Разработка системы многоаспектной оценки технического состояния и обслуживания высоковольтного маслонаполненного электрооборудования

• Автор: Давиденко, Ирина Васильевна
• Шифр специальности: 05.14.12
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 462 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1 ОБЗОР ИНФОРМАЦИОННО-АНАЛИТИЧЕСКИХ СИСТЕМ

ТЕХНИЧЕСКОЙ ДИАГНОСТИКИ МАСЛОНАПОЛНЕННОГО

ОБОРУДОВАНИЯ

1.1 Ретроспектива отечественного опыта в создании

информационно-аналитических систем в энергетике

1.2 Основные понятия и определения систем искусственного

интеллекта, их классификация

1.3 Обзор отечественных и зарубежных ИАС, выполняющих оценку технического состояния маслонаполненного
электрооборудования
1.4 Разработка критериев оценки информационно-аналитических
систем
1.5 Выводы
2. РАЗРАБОТКА КОНЦЕПЦИИ ПОСТРОЕНИЯ И РАЗВИТИЯ
ИНФОРМАЦИОННО-АНАЛИТИЧЕСКИХ СИСТЕМ В
ЭНЕРГЕТИКЕ
2.1 Общие требования к корпоративной информационно-
аналитической системе для служб технической эксплуатации электрооборудования
2.2 Основные понятия и определения
2.3 Обзор современных видов контроля, используемых для оценки
технического состояния маслонаполненного оборудования
2.4 Определение необходимого набора контролируемых параметров
для различных видов высоковольтного маслонаполненного оборудования
2.5 Выводы

3. ФОРМАЛИЗАЦИЯ И РЕАЛИЗАЦИЯ ИНФОРМАЦИОННОАНАЛИТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ТЕХНИКОЭКОНОМИЧЕСКОЙ ОЦЕНКИ СОСТОЯНИЯ МАСЛОНАПОЛНЕННОГО ВЫСОКОВОЛЬТНОГО ОБОРУДОВАНИЯ
3.1 Структурно-функциональная организация ИАС техникоэкономической оценки состояния высоковольтного маслонаполненного оборудования
3.2 Формирование и преобразование пространств диагностических признаков при оценке технического состояния высоковольтного маслонаполненного электрооборудования
3.3 Построение структуры базы знаний и организация ее функционирования
3.4 Алгоритм принятия решения для вывода общего заключения о состоянии маслонаполненного оборудования при многоаспектном анализе
3.5 Организация информационных потоков и средств защиты информации
3.6 Построение жизненного цикла ИАС по опыту внедрения ЭДИС «Альбатрос»
3.7 Выводы
4. ПОЛУЧЕНИЕ ДОПУСТИМЫХ и ПРЕДЕЛЬНО ДЛПУСТИМЫХ ЗНАЧЕНИЙ КОНТРОЛИРУЕМЫХ ПАРАМЕТРОВ И ИХ ТРЕНДОВ ПУТЕМ СТАТИСТИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ДАННЫХ ЭКСПЛУАТАЦИИ
4.1 Методика получения допустимых и предельно-допустимых значений контролируемых параметров и их трендов на основе массива наблюдаемых данных
4.2 Определение критериев допустимых и предельно допустимых значений хроматографического анализа масла для силовых

трансформаторов 110-500кВ
4.3 Разработка критерия скорости нарастания концентрации газов в масле силовых трансформаторов 35-500 кВ
4.4 Определение критериев допустимых и предельно допустимых значений хроматографического анализа масла для маслонаполненных вводов 110-500 кВ
4.5. Разработка критериев допустимых и предельно допустимых концентраций газов в масле измерительных трансформаторов 110-750 кВ
4.6. Развитие критерия скорости нарастания газов для маслонаполненных высоковольтных вводов
4.7. Разработка критерия скорости нарастания газов для маслонаполненных измерительных трансформаторов
4.8. Развитие критериев оценки состояния жидкой изоляции высоковольтного маслонаполнеииого оборудования на основе физико-химического анализа масла
4.9 Выводы
5. ПОЛУЧЕНИЕ КРИТЕРИЕВ ИДЕНТИФИКАЦИИ ДЕФЕКТОВ ПО
ДАННЫМ СТАТИСТИКИ ПОВРЕЖДАЕМОСТИ
5.1 Методики синтеза описания классов состояния объекта на основе статистики фактов повреждений оборудования и результатов АРГ
5.1.1.Методика синтеза описания классов состояния объекта с помощью характерных соотношений пар газов на основе статистики фактов повреждений оборудования
5.1.2. Методика синтеза описания классов состояния объекта с помощью характерных газов на основе статистики фактов повреждений оборудования
5.1.3. Методика синтеза классов технического состояния объекта в виде графической модели на основе статистики фактов повреждений оборудования

При использовании зарубежных (исключая страны бывшего СССР) интеллектуальных систем возникают следующие трудности:
- в России и за рубежом эксплуатируется оборудование разных изготовителей с различиями в конструкции и используемых материалах;
- нет соответствия сложившейся в России системе эксплуатации;
- нет соответствия сложившейся России системе диагностирования (есть различия в средствах и методах диагностики, в наборе контролируемых параметров и др.);
- высокая стоимость самой системы и ее сопровождения (в несколько раз больше отечественных разработок);
- затраты на эксплуатацию зарубежных ИАС повышаются в связи с необходимостью перевода на русский язык и регулярного привлечения зарубежных консультантов для настройки на особенности отечественного оборудования, систем эксплуатации и диагностирования, а также, внесения с течением времени изменений в базы знаний (иначе они морально устаревают).
Из всех видов электрооборудования, определяющего надежность энергосистем, силовые трансформаторы являются одним из важнейших и дорогих элементов. Это объясняет, почему системы диагностики трансформаторов появились первыми и в настоящее время представлены на рынке более широко, чем системы диагностирования других видов оборудования. Силовые трансформаторы и реакторы в основном, измерительные трансформаторы и вводы большей частью, а также немалая доля выключателей являются маслонаполненным оборудованием, в котором оценка его технического состояния на основании анализа состояния масла играет ключевую роль и имеет общие подходы для разных видов оборудования. Поэтому наиболее передовые отечественные ИАС диагностируют все виды маслонаполненного оборудования.
По обзору отечественного и зарубежного опыта 2002 г. Алексеев Б.А. [9] в России было известно о разработках семи систем, заявленных, как экспертные по диагностике маслонаполненного электрооборудования. Ниже приведены сведения об этих разработках (первые семь) и еще дополнительно о девяти системах, известных в настоящее время.
1.Экспертно-диагностическая система для силовых трансформаторов Нурекской ГЭС, разработанная ВНИИЭ. Экспертно-диагностическая система