Файл: Диссертация на соискание ученой степени.docx

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 4

1. 
   СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ И СИСТЕМЫ ОЦЕНКИ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ЭЛЕКТРОСЕТЕВОГО ОБОРУДОВАНИЯ 10
   
   1. 
      Современные методы оценки технического состояния 10
      
   2. 
      Предпосылки применения методов оценки технического состояния 15
      
   3. 
      Современные системы оценки технического состояния 21
      
   4. 
      Оценка эффективности работы современных систем 22
      
   5. 
      Выводы 32
      
2. 
   АРХИТЕКТУРА СИСТЕМЫ ОЦЕНКИ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ОБОРУДОВАНИЯ И МОДЕЛЬ ДАННЫХ 33
   

1. 
   Система поддержки принятия решений 33
   
2. 
   Архитектура системы оценки технического состояния 37
   
3. 
   Модель данных 47
   
4. 
   Выводы: 51
   

3. 
   РАЗРАБОТКА МОДЕЛИ СИСТЕМЫ ОЦЕНКИ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ 53
   

1. 
   Определение структурной модели оценки технического состояния электрооборудования 53
   
2. 
   Структура нейро-нечеткого логического вывода и алгоритм его работы 57
   
3. 
   Формирование функций принадлежности 59
   

---

1. 
   Определение нечетких правил продукции 59
   
2. 
   Определение числа функций принадлежности 61
   
3. 
   Определение вида функций принадлежности 61
   

1. 
   Настройка модели оценки технического состояния на примере оценки состояния трансформаторного оборудования 69
   
   1. 
      Определение структуры нейро-нечеткого-логического вывода 69
      
   2. 
      Определение функций принадлежности 69
      
   3. 
      Формирование обучающей выборки 88
      
2. 
   Сравнительный анализ с нейронной сетью 93
   
3. 
   Определение результирующей оценки технического состояния простого объекта электрической сети 95
   
4. 
   Выводы 98
   

4. 
   АПРОБАЦИЯ РАЗРАБОТАННОЙ СИСТЕМЫ НА ПРИМЕРЕ ОЦЕНКИ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ СИЛОВОГО ТРАНСФОРМАТОРА 100
   
   1. 
      Оценка состояния работы системы 101
      
   2. 
      Оценка состояния трансформаторного масла 101
      
   3. 
      Оценка состояния магнитопровода трансформатора 107
      
   4. 
      Оценка состояния твердой изоляции трансформатора 109
      
   5. 
      Оценка состояния обмоток трансформатора 111
      
   6. 
      Оценка состояния силового масляного трансформатора 116
      
   7. 
      Выводы 120
      

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 122СПИСОКСОКРАЩЕНИЙИУСЛОВНЫХОБОЗНАЧЕНИЙ 124СЛОВАРЬТЕРМИНОВ 126СПИСОКЛИТЕРАТУРЫ 127ПРИЛОЖЕНИЕА- Обучающаявыборка 139ПРИЛОЖЕНИЕБ 143ПРИЛОЖЕНИЕВ 146ВВЕДЕНИЕАктуальностьтемы.Разработкасистемыоценкитехническогосостояния оборудования на электрических станциях и подстанциях являетсяактуальнойзадачей.Во-первых, она связана с высокой степенью износа электросетевогооборудованиявРоссии.Существеннаячастьосновногооборудованиявыработалаустановленныйпарковыйресурсилисрокэксплуатации,определенный нормативными документами, и используется на пределе своихвозможностей.Во-вторых, существует безусловное взаимное влияние электросетевого

---

оборудования не только внутри одной подстанции (станции), но и внутриэнергосистемывцелом,чтооказываетдействиенасостояниеирежимыработыоборудования.Степеньэтихвзаимовлиянийиихзакономерностиможноопределитьтолькоприобобщеннойоценкесостояниявсегооборудования электросетевогообъекта.В-третьих,актуальностьдиссертационнойработыопределяетсянеобходимостьюпереходаксистемеобслуживанияоборудованияпоеготехническому состоянию, а не на базе системы планово-предупредительныхремонтов(ППР).ОсновнойнедостатоксистемыППРзаключаетсявотсутствиикомплексногоподходакобслуживаниюэлектрооборудования,что может привести к необоснованной трудоемкости ремонтов оборудования(вслучаеработоспособногоиремонтопригодногосостояния)или,наоборот,

• 
  к пропуску дефекта или неисправности (в случае работоспособного, но неремонтопригодного состояния).
  

