Optymalizacja w diagnostyce urządzeń elektroenergetycznych wysokiego napięcia

Abstract

Problems of diagnostics maintenances strategy and procedures in the context of analysis of current approach to electrical power devices exploitation as part of general asset management policy are presented in the dissertation. The theses of work have been formulated and the criteria of diagnostics optimization, taking into account the growing meaning of the power supply quality as well as possibility of computational techniques application in diagnostic analysis, have been presented. The notion of diagnostic procedure was systematized by defining the forms of diagnostics, criteria of device state/condition classification, general schemes of diagnostic procedure as well as the process of diagnostic analysis. With regard to the random character of states changes and damage of electrical power devices, the diagnostic models of these processes based on Markov random processes theory have been proposed. These models were analyzed in the context of their use in diagnostic analysis of arrangements of three-stage electrical power devices with ability of full or partial renovation of device state. Simulations based on the proposed models concern the analysis of reliability and probability of damage of electrical power devices as a function of time. The dissertation also contains considerations related to the optimal numbers of maintenance teams used for diagnostic service. The calculations and simulations account for the analysis of influence of different factors and their magnitude on function of aim. Praca obejmuje zagadnienia szeroko pojętej strategii obsługi diagnostycznej w kontekście analizy aktualnego podejścia do eksploatacji urządzeń elektroenergetycznych jako części szeroko rozumianej polityki zarządzania majątkiem sieciowym. Uwzględniając rosnące znaczenie jakości zasilania oraz możliwości wykorzystania technik obliczeniowych w analizie diagnostycznej sformułowano tezy pracy i wskazano kryteria optymalizacji diagnostyki. W celu udowodnienia stawianych tez usystematyzowano pojęcie procedury diagnostycznej poprzez zdefiniowanie form diagnostyki, kryteriów klasyfikacji stanu urządzenia, schematu ogólnego procedury diagnostycznej oraz procesu analizy diagnostycznej. Ze względu na losowy charakter zmian stanów i uszkodzeń urządzeń elektroenergetycznych zaproponowano modele diagnostyczne tych procesów oparte na teorii procesów losowych Markowa. Modele te analizowano pod kątem możliwości zastosowania w analizie diagnostycznej układów trój stanowych urządzeń elektroenergetycznych z możliwością pełnej lub częściowej odnowy stanu urządzenia. Symulacje obliczeniowe z wykorzystaniem proponowanych modeli obejmowały analizę niezawodności i prawdopodobieństwa uszkodzenia w czasie urządzeń elektroenergetycznych. W pracy przeprowadzono również rozważania optymalizacyjne dotyczące liczby ekip remontowych wykorzystywanych do obsługi diagnostycznej. Przeprowadzone obliczenia i symulacje uwzględniały analizę wpływu różnych czynników i ich wielkości na funkcję celu.