基于寿命期成本的电气设备检修策略研究.pdf

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1、第35卷第3期2014年6月电力与能源337基于寿命期成本的电气设备检修策略研究陈冬青，许宝珍，张怡(上海电力设计院有限公司，上海200025)摘要：在建立元件可靠性增长模型的基础上，考虑变电站寿命周期成本(LCC)中运维成本和故障成本的相应变化，应用状态检修和役龄回退因子的理论，对电气元件的维修策略进行优化分析，探讨检修策略对设备可靠性的影响，从而给出基于LCC的最优检修策略建议。分析认为，惩罚成本是LCC理念与可靠性结合的关键，当设备运行年限过长时，建议不再进行状态维修而应更换新设备，而合理的维修策略能够降低故障率和停电

2、损失成本，进一步减小LCC。算例表明，考虑LCC的状态检修，能够比定期检修更好的节约寿命期成本。关键词：寿命周成本；可靠性增长模型；役龄回退；检修策略；优化分析中图分类号：F275．3文献标志码：A文章编号：2095—1256(2014)03—0337—04StudyonElectricEquipmentMaintenanceStrategyBasedonLCCChenDongqing，X“Baozhen，ZhangYi(ShanghaiElectricPowerDesignInstitflteCo．，Ltd．，Shangh

3、ai200025，China)Abstract：Thispaperanalyzesandoptimizesthemaintenancestrategyofelectriccomponentsandstudiesonitsinfluenceonelectricequipmentsbyestablishingcomponentreliabilitygrowthmodel，consideringtheoperationandmaintenanceCOStchangeofthesubstationLCCandusingthetheo

4、ryofconditionbasedmaintenanceandagereductionfactor，SOastoproposetheoptimalmaintenancestrategybasedonLCC．AccordingtOtheanaly—sis，penaltycostisthekeyfactortOcombineLCCconceptandreliability．IftheequipmentoperatestOOlong，thispapersuggestsreplacingtheminsteadofcondition

5、basedmaintenance．Moreover，reasonablemaintenancestrategycandecreasefailurerateandoutagecostandfurthermorereduceLCC．ThecasestudyindicatesthatconditionbasedmaintenancetakingLCCintoaccountcansavemorecostthanperiodicmaintenance．Keywords：LCC；Reliabilitygrowthmodel；Agered

6、uction；Maintenancestrategy；Optimizedanalysis模型，主要有简单指数模型、Duane模型和Crow—0引言AMSAA模型。Crow—AMSAA模型相当于一个在变电站的寿命周期成本(LCC)组成中，运带有Weibull密度函数的非齐次的Poisson过程行维护成本和故障成本占了很大的比例，而各设模型。L．H．Crow指出，以t一0计时，令系统在备在运行中的不确定性，增加了估算整个项目某一时间段丁发生的故障数为N(T、)，则有：LCC的难度。因此，需要建立元件的可靠性模Pr[N(T)一]：

7、!型，定量地表示其运行时的可靠性。一0，1，2，⋯(1)通常，一个变电站的运行周期为25～50年。r1’在这期间，电气元件的可靠性不可能一成不变。(T)一lJD()dyJ0因此，需要引入适当的增长模型来描述电气元件p()一A，∈[S1，S](2)可靠性随时间变化的状况，对LCC进行估算和优式中：N(T)为故障数；Q(T)为N(T)的均值；为丁时化。由于电气元件的维修与可靠性直接相关，因间上Is，S]间隔内的故障密度。此，在确定电气元件可靠性增长模型的基础上，进文献[1]指出，若在总时间T内的各个时间行电气元件维修策略的优化研

8、究，显得十分必要。间隔上都相等，则在整个时间T上，N(T)为均匀的Poisson过程，均值为(T)一AT。若在总时1元件可靠性增长模型间T内的各个时间间隔上都不相等，则目前，在工程上常用的可靠性增长时间函数[N(丁)，T>O]被称为一个非均匀Poisson过程。338陈冬青，等：基于寿命期