输变电设备可靠性评估方法研究

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1、硕士学位论文输变电设备可靠性评估方法研究作者姓名吴子杰学科专业电机与电器指导教师余涛教授程小华教授所在学院电力学院论文提交日期2018年4月StudyonReliabilityAssessmentforTransmissionandTransformationEquipmentADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：WuZijieSupervisor：Prof.YuTaoProf.ChengXiaohuaSouthChinaUniversityofTechnologyGuangzhou,China分类号：TM

2、506学校代号：10561学号：201520110747华南理工大学硕士学位论文输变电设备可靠性评估方法研究作者姓名：吴子杰指导教师姓名、职称：程小华教授申请学位级别：硕士学科专业名称：电机与电器研究方向：设备可靠性论文提交日期：2018年4月23日论文答辩日期：2018年6月3日学位授予单位：华南理工大学学位授予日期：年月日答辩委员会成员、：主席：蔡延光委员：杨向宇程小华尹华杰赵世伟摘要随着电气化水平的不断提高，国家、社会、人民对供电可靠性的要求也越来越高，这些目标都要求对输变电设备进行更精细科学的可靠性管理。状态检修作为一种先进的基于设备可靠性状态的检修模式，正在被不

3、断推进。随着传感器技术不断发展，在线监测装置也在不断增加，电气设备信息化水平不断提升，但状态检修的基础—输变电设备可靠性评估研究却相对落后，对新增的状态监测指标及得到的可靠性评估结果缺乏利用，在这方面仍需要大量的学术研究。本文结合状态检修流程对输变电设备可靠性评估方法进行了系统研究，分析了可靠性评估方法是什么，从哪儿来，到哪儿去的问题。并针对现场运行数据，依据设备机理，对变电站输变电设备在线及离线数据库进行了梳理，确定了设备可靠性评估的样本数据来源及可用信息。结合状态检修流程分析，以设备可靠性评估指标故障率、状态及寿命为目的，分别建立起了适用于常见的输变电设备类型（变压器

4、、电缆、开关电器设备）的可靠性评估模型。依据阿伦尼乌斯定律及变压器热点温度模型、电缆热路模型，以变压器、电缆的实际负载电流数据，进行设备寿命损耗计算，进行更精确的寿命预估；引入熵-突变级数法及云模型进行多指标综合状态评价，以熵值确定指标重要性，突变级数法进行指标合成，更利于工程应用，并针对开关电器进行了实例验证。基于运行寿命计算进行计划检修间隔修正，基于状态演变分析检修对设备可靠性的影响，结合状态评价过程及电网风险评估，依据信息熵和故障风险成本，评估设备指标重要度，分析是否考虑设备指标对设备可靠性评估的影响，以指导更科学的设备指标监测策略。实际算例分析及系统评价结果表明，

5、本文建立的输变电设备可靠性评估模型能对输变电设备进行有效的可靠性评价，为设备运维管理决策提供较好的指导。关键词：输变电设备；状态评价；寿命损耗；熵-突变模型；运维决策IAbstractWiththecontinuousimprovementoftheelectrificationlevel,thedemandforpowersupplyreliabilityisbecominghigherandhigherbythestate,thesocietyandthepeople.Thesetargetsrequiremorepreciseandscientificmanagem

6、entofreliabilityofthetransmissionandtransformationequipment.Asanadvancedmaintenancemodebasedonequipmentstateandreliability,conditionbasedmaintenanceisbeingpushedforward.However,withthecontinuousdevelopmentofsensortechnology,onlinemonitoringdevicesareincreasing,andthelevelofelectricalequip

7、mentinformationisincreasing.However,theresearchofthereliabilityevaluationofthebasisoftheconditionbasedmaintenanceandtransformationequipmentisrelativelybackward.Thenewstatemonitoringindexandthereliabilityevaluationresultsneedtobeusemoreefficient.Thereisalotofacademic