電力系統(tǒng)以可靠性為中心的維修

前言

　　長期以來，定期檢修作為我國電力設(shè)備采用的主要維修方式，存在的弊端如下：定期維修周期很難準確確定，當(dāng)不能準確地制定設(shè)備定期維修周期時，可能會導(dǎo)致“維修過?！被蛘摺熬S修不足”。維修過剩會造成維修費用額外增加，甚至?xí)霈F(xiàn)沒故障而修出故障的問題；維修不足則會導(dǎo)致設(shè)備可靠性達不到規(guī)定要求，即維修投有達到應(yīng)有的目標?！　∫钥煽啃詾橹行牡木S修（Reliability-Centered Maintenance，RCM)是基于設(shè)備的故障模式和影響效果，其出發(fā)點不是單純提高可靠性和可用率，而是考慮經(jīng)濟性與可靠性的最佳結(jié)合，即以最經(jīng)濟的方式提高可靠性。所采用的方法是用技術(shù)分析替代經(jīng)驗規(guī)定，用技術(shù)分析的結(jié)果作為維修決策的依據(jù)。實踐證明，通過RCM分析得到的維修具有很強的針對性，避免了“多維修、多保養(yǎng)”和“故障后再維修”的傳統(tǒng)維修思想的影響，使維修工作更具科學(xué)性。在保證生產(chǎn)安全性和設(shè)備可靠性的條件下，RCM可將日常維修工作量降低40%～70%，大大提高了設(shè)備的使用率。

內(nèi)容概要

　　電力設(shè)備和電力系統(tǒng)以可靠性為中心的維修。電力設(shè)備以可靠性為中心的維修側(cè)重于變電站內(nèi)設(shè)備，論述了電力設(shè)備的故障診斷、維修方式?jīng)Q策、維修周期決策等內(nèi)容；電力系統(tǒng)以可靠性為中心的維修包含電力系統(tǒng)可靠性評估、發(fā)電廠內(nèi)相關(guān)設(shè)備的RCM、電力系統(tǒng)（包含發(fā)電、輸電、發(fā)輸電、配電系統(tǒng)）的維修優(yōu)化模型及求解方法等內(nèi)容。電力系統(tǒng)以可靠性為中心的維修（RCM）是近年發(fā)展起來的一種新的維修理念。RCM包含了電力設(shè)備的維修方式和維修周期決策，以及電力系統(tǒng)的可靠性評估和維修優(yōu)化等內(nèi)容?！　　峨娏ο到y(tǒng)以可靠性為中心的維修》的編寫旨在為電力系統(tǒng)維修及維修決策的相關(guān)人員提供參考，也可作為電氣類專業(yè)大學(xué)生和研究生研習(xí)電力系統(tǒng)可靠性及維修決策方向的重要選讀材料。

作者簡介

　　束洪春，男，1961年9月10日生于江蘇丹陽。博士，昆明理工大學(xué)教授，博士生導(dǎo)師。哈爾濱工業(yè)大學(xué)兼職教授?！　氖码娏ο到y(tǒng)故障檢測及保護與控制的教研工作。承擔(dān)國家自然科學(xué)基金項目4項，部省級科技攻關(guān)項目2項，部省級自然科學(xué)基金重點項目1項、面上項目6項。發(fā)表論文100余篇，EI收錄80篇。出版專著2部。申請國家發(fā)明專利30余項。自主技術(shù)成果7項，有應(yīng)用。發(fā)布企業(yè)標準1項。分別獲部省級技術(shù)發(fā)明一等獎、教學(xué)成果二等獎、科技進步三等獎各1項，排名第1?！　≈袊姍C工程學(xué)會高級會員、云南省電機工程學(xué)會副理事長、云南省電力行業(yè)協(xié)會常務(wù)理事、云南省水力發(fā)電學(xué)會常務(wù)理事、云南省電工行業(yè)協(xié)會常務(wù)理事；專業(yè)期刊《電工技術(shù)學(xué)報》、《電力系統(tǒng)及其自動化學(xué)報》、《電力系統(tǒng)保護與控制》、《電力科學(xué)與技術(shù)學(xué)報》、《水動力學(xué)研究與進展》編委?！　?001年獲“全國優(yōu)秀教師”稱號；2004年獲“云南省中青年學(xué)術(shù)和技術(shù)帶頭人”稱號；2005年獲云南省政府津貼；2006年獲云南省“云嶺優(yōu)秀職工”稱號；2007年獲“全國模范教師”稱號；2008年獲“全國五一勞動獎?wù)隆薄⑹着霸颇鲜「咝＝虒W(xué)、科研帶頭人”稱號和“第二屆云南省高等學(xué)校教學(xué)名師”稱號。

