Разработка системы многоаспектной оценки технического состояния и обслуживания высоковольтного маслонаполненного электрооборудования





НазваниеРазработка системы многоаспектной оценки технического состояния и обслуживания высоковольтного маслонаполненного электрооборудования
страница4/8
Дата публикации13.12.2014
Размер0.82 Mb.
ТипАвтореферат
100-bal.ru > Право > Автореферат
1   2   3   4   5   6   7   8

Таблица 3 - Этапы имитации модулями БЗ операций мышления эксперта по анализу ситуации и трансформации пространств диагностических признаков

Операции мышления эксперта

Функции модулей базы знаний

№ страты

по преобразованию пространства диагностических признаков

по оценке технического состояния

по планированию действий персонала

Поиск

формирование векторов в пространствах диагностических признаков F1


подготовка

данных к

анализу

формирование рекомендаций по проверке достоверности измерения и проведению повторных измерений Rpl


1


Сравнение

Оценка

Селекция

разбивка исходного пространства на подпространства, коррелированные с появлением дефектов одинакового характера / свертка пространства с помощью нейронной сети F2




Обобщение

Абстракция

проекция характерных, чувствительных симптомов в подпространство меньшей размерности F3

выделение наиболее существенных признаков

Осмысление

постановка предварительного диагноза D1

составление предварительных рекомендации по проведению планово-профилактического Rpl или дополнительного контроля Radd

Подтверждение, опровержение, предпочтение

проекция альтернативного пространства из признаков, наличие/отсутствие которых может опровергнуть гипотезу F4

проверка суждения на непротиворечивость D2


2

Селекция

расширение пространства дополнением признаков, композиция с проекциями пространств разных видов контроля с учетом разрабатываемой гипотезы F5’, F5”, F5”’

выбор данных для дальнейшего анализа

составление рекомендации по дополнительному контролю Radd для уточнения диагноза; определение операций по ремонту Rrep



3


Осмысление,

обобщение,

(уточнение),

обоснование

уточнение характера дефекта D3

определение степени опасности дефекта D3

уточнение рекомендации Radd , Rrep с учетом опасности дефекта

локализация дефекта D4

уточнение рекомендации по ремонту Rrep с учетом локализации дефекта

Обобщение

формирование метапространства из проекций пространств разных видов контроля F0

подготовка данных разных видов контроля

к общему выводу

вывод общих рекомендаций Rpl , Radd , Rrep из набора рекомендаций разных видов контроля


4

Осмысление, предпочтение

вывод общего заключения о состоянии объекта D0


Процесс принятия решений БЗ, имитирующий операции мышления эксперта по анализу ситуации (таблица 3), представлен на рисунке 2 в виде схемы взаимодействия упомянутых выше модулей.

Рисунок 2 - Процесс вывода решения базой знаний ЭДИС «Альбатрос»
Предложенная организация БЗ приводит к следующим результатам: снижению размерности семантического пространства; оптимизации пути вывода решений и выбора необходимого кластера знаний; более удобной модификации БЗ и отладке ее работы; минимуму повторов, избыточности, синонимии, снижению объема БЗ. В качестве примера приведем следующий расчет. Рассмотрим постановку диагноза по 15 диагностическим признакам ФХА масла. Пусть применяется четыре значения признака: 0 – параметр не измерялся; 1 – параметр ниже ДЗ; 2 - параметр выше ДЗ, но ниже ПДЗ; 3 - параметр выше ПДЗ. Число правил продукций, описывающее все возможные комбинации четырех значений 15-ти признаков, составит 415. В предложенной модели организации БЗ постановка диагноза описывается 40 правилами продукции.

Кроме того, БЗ разработана таким образом, что обеспечивает вывод решения в условиях недостоверной, неполной информации по недетерминированному набору параметров; учитывает историю и динамику процессов, происходящих в объекте; обеспечивает интеграцию разнородной информации, ее ‘помехозащищенность’, использует немонотонный вывод и многоаспектный анализ.

