Техническое обслуживание электрических сетей: обзор

Автор: Гладких Т.Д.

Журнал: Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Энергетика @vestnik-susu-power

Статья в выпуске: 1 т.24, 2024 года.

Бесплатный доступ

Статья освещает вопросы, возникающие при организации технического обслуживания (ТО) и ремонта электрических сетей. В качестве основных видов ТО выделены корректирующее, плановое, основанное на оценке технического состояния, ориентированное на надежность и риск-ориентированное. Для каждой из стратегий (концепций) ТО выделены отличительные черты, достоинства и недостатки, определены факторы, обосновывающие целесообразность применения того или иного вида технического обслуживания при организации эксплуатации электрооборудования. Отмечены перспективы развития и противоречия, связанные с использованием той или иной концепции ТО. Рассмотрены некоторые модели оптимизации системы технического обслуживания и ремонта, учитывающие экономические, технические, технологические и другие факторы. Анализ исследований в области ТО и ремонта подтверждает необходимость моделирования процессов эксплуатации электрических сетей с целью их реализации в интеллектуальных цифровых инструментах. Обширность разработанных моделей доказывает тезис об отсутствии универсальной стратегии ТО и ремонта.

Еще

Внеплановое то, превентивное то, безотказность системы электроснабжения, риск, оппортунистический подход к то, оптимизация