書籍目錄

前言第1篇 數(shù)學(xué)基礎(chǔ)第1章 緒論1.1 以可靠性為中心的維修基本概念1.1.1 可靠性1.1.2 維修性1.1.3 可用性1.1.4 以可靠性為中心的維修1.2 國內(nèi)外檢修策略的發(fā)展1.2.1 事后檢修階段1.2.2 定期檢修階段1.2.3 狀態(tài)檢修階段1.3 我國可靠性維修應(yīng)用現(xiàn)狀參考文獻第2章 數(shù)學(xué)基礎(chǔ)2.1 故障概率時間分布2.1.1 指數(shù)分布2.1.2 威布爾分布2.2 威布爾分布的參數(shù)估計2.2.1 定數(shù)截尾時威布爾參數(shù)的點估計2.2.2 定時截尾時威布爾參數(shù)的點估計2.2.3 威布爾參數(shù)的區(qū)間估計2.3 粗糙集理論2.3.1 粗糙集理論簡介2.3.2 粗糙集屬性約簡2.4 可拓學(xué)理論2.4.1 基本概念2.4.2 問題的物元模型2.4.3 可拓集合與關(guān)聯(lián)函數(shù)2.5 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)2.5.1 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)概述2.5.2 人工神經(jīng)元模型2.5.3 BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型2.6 ID3算法2.6.1 嫡值理論介紹2.6.2 ID3算法形成決策樹2.7 層次分析法2.7.1 層次分析法原理2.7.2 層次分析法應(yīng)用步驟2.8 模糊綜合評判模型2.8.1 單層次模糊綜合評判的數(shù)學(xué)模型2.8.2 多層次模糊綜合評判的數(shù)學(xué)模型2.9 貝葉斯估計及貝葉斯網(wǎng)絡(luò)2.9.1 貝葉斯估計2.9.2 貝葉斯網(wǎng)絡(luò)2.10 蒙特卡羅模擬方法2.10.1 用蒙特卡羅方法計算的一般步驟2.10.2 蒙特卡羅方法的收斂性2.10.3 蒙特卡羅方法的誤差和基本特點2.10.4 隨機數(shù)產(chǎn)生原理和偽隨機數(shù)的檢驗2.10.5 隨機變量的抽樣2.10.6 蒙特卡羅方法的優(yōu)缺點2.11 馬爾可夫過程及馬爾可夫鏈2.11.1 馬爾可夫過程的原理2.11.2 馬爾可夫鏈2.12 Benders分解法2.13 遺傳算法2.13.1 遺傳算法簡介2.13.2 遺傳算法的基本步驟2.13.3 目標函數(shù)映射到適應(yīng)函數(shù)2.13.4 適應(yīng)度函數(shù)的設(shè)計對遺傳算子的影響參考文獻第2篇 電力設(shè)備以可靠性為中心的維修第3章 設(shè)備RCM實施過程3.1 變電設(shè)備重要度評估3.2 確定變電設(shè)備功能3.2.1 主要功能3.2.2 次要功能3.2.3 保護功能3.2.4 多余功能3.3 確定變電設(shè)備故障類型3.3.1 變壓器故障類型3.3.2 斷路器故障類型3.3.3 電容器故障類型3.3.4 避雷器故障類型3.4 變電設(shè)備故障診斷3.4.1 故障樹分析法3.4.2 基于專家系統(tǒng)的方法3.4.3 基于模糊推理的方法3.4.4 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法3 4 5貝葉斯網(wǎng)絡(luò)法3.5 檢修策略決策3.5.1 設(shè)備維修方式3.5.2 檢修決策方法3.6 維修周期決策及優(yōu)化3.6.1 維修周期決策3.6.2 維修周期優(yōu)化參考文獻第4章 設(shè)備重要度評估4.1 基于層次分析法的設(shè)備重要度評估4.1.1 應(yīng)用層次分析法作設(shè)備重要度排序4.1.2 設(shè)備重要度權(quán)值計算4.2 基于蒙特長洛模擬的供電設(shè)備重要度評價4.2.1 蒙特卡洛模擬方法簡介4.2.2 供電設(shè)備重要度評價因素的確定4.2.3 供電設(shè)備重要度評價指數(shù)的確定4.2.4 基于蒙特卡洛模擬的供電設(shè)備重要度評價參考文獻第5章 變電設(shè)備在線監(jiān)測及故障診斷5.1 變壓器在線監(jiān)測5.1.1 油色譜在線監(jiān)測5.1.2 油中氫氣含量在線監(jiān)測5.1.3 局部放電的在線監(jiān)測5.1.4 介質(zhì)損耗因數(shù)t西時在線監(jiān)測5.1.5 變壓器油中檄水在線監(jiān)調(diào)5.1.6 MGA2000－6E型變壓器油色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)簡介5.2 變壓器故障診斷依據(jù)5.2.1 油中溶解氣體分析法5.2,2 變壓器油故障定性分析5.2.3 固體的絕緣老化5.3 變壓器故障診斷方法5.3.1 基于樸素貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的故障預(yù)測診斷5.3.2 粗糙集專家系統(tǒng)5.3.3 模糊粗糙集理論在變壓器故障診斷中的應(yīng)用5.3.4 粗糙集理論與可拓學(xué)相結(jié)合的診斷方法5.3.5 用ID3算法形成故障決策樹5.3.6 用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法建立設(shè)備故障診斷模型的應(yīng)用研究5.3.7 基于粗糙集理論的變壓器復(fù)合故障分析5.4 高壓斷路器的狀態(tài)監(jiān)及診斷分析5.4.1 斷路器結(jié)構(gòu)5.4.2 斷路器性能指標5.4.3 斷路器監(jiān)測量及狀態(tài)監(jiān)測的實現(xiàn)5.4.4 斷路器壽命分析5.5 避雷器試驗及在線監(jiān)測5.5.1 避雷器試驗5.5.2 避雷器在線監(jiān)測裝置5.6 電容性設(shè)備故障診斷5.6.1 電容性設(shè)備故障、故障機理及診斷概況5.6.2 常規(guī)預(yù)防試驗及故障判斷5.6.3 電容性設(shè)備絕緣在線監(jiān)測和診斷5.7 互感器的故障診斷及在線監(jiān)測5.7.1 JCC型電壓互感器的在線監(jiān)測5.7.2 利用氣體收集器在線診斷充油互感器故障參考文獻第6章 設(shè)備維修方法決策方法第7章 RCM維修周期決策第3篇 電力系統(tǒng)以可靠性為中心的維修第8章 電力系統(tǒng)可靠性評估第9章 發(fā)電系統(tǒng)以可靠性為中心的維修第10章 輸電系統(tǒng)以可靠性為中心的維修第11章 配電系統(tǒng)可靠性為中心的維修

