1、概 述
“输变电设备状态检修辅助决策系统” 以国网公司状态评价导则和规程为基础,采用神经网络、动态规划、遗传算法等智能领域的相关知识和技术手段,以先进的检测、诊断手段为基础,以现场大量的运行、检修、试验、试验、不良工况等现场数据为参考,结合有关标准、规程、导则和输变电设备设备信息,实现对输变电设备状态评价、风险评估、检修决策、绩效评估、状态预警、故障诊断等全范围、全寿命周期的评价与分析,达到设备检修工作精细化管理,避免失修和过度检修。系统将会全面提高输变电设备健康水平和运行水平,提高设备抵御自然灾害和外力破坏的能力,提高设备的可靠性、安全性、可用率,降低检修综合成本,确保电网安全、稳定和经济运行。
“输变电设备状态检修辅助决策系统”可以帮助基层单位进一步提高对规范开展状态检修工作的认识,按照“四化”管理要求,不断优化、调整检修模式,提高检修工作的效率和效益,推动生产管理水平提高。同时,通过“输变电设备状态检修辅助决策系统”的实施应用,更加有利于加强基础数据积累,完善标准化流程控制,提高基础管理水平,进一步提高人员素质,特别是加强一线人员的判断和决策能力建设,以精益化的方法解决专业问题,为状态检修工作的顺利开展奠定基础。
2、系统架构
本次系统的建设必须采用三层架构(B/A/S模式),系统采用分布式部署方式,应用系统的技术架构逻辑上分为五层,分别为数据获取和数据预处理层、设备状态监测层、设备状态预测层、设备健康评估及风险评价层、设备状态预警层,各层次之间相对独立,数据又相互交互,如图如示:
3、系统功能
3.1 通用数据接口
系统采用通用接口平台设计模式,实现对设备台帐、缺陷、检修、试验、不良工况等各类反映设备健康状态指标的基础数据的主动获取,同时,根据设备评价业务需要进行必要的过滤、换算、组合等数据加工和处理过程,使其成为反映设备健康状态的状态量数据,以供监测预警和状态评价使用。
3.2 设备状态评价
依据设备状态评价导则,实现状态检修分析,设备状态评价主要由评价维护和设备状态评价以及状态评价报表三部分组成。
3.3 风险评估
根据设备在电网中的重要性、设备的价值、设备失效引起的损失、设备故障概率等多种因素对设备进行综合风险评价,计算出设备延长周期、继续投运的风险值。
3.4 检修策略
根据设备的得分值以及检修策略标准,计算设备的检修策略,系统按照间隔、变电站、输电线路等层次编制完成本公司寿命周期内长期检修计划、三年滚动检修计划和年度检修计划。
3.5 绩效评估
绩效评估依据《输变电设备状态检修绩效评估标准》的相关规定,按变压器、断路器、输电线路及其它类设备分类评估,并根据分类评估报告,形成状态检修工作综合绩效评估报告。
3.6 故障诊断
对于变压器的油色谱数据,系统采用神经网络法、免疫算法、三比值法、四比值法、TD图法等算法进行分析,并给出设备故障建议。
3.7 监测预警
系统按设备状态、缺陷情况、试验超周期等情况对设备建立四级预警机制。同时系统按照先总览后细化的方式,首先对评估状态存在问题的设备所在的变电站或线路预警,然后可根据变电站或线路层层展开,并定位到具体预警的设备。
4、系统特点
(1)基于通用平台的设计实现基础数据“一处录入、多处共享”,确保了数据的统一性、完整性、及时性;
(2)支持多套状态评价标准,既实现标准的统一又实现了标准的差异化管理,满足省公司及基层单位实际工作需要;
(3)基于流程化管理评价管理,实现班组、车间、公司的设备状态三级评价体系;
(4)系统功能强大,包括设备状态评价、风险评估、检修决策、检修计划、设备预警、绩效评估、设备诊断等功能,实现了对设备全过程的状态检修管理;
(5)灵活的专家知识库配置工具,系统遵循开放性设计原则,不仅满足国网公司现行11类设备状态检修的评价导则的维护,而且具有非常强的扩充性,可以扩展到所有输变配各类型设备的评价导则。