Короткий адрес: https://sciup.org/147243279

IDR: 147243279 | DOI: 10.14529/power240101

Список литературы Техническое обслуживание электрических сетей: обзор

ГОСТ 18322–2016 Система технического обслуживания и ремонта техники Термины и определения. Введ. 09.01.2017. М.: Стандартинформ. 2017. 14 с.
IEEE Recommended Practice for the Maintenance of Industrial and Commercial Power Systems // IEEE Std 3007.2-2010. 27 Oct. 2010. P. 1–56. DOI: 10.1109/IEEESTD.2010.5618906
Electropedia: The World's Online Electrotechnical Vocabulary // IEC International electrotechnical commission. URL: https://electropedia.org/iev/iev.nsf/6d6bdd8667c378f7c12581fa003d80e7?OpenForm (дата обращения: 14.05.2023).
IV Всероссийская конференция «Развитие и повышение надежности эксплуатации распределительных электрических сетей» // Электроэнергия. Передача и распределение. 2018. № 4 (49). С. 8–17.
Kouedeu A.F., Kenné J.-P., Songmene V. Production, preventive and corrective maintenance planning in manufacturing systems under imperfect repairs // 2011 3rd International Workshop on Dependable Control of Discrete Systems. Saarbruecken, Germany, 2011. P. 59–64. DOI: 10.1109/DCDS.2011.5970319
Mihalcea C., Munteanu F., Baiceanu F. Techniques and Indices for Preventive Maintenance optimization // 2020 International Conference and Exposition on Electrical and Power Engineering (EPE). Iasi, Romania, 2020. P. 327–332. DOI: 10.1109/EPE50722.2020.9305628
Torne I.G., Choy S.L. Considerations about the maintenance in electrical networks // 2005 IEEE Russia Power Tech. St. Petersburg, Russia, 2005. P. 1–3. DOI: 10.1109/PTC.2005.4524466
Khorshidi H.A., Gunawan I., Ibrahim M.Y. Reliability centered maintenance using system dynamics approach // 2015 IEEE International Conference on Industrial Technology (ICIT). Seville, Spain, 2015. P. 1932– 1936. DOI: 10.1109/ICIT.2015.7125379
Sudket N., Chaitusaney S. Optimal maintenance of substation equipment by considering maintenance cost and reliability // 2014 11th International Conference on Electrical Engineering/Electronics, Computer, Telecommunications and Information Technology (ECTI-CON). Nakhon Ratchasima, Thailand, 2014. P. 1–6. DOI: 10.1109/ECTICon.2014.6839858
Бурдуков Н.И., Галеев М.Т., Волтов И.П. Прогнозирование вероятности аварийных отключений на объектах электросетевого комплекса // Электроэнергия. Передача и распределение. 2017. № 2 (41). С. 28–31.
Corrective maintenance process simulation algorithm research based on process interaction / B. Gao, L. Guo, L. Ma, K. Wang // Proceedings of the IEEE 2012 Prognostics and System Health Management Conference (PHM). Beijing, China, 2012. P. 1–5. DOI: 10.1109/PHM.2012.6228942
Detecting Asset Cascading Failures Using Complex Network Analysis / J. Moffatt, A. Zaitouny, M.R. Hodkiewicz, M. Small // IEEE Access. 2021. Vol. 9. P. 120624–120637. DOI: 10.1109/ACCESS.2021.3108427
Развитие автоматизированных систем технологического управления для оперативно-технического и ситуационного управления электросетевым комплексом МКС // Электроэнергия. Передача и распределение. 2017. № 5 (44). С. 56–60.
Главные инженеры электросетевых компаний обсудили вопросы цифровизации электрических сетей // Электроэнергия. Передача и распределение. 2018. № 6 (51). С. 12–15.
System maintenance scheduling: Review and prospect / B. Xu, X.S. Han, M. Li, D.L. Xiao // IEEE PES Innovative Smart Grid Technologies. Tianjin, China, 2012. P. 1–6. DOI: 10.1109/ISGT-Asia.2012.6303358
IEEE Recommended Practice for Determining the Impact of Preventative Maintenance on the Reliability of Industrial and Commercial Power Systems // IEEE Std 3006.3-2017. 30 March 2018. P. 1–34. DOI: 10.1109/IEEESTD.2018.8320995
Терешко О.А. Планирование капитального ремонта распределительных сетей 0,38–20 кВ по техническому состоянию // Электроэнергия. Передача и распределение. 2017. № 5 (44). С. 61–63.
Kumar G., Varghese J.P. Optimum Preventive Maintenance Policy for a Mechanical System Using Semimarkov Method and Golden Section Technique // 2018 IEEE International Conference on Industrial Engineering and Engineering Management (IEEM). Bangkok, Thailand, 2018. P. 232–236. DOI: 10.1109/IEEM.2018.8607343
Разработка метода планирования ремонтной программы электрических сетей по уровню потерь электрической энергии / М.М. Султанов, В.Н. Курьянов, В.Г. Кульков, Д.Ш. Норов // Энергосбережение и водоподготовка. 2021. № 2 (130). С. 67–71.
Генис Я.Г., Ушаков И.А. Оптимальное планирование ремонтных работ по критерию равномерности загрузки // Надежность. 2013. № 1 (44). С. 20–25.
Володарский В.А. Оптимизация периодичности ремонтов устройств в условиях вероятностно-неопределенной информации // Методы менеджмента качества. 2020. № 8. С. 58–61.
Боева Л.М., Основина О.Н., Основин С.В. Оптимизация графиков планово-предупредительных ремонтов в рамках информационной системы «Планирование ремонтов» АО «Лебединский горно- обогатительный комбинат» // Инженерный вестник Дона. 2016. № 2 (41). С. 33.
Xu B., Xu S., Zhang Y. Determining Optimal Inspection Rates of Power Equipment Considering Opportunistic Maintenance Strategy // 2019 IEEE 3rd International Conference on Green Energy and Applications (ICGEA). Taiyuan, China. 2019. P. 51–55. DOI: 10.1109/ICGEA.2019.8880765
Попов Г.В., Игнатьев Е.Б. Определение индекса технического состояния силовых трансформаторов в процессе их эксплуатации // Вестник Ивановского государственного энергетического университета. 2014. № 4. С. 25–32.
Хальясмаа А.И., Дмитриев С.А., Кокин С.Е. Система управления техническими активами предприятий электросетевого комплекса // Промышленная энергетика. 2014. № 2. С. 36–40.
Воденников Д. Техническое состояние электрооборудования: способы оценки // Электроэнергия. Передача и распределение. 2019. № S4 (15). С. 8–11.
Назарычев А.Н., Андреев Д.А. Совершенствование методики определения индекса технического состояния электрооборудования // Методические вопросы исследования надежности больших систем энергетики: в 2 кн. Кн. 1, вып. 70. Ташкент, 23–27 сентября 2019 года. Иркутск: Институт систем энергетики им. Л.А. Мелентьева СО РАН, 2019. С. 316–326.
