[发明专利]一种基于可靠性的电气设备预防性维修优化方法及装置

说明书

本发明公开了一种基于可靠性的电气设备预防性维修优化方法及装置，该方法包括以下步骤：(1)定义预防性维修类型以及计算出对电气设备可靠性的相应影响；(2)根据非均匀泊松过程对电气设备的故障过程进行建模；(3)以最小的总维修相关成本为目标，以电气设备可靠性为约束，构建电气设备预防性维修优化模型；(4)基于模拟退火算法求该电气设备预防性维修优化模型的最优解。本发明将电气设备可用资源和最低可靠性要求作为决策变量，以总维修成本最小化为优化目标建立电气设备预防性维修优化模型，与实际情况更为相符，提高了准确性，尽可能的降低维修成本，从而提升了电气设备利用率。

技术领域

本发明涉及电力系统及其自动化领域，具体涉及一种基于可靠性的电气设备预防性维修优化方法。

背景技术

电气设备的安全关乎国计民生，其可靠性是性能的重要指标，对电网系统的经济性和安全性产生深远影响。电气设备的性能取决于电气设备关键组件的可靠性，关键组件的可靠性与使用寿命和所应用的维修策略有着密切关系，通常随着关键组件的劣化而减少。为了将电气设备的可靠性保持在期望的水平，必须执行适当的维修措施。

根据检修方式，电气设备维修可分为两大类：纠正性维修和预防性维修。通常在电气设备故障后进行纠正性维修，预防性维修对应于电气设备仍在运行计划内的操作，它旨在通过改善关键组件的状态来使电气设备保持一定的可靠性。通常，预防性维修更具优势，因为它可以防止电气设备由于意外故障而造成的严重损失，通常在预定的时间点进行预防性维修，以将电气设备的可靠性保持在期望的水平。

发明内容

本发明目的是提供一种基于可靠性的电气设备预防性维修优化方法，使得电气设备在约束条件内，选择合理的维修方式，尽可能的降低维修成本，确保电力系统安全稳定运行。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种基于可靠性的电气设备预防性维修优化方法，所述的优化方法包括以下步骤：

步骤一、定义预防性维修类型以及计算出对电气设备可靠性的相应影响；

步骤二、根据非均匀泊松过程对电气设备的故障过程进行建模；

步骤三、以最小的总维修相关成本为目标，以电气设备可靠性为约束，构建电气设备预防性维修优化模型；

步骤四、基于模拟退火算法求该电气设备预防性维修优化模型的最优解，输出维修方案。

本发明还提供一种基于可靠性的电气设备预防性维修优化装置，包括存储器、处理器以及存储在存储器中并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述优化方法的步骤。

本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述的计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述的计算机程序被处理器执行时实现上述优化方法的步骤。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1、本发明将电气设备可用资源和最低可靠性要求作为决策变量，以设备维修的总维修成本最小化为优化目标建立电气设备预防性维修优化模型，所述变量中包含了维修成本和资源约束，与实际情况更为相符，此方法考虑了资源和成本，提高了准确性，从而提升了电气设备利用率。

2、本发明的电气设备维修方案选择涉及多个非线性决策变量，采用了模拟退火算法，能够不限于设备的大小和结构，在合理的搜索时间内提供良好的解决方案。

附图说明

图1是本发明的电气设备预防性维修优化方法的流程图。

图2是本发明的基于模拟退火算法求电气设备预防性维修优化方法最优解的流程图。

图3是示例的换流阀冷却设备结构示意图。

图4是模拟退火算法优化过程中的收敛曲线示意图。