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摘 要：隨著電力企業(yè)向市場(chǎng)化邁進(jìn)，供電設(shè)備的檢修工作，由狀態(tài)檢修代替定期檢修是必然的。采用人工智能的思想設(shè)計(jì)了供電設(shè)備狀態(tài)檢修決策支持系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有供電設(shè)備狀態(tài)評(píng)估、故障診斷、檢修決策、制定檢修計(jì)劃、自學(xué)習(xí)和企業(yè)網(wǎng)站檢修信息發(fā)布功能。并且重點(diǎn)介紹了故障診斷的兩個(gè)診斷模塊：基于專(zhuān)家系統(tǒng)的單一診斷模塊和基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的綜合診斷模塊。?

　　關(guān)鍵詞：[HTSS]供電設(shè)備；狀態(tài)檢修；專(zhuān)家系統(tǒng)；人工神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)?

　　狀態(tài)檢修方式以設(shè)備當(dāng)前的實(shí)際工作狀況為依據(jù)，它通過(guò)先進(jìn)的狀態(tài)監(jiān)測(cè)和診斷手段、可靠性評(píng)價(jià)手段以及壽命預(yù)測(cè)手段，判斷設(shè)備的狀態(tài)，識(shí)別故障的早期征兆，對(duì)故障部位其及嚴(yán)重程度、故障發(fā)展趨勢(shì)做出判斷，并根據(jù)分析診斷結(jié)果，在設(shè)備性能下降到一定程度或故障將要發(fā)生之前主動(dòng)實(shí)施維修［1］。它為電氣設(shè)備安全、穩(wěn)定、長(zhǎng)周期、全性能、優(yōu)質(zhì)運(yùn)行提供了可靠的技術(shù)和管理保障。?

　　作到狀態(tài)檢修的關(guān)鍵是對(duì)設(shè)備狀態(tài)的判斷，不僅要識(shí)別已經(jīng)發(fā)生的故障，而且預(yù)測(cè)未來(lái)可能發(fā)生的故障。解決這些問(wèn)題，一些常規(guī)的計(jì)算程序和分析程序無(wú)能為力或不夠有效。因?yàn)樵谶@些問(wèn)題中，人類(lèi)專(zhuān)家的經(jīng)驗(yàn)起著主導(dǎo)作用。因此，專(zhuān)家系統(tǒng)技術(shù)已經(jīng)運(yùn)用到電力設(shè)備狀態(tài)檢修中，特別是發(fā)電設(shè)備的狀態(tài)檢修。而專(zhuān)家系統(tǒng)技術(shù)用于供電設(shè)備的狀態(tài)檢修還不多見(jiàn)。原因在于供電設(shè)備的狀態(tài)檢修起步比較晚，這與早年實(shí)行“重發(fā)輕供不管用”的政策有關(guān)。當(dāng)前電力企業(yè)深化改革，以利潤(rùn)為中心，實(shí)行內(nèi)部模擬電力市場(chǎng)，促使供電企業(yè)努力提高供電可靠率和檢修的經(jīng)濟(jì)性。因此供電設(shè)備的狀態(tài)檢修勢(shì)在必行。?

　　狀態(tài)檢修能夠使檢修和管理效率提高，設(shè)備大修間隔延長(zhǎng)和小修頻率降低，杜絕不足維修和過(guò)剩維修，減少重大事故的發(fā)生，提高了設(shè)備的可用系數(shù)，從而降低了企業(yè)經(jīng)營(yíng)成本。?

　　1、配電設(shè)備狀態(tài)檢修決策支持系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)?

　　隨著傳感技術(shù)、微電子、數(shù)字信號(hào)處理和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在狀態(tài)監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用，使?fàn)顟B(tài)檢修成為可能。而人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、專(zhuān)家系統(tǒng)、模糊集理論等綜合智能技術(shù)在狀態(tài)識(shí)別和故障診斷中的應(yīng)用，使?fàn)顟B(tài)檢修得以實(shí)現(xiàn)［2，3］。?

　　本系統(tǒng)根據(jù)在線和離線監(jiān)測(cè)診斷數(shù)據(jù)、設(shè)備壽命預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)、可靠性評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)、設(shè)計(jì)參數(shù)、檢修歷史數(shù)據(jù)、同類(lèi)設(shè)備統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)等進(jìn)行綜合分析，并利用狀態(tài)評(píng)價(jià)準(zhǔn)則體系對(duì)設(shè)備狀態(tài)變化趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè)，運(yùn)用決策模型給出檢修什么和何時(shí)檢修的建議，并制定檢修計(jì)劃，發(fā)布到企業(yè)網(wǎng)站。總體結(jié)構(gòu)如圖1所示。?

