[发明专利]一种考虑元件老化特性的配电系统长期检修策略制定方法

权利要求书

1.一种考虑元件老化特性的配电系统长期检修策略制定方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、采集信息形成配电检修基础数据库：将采集的设备信息和配电系统信息通过通讯信道传送到配电检修基础数据库，形成检修所需的基础数据；

步骤2：建立配电系统长期检修优化模型：

配电系统长期检修优化系统调用配电检修基础数据库，然后完成以下步骤：

步骤2.1：建立设备时变老化模型：根据故障发生原因对电力设备故障率进行分解，分解后的故障率之间相互独立，并且分别满足浴盆曲线，采用Weibull分布建立时变故障率数学模型，模型中的参数根据同类设备的历史运行数据采用最小二乘拟合方法得到；

步骤2.2：在时变老化模型中考虑负荷骤变的因素；

步骤2.3：建立检修模型优化目标：以检修周期内的预知性维修费用和事故后维修费用之和最小为目标函数，统筹协调检修周期内系统可靠性及检修费用的平衡；

步骤2.4：构建约束条件，包括：

1)预算约束，即每年预知性维修成本与由故障造成的事故后维修成本之和不能超过给定预算值；

2)人工小时数约束，包括大修、小修所需的人力约束和对设备进行更换所需的人力约束两种情况；

3)配电系统可靠性约束，包括系统平均停电频率约束和系统平 均停电时间约束；

4)同时检修约束，一年内对同一设备小修、大修不能同时进行；

5)检修对故障率的影响，采用分段混合整数线性公式，用每一台设备的老化曲线用阶梯分段函数将检修对故障率的影响表示出来；每次检修都会使故障率返回到初始值；

步骤3：配电系统长期检修优化系统调用步骤1中形成的检修基础数据库，将其代入步骤2中的配电系统长期检修优化模型当中，采用分支定界法进行求解，得到考虑元件老化特性的配电系统长期检修策略。

2.根据权利要求1所述的一种考虑元件老化特性的配电系统长期检修策略制定方法，其特征在于，

所述采集的设备信息包括设备检修数据和设备运行数据：设备数、检修周期、设备i进行k类型预防性检修所需的单位人工小时数费用、人工小时数、材料成本、用户j停电时间、单位时间停电损失、停电影响的用户数、修造成的用户j平均停电量，设备i进行k类型事故后维修所需的人工小时价格、人工小时数、材料成本、用户j停电时间、单位时间停电损失、停电影响的用户数，设备i所供应的平均负荷，设备实时故障率和设备k类型故障率的初始值及返回值、设备运行环境温度、变压器油温升系数、变压器绕组温升系数、电力开关开断次数；

所述采集的配电系统信息包括系统检修数据和系统运行数据：系统检修数据通过检修指标接口进行录入，包括：系统年检修预算、人工小时数指标、系统年平均停电频率指标和系统年平均停电时间指 标；系统运行数据通过与能量管理系统系统接口通信获得，包括：系统网络拓扑、潮流信息，系统负荷波动信息及系统负荷年增长率，电价。

3.根据权利要求1所述的一种考虑元件老化特性的配电系统长期检修策略制定方法，其特征在于，步骤2.1和2.2中考虑负荷因素的时变故障率模型如下：

其中，λ_i(t)表示设备i在时段t的故障率；K为维修类型数目或故障类型数目； 表示设备i在时段t的k类型的故障率，其计算公式如下：

其中， 为尺度参数， 为形状参数，其取不同的值可以模拟整个浴盆曲线， 时表示早期失效期； 表示偶然失效期； 表示耗损失效期。