章節(jié)摘錄

　　第1章　緒論　　長期以來，我國電力設(shè)備采用的維修方式是定期檢修，這種根據(jù)經(jīng)驗決定延長或者縮短維修周期的維修方式為設(shè)備的可靠性做出了不可磨滅的貢獻。但是，定期檢修存在著如下的弊端：定期檢修周期很難準確確定，當(dāng)不能準確制定設(shè)備定期檢修周期時，可能會導(dǎo)致“維修過?！被蛘摺熬S修不足”。維修過剩會造成維修費用額外增加，甚至?xí)霈F(xiàn)沒故障而修出故障的問題；檢修不足則會導(dǎo)致設(shè)備可靠性達不到規(guī)定要求，即檢修沒有達到應(yīng)有的目的。　　隨著社會的發(fā)展和市場的變化，定期檢修的維修方式已經(jīng)不能滿足電力企業(yè)的要求。鑒于我國電力企業(yè)目前技術(shù)與經(jīng)濟條件，以可靠性為中心的維修（Reliability．CenteredMaintenance，RCM）可以算是一種最佳的選擇。這種方法是以設(shè)備故障模式和影響效果系統(tǒng)分析為基礎(chǔ)的，出發(fā)點不是單純提高可靠性和可用率，而是考慮經(jīng)濟性與可靠性的最佳結(jié)合，即以最經(jīng)濟的方式提高可靠性。所采用的方法是用技術(shù)的分析替代經(jīng)驗規(guī)定，用技術(shù)分析的結(jié)果作為維修決策的依據(jù)。

編輯推薦

　　本書分為3篇，10章內(nèi)容。第1篇（第1、2章）為緒論及本書涉及的各種常用數(shù)學(xué)方法。第2篇（第3～7章）為設(shè)備實施RCM的過程及相關(guān)原理和方法，涉及到設(shè)備重要度評估、設(shè)備故障機理、設(shè)備故障診斷以及設(shè)備維修周期計算等各方面的內(nèi)容。第3篇（第8～10章）為電力系統(tǒng)以可靠性為中心的維修，涉及發(fā)電、輸電和配電三個環(huán)節(jié)，包含電力系統(tǒng)可靠性評估和發(fā)電、輸電、配電系統(tǒng)維修優(yōu)化，以及第2篇未涉及到的某些設(shè)備的故障診斷及維修等方面的內(nèi)容。

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