　　1.1設(shè)備綜合管理模塊?

　　狀態(tài)檢修需要大量描述設(shè)備狀態(tài)及其演變過(guò)程的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，即要有足夠的信息用于分析與決策，這就是設(shè)備數(shù)據(jù)綜合管理。該模塊管理、存儲(chǔ)所有設(shè)備資產(chǎn)清單，設(shè)備臺(tái)帳圖紙、設(shè)備設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)、設(shè)備安裝狀況及系統(tǒng)圖、維修歷史數(shù)據(jù)、設(shè)備變更與維修記錄、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與診斷數(shù)據(jù)、事故及異常記錄、測(cè)點(diǎn)設(shè)置、設(shè)備可靠性狀態(tài)統(tǒng)計(jì)分析數(shù)據(jù)等等。?

　　1.2智能化診斷模塊?

　　該模塊用專(zhuān)家系統(tǒng)與人工神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)結(jié)合的方法實(shí)現(xiàn)。既能對(duì)單一試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行故障診斷，也能對(duì)多種試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合診斷。單一診斷用產(chǎn)生式專(zhuān)家系統(tǒng)，將規(guī)程規(guī)定和專(zhuān)家知識(shí)存儲(chǔ)在知識(shí)庫(kù)，可以隨時(shí)更新、修改。綜合診斷用人工神經(jīng)元BP網(wǎng)絡(luò)。功能模塊之間用狀態(tài)驅(qū)動(dòng)。每一個(gè)層次的數(shù)據(jù)可以維護(hù)、查詢(xún)，有利于程序的模塊化設(shè)計(jì)［4，5］。?

　　1.3檢修決策模塊?

　　對(duì)單一設(shè)備，根據(jù)不同運(yùn)行方式和檢修方式，運(yùn)用技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析方法，對(duì)檢修費(fèi)用、效益進(jìn)行評(píng)估，給出對(duì)該設(shè)備來(lái)說(shuō)最佳檢修時(shí)間、檢修措施和檢修項(xiàng)目，并形成檢修決策報(bào)告。?

　　1.4編制檢修計(jì)劃模塊?

　　狀態(tài)檢修并不排斥檢修計(jì)劃的作用，恰恰相反，狀態(tài)檢修體制還要利用一些先進(jìn)的技術(shù)手段來(lái)動(dòng)態(tài)地制訂和優(yōu)化供電設(shè)備檢修計(jì)劃，以充分發(fā)揮檢修計(jì)劃的指導(dǎo)作用。在狀態(tài)檢修體制下，面對(duì)眾多需要檢修的設(shè)備，檢修計(jì)劃的編制根據(jù)檢修決策的結(jié)果，負(fù)荷預(yù)測(cè)、趨勢(shì)分析、動(dòng)態(tài)規(guī)則等手段考慮配網(wǎng)的運(yùn)行方式、供電可靠性、經(jīng)濟(jì)性等要求，使檢修計(jì)劃既具有可行性，又具有科學(xué)性和經(jīng)濟(jì)性。

　　1.5企業(yè)網(wǎng)站檢修信息發(fā)布模塊?

　　將排定的檢修計(jì)劃發(fā)布在供電企業(yè)網(wǎng)站上，供生產(chǎn)單位執(zhí)行，也為用戶(hù)提供了檢修信息，大用戶(hù)據(jù)此安排生產(chǎn)，減少供電設(shè)備檢修帶來(lái)的損失。這能提供服務(wù)質(zhì)量，增加供電工作的透明度。?

　　2、基于專(zhuān)家系統(tǒng)的單一診斷模塊?

　　2.1單一診斷功能?

　　單一診斷是指對(duì)一種檢測(cè)方法所取得的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和判斷，得出故障征兆或有關(guān)設(shè)備狀態(tài)的初步結(jié)論。這些檢測(cè)方法指：油中氣體色譜檢測(cè)、繞組直流電阻檢測(cè)、絕緣電阻及吸收比、極化指數(shù)檢測(cè)、絕緣介質(zhì)損耗檢測(cè)、油質(zhì)檢測(cè)和絕緣老化的檢測(cè)等等。檢測(cè)的數(shù)據(jù)與規(guī)程比、與歷史比、與同類(lèi)設(shè)備比，并考慮當(dāng)前系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，將這些知識(shí)保存在專(zhuān)家系統(tǒng)的規(guī)則庫(kù)中。

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