﻿ 基于全寿命周期成本模型的输变电设备检修策略研究 Study on the Maintenance Strategies of Transmission and Transformation Equipment Based on Life Cycle Cost Model

Advances in Energy and Power Engineering
Vol.05 No.06(2017), Article ID:23202,5 pages
10.12677/AEPE.2017.56024

Study on the Maintenance Strategies of Transmission and Transformation Equipment Based on Life Cycle Cost Model

Zhaoting Li

Guangzhou Power Supply Bureau Co., Ltd., Guangzhou Guangdong

Received: Dec. 4th, 2017; accepted: Dec. 21st, 2017; published: Dec. 28th, 2017

ABSTRACT

The factor of LCC (Life Cycle Cost) is not considered in the present process of making maintenance strategy for power equipment, which leads to the failure of the maintenance strategy to maximize the economic benefits. In this paper, these common maintenance strategies for transmission and transformation equipment are corrected based on the LCC model considering time based maintenances and condition based maintenance. On the premise of ensuring the safe and stable operation of the system, some reasonable maintenance strategies of highly valuable in engineering are formulated, and the economic goal is realized.

Keywords:Life Cycle Cost, Power Equipment, Maintenance Strategy, Time Based Maintenance, Condition Based Maintenance

1. 引言

2. 电力设备全寿命周期成本模型

$LCC={C}_{I}+{C}_{O}+{C}_{M}+{C}_{\mathrm{F}}+{C}_{D}$ (1)

2.1. 初始投资成本CI

${C}_{\text{I}}=\sum {C}_{\text{I}n}\text{\hspace{0.17em}}\left(n=1,2,3,\cdots \right)$ (2)

2.2. 运行成本CO

2.3. 维护成本CM

$CM=\frac{T}{{T}_{\text{a}}+{T}_{\text{b}}}×\underset{j=1}{\overset{q}{\sum }}C{M}_{j}×{f}_{j}$ (3)

2.4. 故障成本CF

${C}_{F}=\lambda {C}_{R}+{W}_{\mathrm{EENS}}\epsilon +{W}_{EENS}r$ (4)

2.5. 退役处置成本CD

Figure 1. State transition diagram on the equipment that can repair

${C}_{D}=-{C}_{I}×\alpha \text{%}$ (5)

2.6. 对LCC模型进行经济学修正

${C}_{p}=\underset{t=1}{\overset{n}{\sum }}{C}_{t}×\frac{{\left(1+R\right)}^{t}}{{\left(1+r\right)}^{t}}$ (6)

3. 电力设备检修策略

1) 事故后维修是指当电力设备发生故障或事故时进行的维修，这种检修制度以设备是否损坏为依据，属于被动式维修。

2) 定期检修(Time Based Maintenance, TBM)是指按照检修规程、以固定时间为基础的检修方式，属于预防性检修。但是由于其忽略了不同设备的现状(磨损、使用情况等)，可能导致维修过度或不足，对设备本身造成一定损伤。

3) 状态检修(Condition Based Maintenance, CBM)是指基于设备当前的状态，通过各种状态监测技术，识别故障的早期征兆，对故障部位、严重程度及发展趋势做出预判，从而确定各设备的最佳维修时间 [8] 。随着在线监测技术和故障诊断技术的不断发展，状态检修逐渐走向实用化，与定期检修相比，状态检修主要有以下几点 [9] ：

1) 状态检修可根据输变电设备的运行现状，通过综合分析来确定设备是否需要进行检修，何时进行检修，因此针对性更强。

2) 对于状态较好的设备，状态检修能延长维修周期，节省大量的人力、物力，避免不必要的浪费。

3) 对于状态较差的设备，状态检修能缩短检修周期，提高供电可靠性。

4. 基于LCC模型的不同检修策略修正

4.1. 定期检修(TBM)策略

$C{M}_{\text{TBM}}=\frac{T}{{T}_{\text{a}}{}_{\text{TBM}}+{T}_{\text{bTBM}}}×\underset{j=1}{\overset{q}{\sum }}C{M}_{j}×{f}_{j}$ (7)

4.2. 状态检修(CBM)策略

1) 初始投资成本

2) 维护成本

5. 结论

1) 当前LCC模型中存在一些不足，如未考虑不同检修策略下模型的不同，同时经济学修正时应同时考虑折现率和通货膨胀率等。

2) 目前电力系统的检修策略主要为定期检修和状态维修相结合的方式。

3) 针对不同检修策略，建立其相应的LCC模型，能够在保证系统安全稳定运行的前提下，制定出合理的检修策略，实现经济性的目标。

Study on the Maintenance Strategies of Transmission and Transformation Equipment Based on Life Cycle Cost Model[J]. 电力与能源进展, 2017, 05(06): 158-162. http://dx.doi.org/10.12677/AEPE.2017.56024

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