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論述計(jì)算機(jī)輔助電力設(shè)備故障模式與影響分析方法
論文關(guān)鍵詞：電力設(shè)備 狀態(tài)檢修 檢測 分析 預(yù)測
論文摘要：以近年來我國電力設(shè)備檢修實(shí)踐為基礎(chǔ)，從狀態(tài)檢修管理體制、人員素質(zhì)和技術(shù)檢測手段等幾個(gè)方面闡述了在向狀態(tài)檢修模式邁進(jìn)的歷程中所采取的措施、設(shè)想和面臨的困難及解決的思路，并論述了機(jī)技術(shù)在其中的應(yīng)用。
一、純計(jì)劃檢修
純計(jì)劃性的預(yù)防性檢修，是計(jì)劃下的產(chǎn)物，它包括了設(shè)備的大修、小修、定期維護(hù)等。檢修安排的重要依據(jù)是檢修周期，雖有一定的依據(jù)，但比較保守，且存在許多弊�。海ㄒ唬┘冇�(jì)劃檢修的不科學(xué)性。純計(jì)劃檢修是依據(jù)設(shè)備的制造質(zhì)量、安裝工藝、現(xiàn)場投運(yùn)調(diào)試情況而預(yù)定一個(gè)檢修周期，由生產(chǎn)部門參照執(zhí)行，而不區(qū)分設(shè)備狀態(tài)好壞，缺乏科學(xué)性。（二）設(shè)備檢修的不經(jīng)濟(jì)性。純計(jì)劃檢修一方面使有些狀況較好的設(shè)備到期必須修理，增加設(shè)備檢修費(fèi)用，加速了設(shè)備的磨損，甚至縮短了使用壽命，降低了設(shè)備利用率；另一方面，少數(shù)狀況不好的設(shè)備因檢修周期未到而得不到及時(shí)檢修，降低了設(shè)備運(yùn)行的安全可靠性，甚至到發(fā)生事故后才搶修，擴(kuò)大了經(jīng)濟(jì)損失。（三）檢修過程的不持續(xù)性。我國電力企業(yè)目前推行檢運(yùn)分離的改革措施，但由于運(yùn)行部門和檢修部門之間設(shè)備責(zé)任的不明確和分工的交叉，普遍存在檢修與維護(hù)過程的不持續(xù)性，造成資料圖紙、技術(shù)參數(shù)的混亂，引起不必要的損失。
二、狀態(tài)檢修
狀態(tài)檢修要求消耗最低，設(shè)備可靠性最高。因此，一方面，對一些非主要設(shè)備可實(shí)行狀態(tài)檢修，而對主要設(shè)備，由于其影響性和經(jīng)濟(jì)性，則應(yīng)大力依靠監(jiān)測手段，實(shí)行計(jì)劃檢修，并對有隱患的設(shè)備進(jìn)行預(yù)防性檢修；另一方面，由于設(shè)備運(yùn)行的不穩(wěn)定性和不可控性，狀態(tài)檢修應(yīng)在兼顧經(jīng)濟(jì)效益的基礎(chǔ)上，定期發(fā)現(xiàn)問題，定期淘汰設(shè)備，并根據(jù)使用狀態(tài)適當(dāng)加速部分設(shè)備折舊，以提高設(shè)備運(yùn)行的可靠性。
三、推行狀態(tài)檢修
狀態(tài)檢修與純計(jì)劃性檢修對人員素質(zhì)要求的最大不同是純計(jì)劃性檢修要求技術(shù)人員熟練掌握一個(gè)專業(yè)面的知識就可，而狀態(tài)檢修則要求各單位、各級技術(shù)部門都要有全面的專業(yè)知識、獨(dú)立的判斷能力、很強(qiáng)的事故處理能力，即需要一專多能型技術(shù)人才，在設(shè)備運(yùn)行、設(shè)備故障處理和設(shè)備檢修過程中均能夠?qū)υO(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、健康狀況做出正確的分析判斷，把經(jīng)濟(jì)損失降低到最低點(diǎn)。
四、計(jì)算機(jī)輔助分析預(yù)測
�。ㄒ唬┙】禒顩r的量化描述。傳統(tǒng)意義上的設(shè)備健康判別，是依據(jù)預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程中所規(guī)定的合格與否的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行界定。要更好地把握設(shè)備健康狀況的變化，首先需要將其數(shù)字化，并通過對各種狀態(tài)量按照其對絕緣、導(dǎo)電、機(jī)械等各項(xiàng)性能的影響程度進(jìn)行綜合加權(quán)分析，客觀全面地分析評價(jià)設(shè)備當(dāng)前健康狀態(tài)，并預(yù)測其未來發(fā)展趨勢，這就必須要引進(jìn)模糊數(shù)學(xué)的概念。