Предложена методика многоаспектной диагностики, использующая процедуру голосования и матрицу сценариев. Методика позволяет принять общее решение о состоянии оборудования по совокупности оценок состояния на основании разных видов контроля либо разных методик распознавания.

Приведены результаты внедрения ЭДИС “Альбатрос” и ее использования в энергокомпаниях в качестве корпоративной системы, в том числе и аттестация ее диагностических и аналитических возможностей, проведенная в Свердловэнерго, Татэнерго, МРСК «Центра и Поволжья». В 10 справках о внедрении ЭДИС “Альбатрос” отмечается регулярное подтверждение оценки технического состояния оборудования, сделанное системой, результатами ремонтов.

Четвертая глава посвящена критериям обнаружения наличия дефекта. Рассматривается методика получения ДЗ и ПДЗ значений контролируемых параметров и их трендов на основе массива наблюдаемых данных. В настоящее время в БД энергокомпаний накоплены большие массивы данных контролируемых параметров оборудования за время его эксплуатации. Программная реализация методики позволяет минимизировать временные затраты этого трудоемкого процесса, а также повысить оперативность получения результатов, в соответствии с происходящими техническими и экономическими изменениями.

Согласно методике РД 153-34.0-46.302-00, ДЗ контролируемого параметра определяется на уровне 0,9 интегральной функции распределения Fx, которая строится по относительным частотам наблюдения значений концентрации газа на интервалах одинаковой длины, причем в выборку рекомендовано включать все замеры по массиву оборудования, сделанные за последний год. Так как зачастую относительная частота наблюдения параметра на интервале Рk распределяется по интервалам разбиения неравномерно, такой подход к расчету Fx приводит к искажению результата определения ДЗ. Направление искажения зависит от характера неравномерности. Предлагается:

- рассматривать весь массив измерений парка оборудования за период его эксплуатации. Для оборудования, находящегося на учащенном контроле, рекомендуется усреднить значения за межконтрольный период;

- проанализировать диапазон наблюдаемых значений параметра на существование его естественных ограничений с целью его сужения (например, границей чувствительности средства измерения);

- провести “ленивое” сглаживание выбросов на концах диапазона наблюдаемых значений;

- провести сглаживание данных выборок скользящими медианами, где сглаживание идет по тройкам ранжированных значений;

- распределить данные в выборках медианным способом по максимально возможному количеству интервалов.

В рассматриваемую выборку попадают результаты многолетних измерений контролируемых параметров по всему парку работающего оборудования, в том числе и оборудования с развивающимися дефектами.

Предлагается уровень интегральной функции распределения FХ, для определения ДЗ контролируемых параметров рассчитывать как 1-λ/100, где
, (1)
где N - парк трансформаторов; t - период наблюдения повреждаемости, гг;

Ro - число отказов; Rd - число браковок.

Количество единиц забракованного оборудования состоит из оборудования с быстро развивающимися дефектами или дефектами со средней и медленной скоростью развития в критической стадии (Rdo), требующими незамедлительного проведения необходимых мероприятий, и оборудования с неопасными дефектами или дефектами со средней и медленной скоростью развития, находящимися в неопасной стадии (Rdd,). Для определения ПДЗ предлагается использовать уровень 1-λo/100, где
, (2)
Таким образом, при превышении ДЗ контролируемыми параметрами оборудование может оставаться в эксплуатации, но должно подвергаться учащенному контролю, чтобы не упустить опасную стадию развития дефекта и/или необходимо использовать другой вид контроля для уточнения характера дефекта и стадии его развития. При превышении ПДЗ – необходимо принятие срочных решений и/или действий, например, вывод оборудования из работы во избежание отказа. Заметим, что для расчета λ и λo рекомендуется учитывать повреждения, которые связаны с исследуемыми параметрами (в нашем случае, с характеристиками масла), исключая случаи, связанные с повреждениями в цепях релейной защиты, воздействием стихийных факторов и т.д.