Сегоднявэлектроэнергетикеактивноразвиваетсяинформационно-измерительнаябазанаосновесовременныхизмерительныхкомплексов,обеспечивающихсбор,обработкуихранениеинформацииcразличныхдатчиков и систем мониторинга отдельных видов оборудования, данные скоторыхполучаютврежимеon-line.Такиекомплексыобеспечиваютоднозначноеопределениеконтролируемыхпараметровиоценкувлиянияихизменения как на само оборудование, а при анализе полученных данных и наработуэнергообъектавцелом.Такаяинформациявесьмаценнаиболеедостоверна в сравнении с данными, полученными в ходе диагностирования

---

при выведенном из работы оборудовании. Она позволит повысить степень достоверности оценки технического состояния оборудования.

Между тем, увеличение объема анализируемой информации о состоянии оборудования ведет к значительным изменениям в методах работы и требует не только автоматизации процессов обработки и анализа данных, но и их интеллектуализации. Интеллектуализация связана как с необходимостью использования эксплуатационного опыта (в виде экспертных оценок), так и получения объективных оценок состояния оборудования вне зависимости от квалификации персонала.

Кроме того, в условиях изменившейся рыночной конъюнктуры появилась необходимость в новой системе управления энергетическими предприятиями – оптимизационной системе управления электросетевыми активами. Эффективная реализация такой системы предполагает достижение оптимального результата при минимальных затратах, а значит, возможна только на базе технически обоснованных характеристик состояния: объемов ремонтов, замены, реконструкции и обслуживания оборудования.

Таким образом, определение «слабых мест» в системе электроснабжения для электроэнергетических предприятий – первоочередная задача, как с технической, так и с экономической точки зрения, что, безусловно, подчеркивает актуальность темы данной работы.

Степень разработанности. Изучению проблем, связанных с оценкой технического состояния электросетевого оборудования, уделяется большое внимание, что отражено в работах по техническому диагностированию

---

[1,2,3,4,5].ВРоссиизначительныйвкладвразвитиеметодовоценкитехническогосостоянияэлектросетевогооборудованиявнеслиП. М.Сви,В.П.Вдовико,В.А.Русов,М.Ю.Львов,Б.А.Алексеев,А.Г.Овсянников,Л.А.Дарьян,ВН.Осотовидр.,авразработкусовременныхэкспертныхсистем на основе данныхтехнического диагностированияэлектросетевогооборудования- А. И. Таджибаев, А. Н. Назарычев, А. Ю. Хренников,И В. Давиденко, Г. В. Попов и др. Ввиду актуальности данной тематики впредставленнойдиссертационнойработеотдельныйразделпосвященанализу современных методов и систем оценки состояния электросетевогооборудованиянаэлектрических станциях (ЭС)и подстанциях (ПС).Объектомисследованияявляютсяэлементыэлектроэнергетическойсистемы,связанныенепрерывностьюпроцессовпроизводства,передачиираспределенияэлектрической энергии.Предметомисследованияявляетсяоценкатехническогосостоянияэлектросетевогооборудованиянаосновенейро-нечеткогологическоговывода.Цельизадачиработы–совершенствованиесистемыоценкитехническогосостоянияэлектросетевогооборудованиясприменениеминтеллектуальных методов обработки информации, формализации знаний иопытаэкспертов,атакжеавтоматизациипроцессапринятиярешений.Научнаяновизнаработысвязанасоследующимиосновныминаучнымиположениями ирезультатами:

• 
  Доказана возможность решения задачи комплексной оценки технического состояния сложного объекта электрической сети на основе нейро-нечеткого логического вывода и обоснована возможность ее определения с использованием агрегированной доступной информации об объекте исследования и формализованных экспертных знаний с учетом эксплуатационного опыта;
  
• 
  Обоснована возможность реализации разработанной модели оценки технического состояния на основе данных технической диагностики и методов испытаний электрооборудования;
  
• 
  Разработаны структуры нейро-нечеткого логического вывода на основе адаптированного метода Такаги-Сугено для оценки технического
  

---