因此將設(shè)備狀態(tài)由通常描述的合格與否（0，1），進(jìn)一步量化為良好、一般、注意、不良，并在其中進(jìn)行計(jì)算插值，得出：良好、一般良好、一般、一般注意、注意、注意不良、不良等七種狀態(tài)表述形式，而不是從一個(gè)嚴(yán)格意義上的判斷標(biāo)準(zhǔn)來衡量，為狀態(tài)檢修的數(shù)學(xué)處理提供比較理想的量化模型。（二）推理機(jī)制。推理機(jī)制在系統(tǒng)中描述為規(guī)則定義，規(guī)則的組成部分有：（1）預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程與電力行業(yè)頒布的各類設(shè)備狀態(tài)檢修應(yīng)用導(dǎo)則。（2）三相比較、與試驗(yàn)數(shù)據(jù)比較。（3）色譜神經(jīng)法、電研法、三比值、TD圖法等。推理方法總體上采用專家系統(tǒng)方法，但根據(jù)狀態(tài)量規(guī)則的不同，推理方法應(yīng)有所區(qū)別：對一般標(biāo)準(zhǔn)性的規(guī)則，采用專家系統(tǒng)的正向推理；對啟發(fā)性規(guī)則，則采用啟發(fā)式推理方法；對色譜狀態(tài)量的推理，則采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法。（三）人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。專家系統(tǒng)應(yīng)用的難點(diǎn)在于知識的自學(xué)習(xí)與自適應(yīng)，需要不斷對故障案例進(jìn)行人工歸納和，并對知識庫進(jìn)行不斷的修改和擴(kuò)充。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有固有的學(xué)習(xí)能力、泛化能力、自適應(yīng)能力及非線形映射能力，有助于系統(tǒng)智能化水平的提高。（四）狀態(tài)的綜合判別。系統(tǒng)根據(jù)影響設(shè)備的不同狀態(tài)量數(shù)據(jù)，利用規(guī)則匹配、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（如氣相色譜）進(jìn)行單項(xiàng)數(shù)據(jù)判別，再根據(jù)影響設(shè)備絕緣性能、導(dǎo)電性能、機(jī)械性能的隸屬度及狀態(tài)量的重要程度（權(quán)重），經(jīng)系統(tǒng)加權(quán)平均后產(chǎn)生最終的判別結(jié)果。（五）分析預(yù)測。援例分析用于對比分析類似設(shè)備的故障案例，引薦可能發(fā)生的事故、故障及相應(yīng)的處理對策，這對于設(shè)備故障預(yù)知性分析將有很大的幫助。（1）單點(diǎn)援例分析。用于分析當(dāng)前是否存在故障，如最近做的一次氣相色譜數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)與典型案例庫中某些設(shè)備發(fā)生事故或故障前的數(shù)據(jù)相當(dāng)吻合，那么應(yīng)立即予以報(bào)警，并將哪些設(shè)備發(fā)生了什么故障，采取了何種對策等及時(shí)顯示給用戶，以便其立即采取相應(yīng)的措施。（2）多點(diǎn)援例分析。用于分析和預(yù)知故障。如設(shè)備的一組數(shù)據(jù)變化趨勢與援例庫中的典型案例變化趨勢相符，那么在該設(shè)備目前健康狀態(tài)尚可的情況下也應(yīng)及時(shí)提醒用戶，并立即對兩組（或多組）數(shù)據(jù)進(jìn)行援例比較，提出相應(yīng)的實(shí)施對策。多點(diǎn)援例分析往往比簡單使用數(shù)學(xué)模擬的方式進(jìn)行預(yù)測更為準(zhǔn)確，其實(shí)我們可以將其理解為一種基于歷史數(shù)據(jù)的推理方式。
五、結(jié)論
改革傳統(tǒng)的計(jì)劃檢修體制，實(shí)施診斷性的狀態(tài)檢修制度，有利于保證安全生產(chǎn)、降低檢修費(fèi)用、提高設(shè)備利用率和效益，是設(shè)備檢修的方向。如何做到防患于未然，正確把握設(shè)備健康狀況是狀態(tài)檢修成功與否的關(guān)鍵。狀態(tài)檢修作為我國電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)體制轉(zhuǎn)變，提高電力設(shè)備的管理水平的有力措施，是各主要電力企業(yè)今后在電力生產(chǎn)中急需努力和發(fā)展的方向，盡管要全面實(shí)施狀態(tài)檢修還需做大量的工作，但相信在不久的將來，我們有能力在狀態(tài)檢修方面建立自己的模式。
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