При расчетах ДЗ и ПДЗ параметров для оборудования с различными сроками эксплуатации необходимо использовать соответствующие уровни Fx, так как значение уровня повреждаемости оборудования меняется в зависимости от сроков его наработки.

Для оценки влияния конструктивных особенностей оборудования и сроков его эксплуатации на ДЗ и ПДЗ параметров, предлагается использовать дисперсионный анализ, который сводится к сравнению остаточной и факторной дисперсий по критерию Фишера-Снедекора для определенного уровня значимости. Остаточная дисперсия на каждом уровне фактора находится по выражению:

, (3)

где – математическое ожидание i-го уровня фактора; L - количество уровней фактора; xik – значение признака на i-ом уровне; Ki - мощность i-го уровня фактора.

Межгрупповая (факторная) дисперсия определяется как:




, (4)

где – математическое ожидание всего массива данных.

Согласно критерию Фишера-Снедекора, если выполняется неравенство:
, (5)
то фактор оказывает значимое влияние. W0,05 и W0,01 - границы правой критической области критерия для уровней значимости 0,05 и 0,01, зависящие от числа степеней свободы факторной N-L (N – мощность всего массива данных) и остаточной дисперсий L-1.

При расчете регламентируемых значений параметров для национальных, региональных, корпоративных стандартов возникает вопрос о возможности объединений массивов данных различных предприятий, так как в большинстве случаев массивы не однородны. Неоднородность массивов данных может быть вызвана: разными по сроку эксплуатации составом и конструктивными особенностями парка оборудования; влиянием климатической зоны и особенностей режимов работы; разной загруженностью оборудования (энергосистемы, обслуживающие сельскохозяйственные предприятия либо предприятия тяжелой промышленности); различием применяемых технологий, методов и средств измерений; разным уровнем организации и квалификации персонала; различиями в подходах к эксплуатации оборудования.

При делении массива данных на выборки согласно найденным факторам влияния и периодам повреждаемости, их неоднородность уменьшается. Выборки разных предприятий с одинаковыми уровнями факторов влияния проверяются на однородность по следующему критерию: если Zнабл < Zкр,, то сравниваемые выборки данных можно считать однородными, а следовательно, их можно объединить. Наблюдаемое значение критерия рассчитывается по выражению:
, (6)
где и - средние значения выборок; D1(x1) и D2(x2) - дисперсии выборок;

N1 и N2 – объемы выборок.

Значение критической точки Zкр определяем, используя функцию Лапласа:
, (7)

где α – уровень значимости (как правило, используются значения 0,05 или 0,01)

Если выборки не однородны, то ДЗ и ПДЗ в целом по корпорации (отрасли) рассчитываются по ДЗ и ПДЗ, полученным по неоднородным выборкам с учетом их веса:

, (8)
где ХДЗi - ДЗ исследуемого параметра для i-го объединения однородных выборок; Ni - мощность i-ой объединенной выборки; L - количество объединенных выборок.

На данных результатов АРГ и ФХА масла предприятий ДРСК Востока, Тюменьэнерго, Татаэнерго, Красноярскэнерго, Липецкэнерго, Кубаньэнерго, Свердловэнерго, Коминэнерго, Алтайэнерго и др. были определены факторы, оказывающие значимое влияние на значения этих параметров и их тренды.

В результате, были сделаны выводы о целесообразности дифференцировать:

1.ДЗ и ПДЗ результатов АРГ по следующим факторам:

  • для силовых трансформаторов по: герметичности конструкции; маркам масла; сроку эксплуатации (до 3 , 3-15, 15-27, 27-37, свыше 37 лет); классу напряжения (35, 110, 220-500, 750, 1150кВ); типу РПН (РС и остальные);

  • для высоковольтных вводов по: герметичности конструкции; классу напряжения (110, 220-330, 500-750, 1150кВ); сроку эксплуатации (до 9 , 9-22, 22-32, свыше 32 лет); маркам масла; виду назначения (вводы трансформаторов и выключателей);

