Decision-making Model of Condition-based Maintenance for Power Grid with Equipment On-line Monitoring

Yijing XU; Xueshan HAN; Ming YANG; Xingxu ZHU; Bo XU

doi:10.7500/AEPS20200501006

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Decision-making Model of Condition-based Maintenance for Power Grid with Equipment On-line Monitoring

Basic Research | 更新时间：2025-06-16

- Decision-making Model of Condition-based Maintenance for Power Grid with Equipment On-line Monitoring
- Automation of Electric Power Systems Vol. 44, Issue 23, Pages: 72-81(2020)
- 作者机构：
  
  1.电网智能化调度与控制教育部重点实验室（山东大学），山东省济南市 250061
  2.国网能源研究院有限公司，北京市 102209
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  National Science Foundation of China
- DOI：10.7500/AEPS20200501006
  CLC：
- Received：01 May 2020，
  
  Revised：2020-07-21，
  
  Published Online：14 October 2020，
  
  Published：10 December 2020
- 稿件说明：
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许易经,韩学山,杨明等.基于设备在线监测的电网状态检修决策模型[J].电力系统自动化,2020,44(23):72-81.

XU Yijing,HAN Xueshan,YANG Ming,et al.Decision-making Model of Condition-based Maintenance for Power Grid with Equipment On-line Monitoring[J].Automation of Electric Power Systems,2020,44(23):72-81.
许易经,韩学山,杨明等.基于设备在线监测的电网状态检修决策模型[J].电力系统自动化,2020,44(23):72-81. DOI： 10.7500/AEPS20200501006.

XU Yijing,HAN Xueshan,YANG Ming,et al.Decision-making Model of Condition-based Maintenance for Power Grid with Equipment On-line Monitoring[J].Automation of Electric Power Systems,2020,44(23):72-81. DOI： 10.7500/AEPS20200501006.

摘要

日趋成熟的在线监测技术大幅提升了设备状态的观测频率。在此背景下，需要更加灵活的电网状态检修决策模型以适应高频率、可观测的设备状态变化。目前已有的电网状态检修决策模型主要优化是基于当前设备状态的系统级检修计划，并没有考虑对规划时间内新增状态信息的应对策略。这样无法利用可获得的规划时间内的状态信息，导致检修计划效能受限。因此，提出一种设备在线监测下电网状态检修的决策模型。具体实现方式是在已有模型中加入检修门槛，一旦设备状态在检修计划前越过该门槛，则将原计划提前执行以防止发生故障。同时将检修门槛应用于非待修设备，以应对可能发生的非待修/待修类别转换，由此形成完整的电网状态检修策略。进一步建立优化模型，以电网运行总风险为目标联合优化检修计划和检修门槛。最后通过算例分析表明该方法是可行有效的

对电网设备状态检修具有一定的工程价值。

Abstract

The maturing on-line monitoring technology greatly improves the observation frequency of equipment state. In this context

a more flexible decision-making model of condition-based maintenance for the power grid is needed to adapt to the high frequent and observable state changes of equipment. At present

the existing decision-making models of condition-based maintenance optimize the system level maintenance plan mostly based on the current equipment state

where the response strategy to the new state information within the planning period is not considered. In this way

it is impossible to use the available state information in the planning period

which results in the limitation of maintenance scheduling efficiency. Therefore

this paper proposes a decision-making model of condition-based maintenance for the power grid with equipment on-line monitoring. The specific implementation method is to add the maintenance threshold to the existing model. Once the equipment state exceeds the threshold before the maintenance plan

the original plan will be executed ahead of schedule to prevent failure. Meanwhile

the maintenance threshold is applied to the non-maintenance equipment to cope with the possible non-maintenance/maintenance category conversion. Thus

a complete condition-based maintenance strategy for the power grid is formed. The optimization model is further established to jointly optimize the maintenance schedule and maintenance threshold which takes the total risk of power grid operation as the goal. Finally

the example analysis shows that the method is feasible and effective

and has certain engineering value for condition-based maintenance of power grid equipment.

关键词

Keywords

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