設(shè)備在完成不同任務(wù)時(shí)所應(yīng)具備的功能、工作方式及工作時(shí)間 等；
[0020] 2. 1. 2)設(shè)備層次劃分：根據(jù)設(shè)備的復(fù)雜程度、重要程度、技術(shù)成熟性、功能與任務(wù) 以及費(fèi)用約束等，確定設(shè)備層次。
[0021] 如上所述的利用輸變電設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)評估優(yōu)化檢修策略的方法，其特征在于，所述步 驟2. 2)中包括以下步驟：
[0022] 2. 2. 1)直接原因分析：分析導(dǎo)致變電設(shè)備發(fā)生功能故障模式或潛在故障模式的 物理、化學(xué)、生物等方面的因素，找出故障發(fā)生的直接原因；
[0023] 2. 2. 2)間接原因分析：從外部因素（如其他產(chǎn)品故障、運(yùn)行、環(huán)境或人為因素等） 方面找出故障發(fā)生的間接原因。
[0024] 如上所述的利用輸變電設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)評估優(yōu)化檢修策略的方法，其特征在于，所述步 驟4)中包括以下步驟：
[0025] 4. 1)計(jì)算故障模式頻比數(shù)a = a fa '，其中，ai為部件故障數(shù)量占設(shè)備故障 總數(shù)的比值，a'為部件各故障模式發(fā)生頻數(shù)占部件故障數(shù)量的百分比；
[0026] 4. 2)計(jì)算故障模式影響概率0;
[0027] 4.3)計(jì)算故障發(fā)生概率X =K*e_G'ISE，其中，K為比例系數(shù)，C為曲率系數(shù)，ISE 為與該故障模式相關(guān)的狀態(tài)量的本次百分制評估值；
[0028] 4.4)計(jì)算危害度指標(biāo)Cm=a? 0 ?A*t，其中，t為設(shè)備至今安全運(yùn)行天數(shù)與設(shè) 備總壽命的比值。
[0029] 通過工程應(yīng)用，證明了本算法在進(jìn)行輸變電設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)評估的效果準(zhǔn)確，對現(xiàn)場運(yùn) 行設(shè)備的檢修具有很強(qiáng)的指導(dǎo)作用。
【附圖說明】
[0030] 圖1變壓器風(fēng)險(xiǎn)評估框架圖；
[0031] 圖2為故障發(fā)生概率和狀態(tài)評價(jià)指標(biāo)關(guān)系A(chǔ) = K ? e^ISE;
[0032] 圖3為風(fēng)險(xiǎn)矩陣示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0033] 下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0034] 參閱圖1，圖1為本發(fā)明提供的一種利用輸變電設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)評估優(yōu)化檢修策略的方 法，主要包括如下步驟：
[0035] 步驟1 :收集風(fēng)險(xiǎn)評估所需信息源，包括：故障樹結(jié)構(gòu)、專家經(jīng)驗(yàn)、設(shè)備全過程（含 設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)行）信息和故障診斷結(jié)論。
[0036] 故障樹結(jié)構(gòu)：通過統(tǒng)計(jì)分析設(shè)備在全壽期過程中出現(xiàn)的各種故障模式及其原因， 標(biāo)準(zhǔn)化后根據(jù)故障樹基本原理建立起來的一種描述設(shè)備故障演化過程的樹視圖結(jié)構(gòu)形式。
[0037] 專家經(jīng)驗(yàn)：通過行業(yè)專家多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)獲取現(xiàn)階段難以統(tǒng)計(jì)、收集的相關(guān)參數(shù) 以及設(shè)備全壽期管理經(jīng)驗(yàn)，譬如故障模式影響概率以及嚴(yán)酷度、發(fā)生度、難檢度、故障檢測 方法、設(shè)計(jì)改進(jìn)措施、補(bǔ)救措施等，標(biāo)準(zhǔn)化后優(yōu)化風(fēng)險(xiǎn)評估知識表。
[0038] 設(shè)計(jì)制造等全過程信息：通過歷年來設(shè)備相關(guān)文獻(xiàn)資料獲取一些統(tǒng)計(jì)信息（組部 件故障概率）、檢測方法、設(shè)計(jì)該進(jìn)措施、補(bǔ)救措施以及故障影響等信息等，標(biāo)準(zhǔn)化后優(yōu)化風(fēng) 險(xiǎn)評估知識表。
[0039] 故障診斷結(jié)論：作為風(fēng)險(xiǎn)評估算法模塊的最為重要的輸入，是評估設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)的重 要依據(jù)。
[0040] 步驟2 :根據(jù)收集的故障樹結(jié)構(gòu)、專家經(jīng)驗(yàn)、設(shè)備全過程信息對設(shè)備進(jìn)行故障模式 及影響分析，確定各故障模式對應(yīng)的故障原因、故障影響、故障檢測方法和補(bǔ)償措施，同時(shí) 劃分故障模式的嚴(yán)酷度分級指標(biāo)，形成風(fēng)險(xiǎn)評估知識表。
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