输变电设备基于特征要素的靶向管控技术研究与应用

第1章 设备管控技术概况

1.1 输变电设备特征要素靶向管控技术背景

1.2 国内外研究现状

1.3 技术难点

1.4 技术路线及主要研究内容

1.5 本章小结

第2章 输变电设备故障诊断的优化方法

2.1 基于粗糙集和支持向量机理论的变压器故障诊断方法

2.2 基于量子遗传改进支持向量机理论的变压器故障诊断方法

2.3 基于模拟退火和支持向量机理论的变压器故障诊断方法

2.4 基于改进的人工鱼群优化算法和支持向量机的变压器故障诊断方法

2.5 基于改进的人工鱼群优化算法和BP网络的变压器故障诊断方法

2.6 基于改进的量子遗传算法和BP网络的变压器故障诊断方法

2.7 本章小结

第3章 输变电设备可靠性分析方法及应用

3.1 变压器可靠性评估特征量分析

3.2 基于遗传算法优化的BP网络变压器可靠度计算

3.3 基于可靠度的电力变压器寿命分析

3.4 变压器可靠度与健康指数的对比研究

3.5 本章小结

第4章 输变电设备综合评估方法

4.1 输变电设备可靠性评估有效性分析

4.2 断路器健康指数与特征量分析

4.3 CBRM体系概述

4.4 基于Marquardt法参数估计的变电设备生命周期故障概率评估

4.5 基于故障率及设备重要程度的变压器风险矩阵模型

4.6 基于全生命周期成本模型的变电站设备最佳生命周期评估

4.7 本章小结

第5章 输变电设备特征要素靶向管控技术

5.1 标准要素法和靶向管控技术

5.2 输变电设备特征要素靶向管控技术研究

5.3 资产绩效管理技术

5.4 本章小结

第6章 输变电设备特征要素的靶向管控技术应用

6.1 中长期投资计划

6.2 设备差异化运维

6.3 剩余寿命及NPV分析

6.4 维护检修手册

6.5 KPI指标

6.6 本章总结

第7章 实例分析——宝峰变电站35kV并联电抗器剩余寿命评估

7.1 35kV并联电抗器剩余寿命评估目的

7.2 评估时间

7.3 评估设备

7.4 评估数据要求及获取

7.5 评估方法及评估流程

7.6 本章小结

第8章 输变电设备特征要素的靶向管控技术应用及成效

8.1 云南电网公司输变电设备运行情况

8.2 对标及启示

8.3 CBRM在云南电网公司中的应用

8.4 靶向管控技术应用及成效

8.5 本章小结

参考文献

第1章设备管控技术概况

1.1输变电设备特征要素靶向管控技术背景

过去的电网资产管理方式以最低采购费用为优先原则，过多依靠历史经验进行决策，太过于关注一次性投资支出，而对日后的运行维修与退役处置成本等考虑不足，没有从“全生命”和“全系统”的角度考虑问题。过往发展的实践证明，这种管理方式最终会造成资产综合效能偏低。

随着制造工艺和信息化技术的不断发展，现代电力设备的构成更加复杂，功能日益强大并且逐渐朝着自动化、系统化、技术密集化的方向发展。先进的设备不仅需要先进的维修保养技术，更需要先进的管理手段和管理模式。这种管理已经不仅仅局限于设备的保养维修，而是上升为资产的管理，其核心内容是全生命周期的管理，包括了全生命周期成本的计算分析和综合效益最优的管理策略的制订与实施。其中，对输变电设备资产全生命周期管理的研究符合供电企业可持续发展方向的要求，其带来的管理方式的变革理念必将有效降低设备资产整体运行成本，不断提升输变电设备资产的管理水平，为社会经济发展提供更加可靠、优质的电力资源，为供电企业创造更大的社会和经济效益。

同时，随着特高压交、直流电网的不断建设完善，我国电网的输变电技术装备水平已在世界范围内达到领先水平，建成世界一流电网指日可待。在这种情况下，更加需要尽快提升输变电资产管理水平，因此，培养与先进硬件设施相匹配的软实力，就成为了实现这一目标的前提与保证。

作为关系到国计民生的资产密集型公共企业，未来的供电企业资产管理发展方向需要考虑绩效、成本和风险管控的综合效益最优，以资产全生命周期管理为中心，重视资产的投资回报，强调企业的价值创造能力。同时，要考虑到供电企业资产投资大、运行周期长、覆盖范围广，而电网项目规划、设计、建设、运行直至退役各环节又是紧密联系的。因此，开展输变电设备特征要素靶向管控技术研究及应用，可以有效地解决传统管理模式中电网资产管理的各个阶段被人为割裂的问题，在保证电网安全可靠运行的前提下，还可以延长设备使用寿命、不断提高设备的健康水平、降低设备的故障概率和残值率，实现设备综合效益最优，体现了安全、效益和效能的最佳平衡。

1.2国内外研究现状

设备管理体系一直以来都是国内学术界研究的热点课题之一。随着国际设备管理体系进入第四个发展阶段，即综合管理阶段，如何建立一套符合企业自身管理提升需要和技术理念发展趋势，同时满足行业、政府对企业监管要求的资产管理标准，已成为摆在现代化企业面前的一个重要课题。

设备资产管理是一个整体概念，需要把一个组织（企业）的不同部分整合在一起，以追求共同的战略目标。在构建设备资产管控体系时必须遵循如下原则：

(1）整体性原则。整体性原则即全面考虑不同设备资产类型的组合及其功能的相互依赖和所起的作用，设备资产的各个生命周期阶段和各个阶段相应的活动。

（2）体系性原则。提升决策与行动的一致性、可重复性和可审计性。

（3）系统性原则。应在资产体系环节中考量资产，优化资产体系价值，包括可持续使用的性能、成本和风险，而不只是优化孤立的单个设备资产。

（4）风险性原则。关注设备资产的来源和费用，根据所识别的风险和相关成本/收益，确定使用的优先顺序。

（5）最佳性原则。在竞争性因素，如在性能、成本和风险之间，建立最佳价值折中点，这些竞争性因素与贯穿整个生命周期的资产相关。

（6）可持续性原则。考虑短期行为所造成的长期后果，应确保充足的储备，来满足未来的需要和义务（如经济和环境的可持续性、系统性能、社会责任及其他长期目标)。

（7）综合性原则。设备资产管理成功的关键是相互依赖和共同作用，这要求整合设备资产共同作用、相互协调配合达成最优。

本书针对云南电网公司输变电设备数量增长过快、人员结构性缺员和设备装备水平相对较低而造成的设备缺乏有效管控技术的问题，开展了输变电设备特征要素靶向管控技术研究。通过借鉴和融合国内外先进的有形资产设备管理技术和理念，实现云南电网公司输变电设备资产综合效益稳步提高：在保障设备可靠性和提高供电质量的同时，尽可能地提高资产的投入产出比，降低运行和维修成本，提高资金使用效率，使企业在资产管理上实现绩效、风险和成本的最优。