Введение к работе
Актуальность темы. Технические устройства (ТУ) электроэнергетики являются сложными объектами проектирования и эксплуатации. Эта сложность обусловлена их многомерностью, опасностью для персонала и населения, высоким элементным разнообразием, скоротечностью аварийных процессов, огромной капиталоемкостью, значительностью продолжительности жизни и пр. В настоящее время к этому следует добавить значительный износ основного оборудования в условиях России, недостаточность процессов реновации и реконструкции, заданной общей экономической ситуацией. Заложенный при первоначальном проектировании объектов электроэнергетики подход к их эксплуатации на основе проектного предельного срока эксплуатации, регламентных ремонтно-посстановительных работ (РВР) по мере их старения становиться несостоятельным без перехода к учету реального состояния оборудования и оптимизации РВР. Развитие методов, технических средств выявления дефектов оборудования создает предпосылки получения объективных оценок его состояния, необходимых для мониторинга ситуации, разработки стратегических планов восстановления и замены оборудования, оптимизации принципиальных характеристик ремоитно-восстановительных процессов (межремонтные сроки, структура работ, степень восстановления состояния). Без таких оценок состояния и характеристик ремонтных процессов эксплуатация теряет стратегическую направленность и сопровождается неоправданным уровнем затрат.
Следует также отметить, что состояние основных фондов энергетики является одним из важнейших факторов энергетической безопасности, нуждающимся в мониторинге.
В связи с этим актуальной представляется тема данной работы, направленная на создание моделей оценки состояния высоковольтных распределительных сетей (ВВРЭС) и разработку автоматизированной системы планирования ремонтно-восстановительных процессов (РВП) на их основе.
Цель работы заключалась в создании новых моделей оценки функционального состояния (ФС) и ресурса ВВРЭС, для автоматизированной системы мониторинга состояния технических устройств и планирования РВП. Для достижения этой цели ставились и решались следующие задачи:
-
Разработка и апробация моделей оценки состояния воздушных линий напряжением 0.4-220 кВ;
-
Разработка и апробация моделей оценки состояния подстанций напряжением 10,35,110,220 кВ;
-
Разработка моделей и методов оптимизации ремонтно-восстановительных процессов для технических устройств высоковольтных электрических сетей;
-
Разработка системы автоматизированного мониторинга за состоянием технических устройств и планирования ремонтов.
Методы исследования: Выполненное исследование базируется на системном подходе к проблеме эксплуатации сложных технических устройств в России в современных условиях. При этом использованы методы системного анализа, линейной алгебры, нелинейного и динамического программирования, факторного анализа н экспертных оценок.
Научная новизна работы: Разработаны и опробованы модели интеїральиой оценки функционального состояния ВЛ 0.4,10 кВ, ВЛ 35 кВ и выше, ТП 10/0.4 и ТП 35 кВ и выше. Модели работоспособности базируются на многофункциональном представлении технических устройств, их функциональной и конструкционной декомпозициях, выявлении и учете функционально-конструкционных связей при агрегировании дефектности в процессе получения интегральных оценок состояния. Модели ресурса учитывают среду эксплуатации через ограничения по объему и структуре ремонтно-восстановительных работ, моральный износ технических устройств (ТУ). Обоснованы структура и технология системы автоматизированного мониторинга состояния технических устройств и планирования РВП. Она базируется на использовании двухкоординатной идентификации состояния технических устройств (функциональное состояние - ресурс), наборе моделей оценки состояния, оптимизации ремонтно-восстановительных процессов на их основе.
Достоверность результатов подтверждена согласованностью качественных и количественных результатов с оценками экспертов, а также обеспечивается использованием системного подхода и строгих математических методов. Апробация работы. Результаты исследования докладывались на 2-х заседаниях Уральского совета по диагностике электрооборудования, на научных семинарах кафедры автоматизированных электроэнергетических систем НГТУ. Публикации: Основные результаты работы опубликованы в 4 статьях и докладах, учебном пособии по оценке сосшяния высоковольтных распределительных электрических сетей.
Использование результатов: Модели оценки состояния технических устройств опробованы и применяются в Приобских и Восточных электрических сетях ОАО «Новосибирскэнерго», учебном процессе на факультете энергетики НГТУ. Объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы (85 наименований) и приложения (акты внедрения).
5 Основной текст изложен па 149 страницах, содержит 62 рисунка, 29 таблиц.
Похожие диссертации на Модели оценки и регулирования состояния высоковольтных распределительных электрических сетей