  • для ТН по: марке масла; сроку эксплуатации (до 3 лет, 3-18 лет, 18-30 лет, свыше 30 лет);

  • для трансформаторов тока (ТТ) типа ТФЗМ по: классу напряжения (110, 220-500 кВ); сроку эксплуатации (до 3 лет, 3-12 лет, 12-20 лет, 20-29 лет, старше 29 лет); марке масла;

  • для ТТ с конденсаторным типом изоляции по: герметичности конструкции; марке масла; сроку эксплуатации (до 3 лет, 3-12 лет, 12-20 лет, свыше 20 лет).

Марки масла были поделены согласно особенностям структурно-группового состава и технологии изготовления на 3 группы: первая - ГК, ВГ, АГК; вторая - ТКп; третья - остальные марки.

2.ДЗ и ПДЗ относительных скоростей роста концентраций газов по следующим факторам:

  • для силовых трансформаторов: по сроку эксплуатации (до 3 лет, 3-15 лет, 15-37 лет, свыше 37 лет); герметичности конструкции; марке масла (для марки ТКп по CO и СН4, для марки ГК по Н2, СН4, С2Н4, С2Н6 для трансформаторов со сроком эксплуатации до 10 лет); виду газа на три группы: (C2H2, C2H6 - первая, С2Н4,СН4, Н2 - вторая, СО, СО2 - третья);

для высоковольтных вводов: по герметичности конструкции для Н2,С2H4, CH4; сроку эксплуатации (до 9 лет, 9-22 лет, свыше 22 лет); марке масла для H2, CH4, CO; классу напряжения для Н2, СН4, С2H4, C2H6;

    • для трансформаторов напряжения (ТН): по сроку эксплуатации (до 3 лет, 3-18 лет, 18-30 лет, свыше 30 лет для C2H4, CO, CO2); марке масла для Н2, C2H4, CO, CO2;

    • для ТТ типа ТФЗМ: по классу напряжения (110 и 220-500 кВ); сроку эксплуатации (до 3 лет, 3-17 лет, 17-29 лет, свыше 29 лет для всех газов кроме С2Н2); марке масла для Н2, C2H6, CO, CO2;

    • для ТТ с конденсаторным типом изоляции: по герметичности конструкции; сроку эксплуатации (до 3 лет, 3-12 лет, 12-20 лет, свыше 20 лет для C2H4, CO, CO2); марке масла для Н2, C2H4, CO, CO2.

3.ДЗ и ПДЗ параметров ФХА масла по следующим факторам:

  • для кислотного числа и реакции водной вытяжки: по видам оборудования; сроку эксплуатации; герметичности конструкций; марке масла (кроме ТН);

  • для тангенса угла диэлектрических потерь масла: по видам оборудования; сроку эксплуатации; герметичности конструкций;

  • для влагосодержания масла: по видам оборудования; сроку эксплуатации, герметичности конструкции, марке масла, классу напряжения;

  • для пробивного напряжения масла: по герметичности конструкции; марке масла; сроку эксплуатации (кроме ТТ и ТН);

Далее на основании изучения данных в открытой печати, а также по данным полученным автором от 4 крупных энергосистем за 8-12 лет были определены характерные для каждого вида оборудования периоды повреждаемости и соответствующие им значения уровней повреждаемости (таблица 4).
1   2   3   4   5   6   7   8

Похожие:

