Файл: Диссертация на соискание ученой степени.docx

предельного эксплуатационного срока электросетевого оборудования. А данные технического диагностирования позволяют получить достаточно полную картину технического состоянии большей части оборудования ЭС и ПС.

Использование методов диагностирования для оценки технического состояния делает возможным не только корректировку жизненного цикла оборудования, но и продлевает его, значительно повышая надежность работы оборудования.

Как уже отмечалось, основной проблемой электросетевого оборудования в России является высокая степень его износа. Износ электросетевого оборудования и электрических сетей Федеральной сетевой компании превышает 48%, в том числе оборудования подстанций − 60%, линий электропередачи − 41,9% 25. Поэтому вопросы оценки технического состояния такого

---

оборудования должны решаться в первую очередь.

В рамках диссертационного исследования проводилось обследование части энергоузла Свердловской области по состоянию на 2012 г. 26, который включает в себя 92 ПС напряжением 35–110 кВ. Все подстанции расположены в черте крупных населенных пунктов и обеспечивают электроснабжение комплексной нагрузки, включая промышленных потребителей. Из 92 ПС рассматриваемого энергоузла 61 ПС оборудована системой телемеханики, 41 ПС – системой телеуправления, 12 ПС – системой телеизмерений, системы мониторинга отсутствуют на всех ПС.

Анализ состояния основного подстанционного электротехнического оборудования выявил существенное преобладание оборудования со сроком эксплуатации, превышающим нормативный. Доля оборудования, находящегося в эксплуатации более 30 лет, составляет 56% (Табл. 1).

За этой категорией оборудования должен быть установлен усиленный контроль состояния, что еще раз подчеркивает актуальность представленной диссертационной работы.

Таблица 1 - Оборудование со сроком эксплуатации более 30 лет

Вид оборудования	% от общего числа
Силовые трансформаторы	73
Силовые выключатели	47
Разъединители	76
Трансформаторы тока	38
Трансформаторы напряжения	55
Аккумуляторные батареи	28
Доля объектов от общего числа (оборудования), работающих свыше нормативного срока	56% (из 1198 единиц оборудования 670 работают сверх нормативного срока)

---

3. 
   Современныесистемыоценкитехническогосостояния
   

Современные системы оценки технического состояния электросетевого оборудования представляют собой автоматизированные экспертные системы, направленные, в основном, на решение двух видов задач – определение состояния оборудования с целью выявления дефектов и неисправностей и оптимизация управляющих воздействий на электросетевые объекты с целью повышения надежности работы оборудования и продления срока эксплуатации объектов 27.

Европейские системы, в отличие от российских, не ставят своей задачей продление срока службы электрооборудования, поскольку зарубежная практика предполагает замену оборудования после окончания его срока службы. Также существуют достаточно большие отличия в нормативной документации по обслуживанию, диагностике, испытаниям, составу оборудования и его эксплуатации, которые не позволяют использовать зарубежные системы оценки технического состояния оборудования для российских энергосистем.

В России подобных экспертных систем, используемых на реальных энергообъектах, крайне мало и большинство из них направлены в основном на решение задачи оценки состояния отдельных единиц оборудования, например, только трансформаторов или только выключателей.

В современной практике в зависимости от объема и полноты исходных данных, а также области применения для анализа данных технической

диагностики используются математические методы, более подробно

---

описанные в 1:

• 
  логические методы распознавание кривых;
  
• 
  методы разделения в пространстве признаков;
  
• 
  методы, основанные на определении ценности признаков;
  
• 
  методы, основанные на теории вероятности;
  
• 
  методы, основанные на теории информации;
  
• 
  статистические методы распознавания и др.
  

Каждый из методов обладает как достоинствами, так и недостатками. Однако использование большинства из них в реальных эксплуатационных системах затруднительно, так как при комплексной оценке состояния всех видов оборудования на ПС требуется решать по сути многокритериальную задачу принятия решений о дальнейшей эксплуатации оборудования на основе существующей, зачастую разнородной и неполной, информации.

В системах оценки состояния электросетевого оборудования, существующих на сегодняшний день, с точки зрения математической реализации используются или простые модели (например, как в системе управления производственными активами ОАО «Холдинг МРСК», разработанной ООО «АМС» на основе обычных правил продукции 28), или более сложные (например, экспертная система оценки технического состояния электрооборудования ЭС и ПС «Диагностика+», основанная на методе Байеса 29, или экспертная система диагностики маслонаполненного оборудования «ЭДИС Альбатрос» 30, 31.

Анализ функциональных возможностей современных экспертных систем и принципы их построения для диагностики состояния высоковольтного маслонаполненного оборудования рассмотрены в 32.

4. 
   Оценкаэффективностиработысовременныхсистем
   

---

Разработанная в рамках диссертационной работы система позиционируется как экспертная система для оценки состояния различных

видов электросетевого оборудования (не только маслонаполненного), поэтому наибольший интерес из существующих экспертных систем представляет система «Диагностика+», также предназначенная для анализа состояния практически любого вида подстанционного оборудования.

В рамках диссертационного исследования был выполнен анализ состояния силового трансформатора на основе данных технической диагностики для оценки возможности реализации системы, использующей подобно системе «Диагностика+» метод Байеса 33.

Согласно 1, используя метод Байеса, состояние объекта ????_i и фактор

????_i, который ассоциируется с данным состоянием, могут быть выражены через вероятности проявления фактора и вероятность состояния следующим образом:

---