Research on condition-based maintenance approach of power system considering equipment imperfect maintenance model / Z. Wu, B. Liu, Z. Wang et al. // 2017 Chinese Automation Congress (CAC). Jinan, China, 2017. P. 3695–3700. DOI: 10.1109/CAC.2017.8243422
An optimization method of maintenance strategy for power equipment / H. Liu, Y. Wang, L. Zhou et al. // 2016 International Conference on Condition Monitoring and Diagnosis (CMD). Xi'an, China, 2016. P. 940–943. DOI: 10.1109/CMD.2016.7757979
A condition-based maintenance approach to an optimal maintenance strategy considering equipment imperfect maintenance model / Y. Li, X. Han, B. Xu, Y. Wang // 2015 5th International Conference on Electric Utility Deregulation and Restructuring and Power Technologies (DRPT). Changsha, China, 2015. P. 1466–1471. DOI: 10.1109/DRPT.2015.7432469
Мониторинг технического состояния силовых линий электропередачи с использованием линейных оптических сенсоров (LIOS технологии) / А.В. Гурин, А.В. Малышев, Н.В. Кривошеев, В.К. Маршнер // Электро. Электротехника, электроэнергетика, электротехническая промышленность. 2007. № 2. С. 38–40.
Пат. 2779269 C1 Российская Федерация. Устройство для мониторинга силовых трансформаторов / М.А. Волчанина, А.В. Горлов, А.Ж. Еркебаев, А.А. Кузнецов. № 2021132617; заявл. 08.11.2021; опубл. 05.09.2022, Бюл. № 25. 14 с.
Ахьеев Д.С. Диагностика технического состояния электрооборудования на основе нечетких признаков // Политехнический вестник. Серия: инженерные исследования. 2021. № 1 (53). С. 10–14.
Диагностика технического состояния электрооборудования по методу анализа иерархий / В.З. Манусов, Д.С. Ахьеев, Д.В. Орлов, Д.Б. Рахимов // Политехнический вестник. Серия: Инженерные исследования. 2018. № 4 (44). С. 13–17.
Палагушкин Б.В., Манусов В.З., Иванов Г.В. Анализ технического состояния высоковольтного электрооборудования на основе двух экспертных подходов // Научные проблемы транспорта Сибири и Дальнего Востока. 2021. № 1. С. 42–46.
Хальясмаа А.И. Разработка адаптивной системы управления жизненным циклом электрооборудования // Вестник Казанского государственного энергетического университета. 2020. Т. 12, № 2 (46). С. 13–23.
Давиденко И., Дьяков А., Лопатин В. Управление техническим состоянием парка электрооборудования с помощью искусственного интеллекта // Электроэнергия. Передача и распределение. 2020. № S4 (19). С. 14–27.
Онтология процесса управления ремонтами в электросетевой компании / О.М. Проталинский, А.А. Ханова, И.А. Щербатов и др. // Вестник Московского энергетического института (Вестник МЭИ). 2018. № 6. С. 110–119. DOI: 10.24160/1993-6982-2018-6-110-119
Dehghanian P., Fotuhi-Firuzabad M. A Reliability-oriented outlook on the critical components of power distribution systems // 9th IET International Conference on Advances in Power System Control, Operation and Management (APSCOM 2012). Hong Kong, 2012. P. 1–6. DOI: 10.1049/cp.2012.2159
Антоненко И.Н. Надежностно-ориентированное техническое обслуживание: методология и практика применения // Методы менеджмента качества. 2018. № 12. С. 48–54.
Vilayphonh O., Premrudeepreechacharn S., Ngamsanroaj K. Reliability Centered Maintenance for electrical distribution system of Phontong substation in Vientiane Capital // 2017 6th International Youth Conference on Energy (IYCE). Budapest, Hungary, 2017. P. 1–6. DOI: 10.1109/IYCE.2017.8003696
Electricity Distribution System Maintenance Budgeting: A Reliability-Centered Approach / H. Mirsaeedi, A. Fereidunian, S.M. Mohammadi-Hosseininejad, H. Lesani // IEEE Transactions on Power Delivery. 2018. Vol. 33, no. 4. P. 1599–1610. DOI: 10.1109/TPWRD.2017.2772202
Секретарев Ю.А., Левин В.М. Риск-ориентированные модели управления ремонтом оборудования в системах электроснабжения с монопотребителем // Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Техника и технологии. 2021. Т. 14, № 1. С. 17–32. DOI: 10.17516/1999-494X-0295
Köhn P. A Schnettler Analysis of condition and risk based maintenance planning for MV/LV substations // 24th International Conference on Electricity Distribution CIRED 2017. URL: http://www.cired.net/publications/cired2017/pdfs/CIRED2017_0774_final.pdf (дата обращения: 16.05.2023).
Гладких Т.Д. Подход к риск-ориентированному управлению эксплуатацией нефтепромысловых электрических сетей // Промышленная энергетика. 2022. № 1. С. 44–51. DOI: 10.34831/EP.2022.60.86.006
Wang W., Wang L., Li J. Optimization of Maintenance Interval Based on Equal Deterioration Rate Theory // 2020 IEEE 4th Conference on Energy Internet and Energy System Integration (EI2). Wuhan, China, 2020. P. 1840–1844. DOI: 10.1109/EI250167.2020.9346829
Risk-based optimization model for system maintenance scheduling / B. Xu, X. Han, Y. Wang, D. Sun // 2012 IEEE International Conference on Power System Technology (POWERCON). Auckland, 2012. P. 1–6. DOI: 10.1109/PowerCon.2012.6401315
Cheng Z., Yang Z., Guo B. Optimal opportunistic maintenance model of multi-unit systems // Journal of Systems Engineering and Electronics. 2013. Vol. 24, no. 5. P. 811–817. DOI: 10.1109/JSEE.2013.00094
Adaptive Opportunistic Maintenance for Multi-unit Systems Subject to Stochastic Degradation / Z. Zhu, Y. Xiang, T. Jin, M. Li // 2018 Annual Reliability and Maintainability Symposium (RAMS). Reno, NV, USA, 2018. P. 1–7. DOI: 10.1109/RAM.2018.8463054
A quantitative study on the impact of opportunistic maintenance in the presence of time-varying costs / H. Truong Ba, M.E. Cholette, P. Borghesani, L. Ma // 2016 IEEE International Conference on Industrial Engineering and Engineering Management (IEEM). Bali, Indonesia, 2016. P. 1360–1364. DOI: 10.1109/IEEM.2016.7798100
Multi-event maintenance decision-making model and optimization method based on opportunistic maintenance policy / Q. Wu, C. Lv, D. Zhou et al. // 2016 12th World Congress on Intelligent Control and Automation (WCICA). Guilin, China, 2016. P. 2475–2480. DOI: 10.1109/WCICA.2016.7578495

Еще

Статья обзорная