Разработка системы многоаспектной оценки технического состояния и обслуживания высоковольтного маслонаполненного электрооборудования iconРеферат Разработка метода оценки физического состояния спортсменов...
Разработка метода оценки физического состояния спортсменов с использованием биолюминесцентной системы светящихся бактерий
Разработка системы многоаспектной оценки технического состояния и обслуживания высоковольтного маслонаполненного электрооборудования iconРабочая программа учебной дисциплины б. 11 «Информационные технологии...
Б. 11 «Информационные технологии и системы комплексного контроля технического состояния вагонов»
Разработка системы многоаспектной оценки технического состояния и обслуживания высоковольтного маслонаполненного электрооборудования iconРеферат Данная исследовательская работа проводилась с целью исследования...
Исследование и разработка составов масс высоковольтного фарфора с повышенными электромеханическими характеристиками
Разработка системы многоаспектной оценки технического состояния и обслуживания высоковольтного маслонаполненного электрооборудования iconРеферат Дипломный проект 117 с., 15 рис., 19 табл., 39 источников
Цель работы – детальная разработка пункта технического обслуживания электровозов с комплексной механизацией
Разработка системы многоаспектной оценки технического состояния и обслуживания высоковольтного маслонаполненного электрооборудования iconТормозные системы. Назначение тс
Проверка технического состояния звуковых сигналов, электродвигателей, стеклоочистителей
Разработка системы многоаспектной оценки технического состояния и обслуживания высоковольтного маслонаполненного электрооборудования iconМинистерство экономического развития и торговли Российской Федерации...
Критерий оценки транспортно-распределительной системы обслуживания товародвижения
Разработка системы многоаспектной оценки технического состояния и обслуживания высоковольтного маслонаполненного электрооборудования iconРазработка методов оценки напряженно-деформированного состояния морских...
«Средняя общеобразовательная школа №19 с углубленным изучением отдельных предметов»
Разработка системы многоаспектной оценки технического состояния и обслуживания высоковольтного маслонаполненного электрооборудования iconДисциплина: тэа расчетно-пояснительная записка к курсовому проекту...
Тема: Разработка сроков и состава работ тр электрооборудования автомобиля газ-31029
Разработка системы многоаспектной оценки технического состояния и обслуживания высоковольтного маслонаполненного электрооборудования iconРазработка методики комплексной оценки состояния индустрии туризма...
Специальность: 05. 13. 10 – управление в социальных и экономических системах (экономические науки)
Разработка системы многоаспектной оценки технического состояния и обслуживания высоковольтного маслонаполненного электрооборудования iconРазработка автоматизированной системы состояния и использования земель...
Работа выполнена в Московском государственном университете геодезии и картографии (миигаиК)
Разработка системы многоаспектной оценки технического состояния и обслуживания высоковольтного маслонаполненного электрооборудования iconОтчет по итогам самообследования по специальности 270116 „Монтаж,...
Самообследование по специальности 270116 „Монтаж, наладка и эксплуатация электрооборудования промышленных и гражданских зданий” проводилась...
Разработка системы многоаспектной оценки технического состояния и обслуживания высоковольтного маслонаполненного электрооборудования iconДокументация о закупке
«Разработка технологии комплексной системы защиты от утечки конфиденциальной информации, критериев оценки и рекомендаций по выбору...
Разработка системы многоаспектной оценки технического состояния и обслуживания высоковольтного маслонаполненного электрооборудования iconПринципы построения систем поддержки принятия решений для оценки...
Объект внимания данной работы представляет собой систему поддержки принятия решений (сппр) для оценки функционального состояния лица...
Разработка системы многоаспектной оценки технического состояния и обслуживания высоковольтного маслонаполненного электрооборудования iconРабочая программа дисциплины теория массового обслуживания
«Теория массового обслуживания» студентам очной полной формы обучения по направлению (специальности) подготовки магистра «210700...
Разработка системы многоаспектной оценки технического состояния и обслуживания высоковольтного маслонаполненного электрооборудования iconОтчет о научно-исследовательской работе разработка методов макроэкономической...
«Разработка методов макроэкономической оценки расходов федерального бюджета», шифр темы 0111-03-09
Разработка системы многоаспектной оценки технического состояния и обслуживания высоковольтного маслонаполненного электрооборудования iconОрганизация обслуживания иностранных посетителей предприятиями питания...
Целью работы является разработка рекомендаций по организации обслуживания иностранных посетителей предприятиями общественного питания...


Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
100-bal.ru
Поиск