Розробка моделі визначення пріорітету виведення з експлуатації силових трансформаторів

Автор(и)

  • Eugen Bardyk Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського» пр. Перемоги, 37, м. Київ, Україна, 03056, Україна https://orcid.org/0000-0002-5776-1500
  • Nickolai Bolotnyi Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського» пр. Перемоги, 37, м. Київ, Україна, 03056, Україна https://orcid.org/0000-0002-7366-2430

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.133570

Ключові слова:

силовий трансформатор, ризик, метод Парето, виведення з експлуатації, імовірність відмови

Анотація

Дослідження присвячене розробці моделі та алгоритму прийняття рішень щодо визначення пріоритету виведення з експлуатації силових трансформаторів. Зниження надійності функціонування ЕЕС, спричинене об’єктивно існуючим старінням парку трансформаторного обладнання, потребує врахування значущості обладнання при плануванні виведення з експлуатації силових трансформаторів. Для цієї мети пропонується використовувати теорію нечітких множин, метод Парето. Результатом рішення оптимізаційної задачі багатокритеріального аналізу є вектор найкращих альтернатив, побудований за принципом домінантності. Розроблений алгоритм комплексного моделювання режиму ЕЕС і технічного стану силового трансформатора для прийняття рішень щодо визначення пріорітету виведення з експлуатації силових трансформаторів дозволяє ефективно приймати рішення. Результати імовірнісно-статистичного моделювання режиму ЕЕС з використанням методу Монте-Карло дозволяють врахувати імовірнісний характер виникнення аварійних ситуацій в ЕЕС під час визначення її найбільш слабких елементів, які потребують першочергової заміни. Перевагою запропонованого підходу є врахування технічного стану електрообладнання для оцінки ризику виникнення аварійної ситуації в ЕЕС. Порівняльний аналіз результатів ранжування силових трансформаторів на основі оцінкою ризику виникнення аварійної ситуації в ЕЕС підтвердив високу ефективність використання при розв’язанні задач превентивного управління і планування режимів ЕЕС. Розроблена модель буде використана для подальшого дослідження і розробки алгоритму прийняття ефективних рішень щодо превентивного управління режимом ЕЕС. Отримані результати комплексного моделювання режиму ЕЕС і технічного стану силового трансформатора дають підстави стверджувати щодо можливості впровадження в складі комплексу програм аналізу ризиків експлуатації в електроенергетичній системі для енергокомпаніях

Біографії авторів

Eugen Bardyk, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського» пр. Перемоги, 37, м. Київ, Україна, 03056

Кандидат технічних наук, доцент, завідувач кафедри

Кафедра електричних станцій

Nickolai Bolotnyi, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського» пр. Перемоги, 37, м. Київ, Україна, 03056

Аспірант

Кафедра електричних станцій

Посилання

  1. Sun, H.-C., Huang, Y.-C., Huang, C.-M. (2012). Fault Diagnosis of Power Transformers Using Computational Intelligence: A Review. Energy Procedia, 14, 1226–1231. doi: 10.1016/j.egypro.2011.12.1080
  2. Velasquez, R. M. A., Lara, J. V. M. (2017). Expert system for power transformer diagnosis. 2017 IEEE XXIV International Conference on Electronics, Electrical Engineering and Computing (INTERCON). doi: 10.1109/intercon.2017.8079640
  3. Lin, D., Xu, Y.-Y., Liang, Y., Li, Y., Liu, N., Zhang, G.-J. (2017). A risk assessment method of transformer considering the economy and reliability of power network. 2017 1st International Conference on Electrical Materials and Power Equipment (ICEMPE). doi: 10.1109/icempe.2017.7982167
  4. Shiwen, Y., Hui, H., Chengzhi, W., Hao, G., Hao, F. (2017). Review on Risk Assessment of Power System. Procedia Computer Science, 109, 1200–1205. doi: 10.1016/j.procs.2017.05.399
  5. Ciapessoni, E., Cirio, D., Gagleoti, E. (2008). A probabilistic approach for operational risk assessment of power systems. CIGRE, 4–114.
  6. Leite da Silva, A. M., Rezende, L. S., Manso, L. A. F., Anders, G. J. (2010). Transmission expansion planning: A discussion on reliability and “N−1” security criteria. 2010 IEEE 11th International Conference on Probabilistic Methods Applied to Power Systems. doi: 10.1109/pmaps.2010.5528652
  7. Handschin, E., Jurgens, I., Neumann, C. (2008). Long term optimization for risk-oriented asset management. 16th Power Systems Computation Conference. Glasgow.
  8. Goerdin, S. A. V., Smit, J. J., Mehairjan, R. P. Y. (2015). Monte Carlo simulation applied to support risk-based decision making in electricity distribution networks. 2015 IEEE Eindhoven PowerTech. doi: 10.1109/ptc.2015.7232494
  9. Duarte, E., Falla, D., Gavin, J., Lawrence, M., McGrail, T., Miller, D. et. al. (2010). A practical approach to condition and risk based power transformer asset replacement. 2010 IEEE International Symposium on Electrical Insulation. doi: 10.1109/elinsl.2010.5549580
  10. Wang, B., Li, Y., Watada, J. (2011). A New MOPSO to Solve a Multi-Objective Portfolio Selection Model with Fuzzy Value-at-Risk. Lecture Notes in Computer Science, 217–226. doi: 10.1007/978-3-642-23854-3_23
  11. Saaty, T. L. (2008). Decision making with the analytic hierarchy process. International journal of services sciences, 1 (1), 83–98.
  12. Yang, H., Zhang, Z., Yin, X. (2018). A novel method of decision-making for power transformer maintenance based on failure-probability-analysis. IEEJ Transactions on Electrical and Electronic Engineering, 13 (5), 689–695. doi: 10.1002/tee.22618
  13. Bardyk, Ye. I. (2014). Modelling and assessment of chances of failure of power systems electrical equipment taking into account the after repair resource restoration level. Visnyk of National Mining University, 3, 82–90.
  14. Bardyk, E. I. (2014). Models of reliability assessing of electricity supply of auxiliary NPP from external sources with fuzzy defined parametrs of failures of equipments. Proceedings of the Institute of Electrodynamics of National Academy of Sciences of Ukraine, 34–38.
  15. Kosterev, N. V., Bardyk, E. I., Litvinov, V. V. (2015). Preventive risk-management of power system for its reliability increasing. WSEAS TRANSACTIONS on POWER SYSTEMS, 10, 251–258.
  16. Bardyk, E., Bolotnyi, N. (2017). Parametric identification of fuzzy model for power transformer based on real operation data. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6 (8 (90)), 4–10. doi: 10.15587/1729-4061.2017.118632
  17. Bardyk, E. I., Bolotnyi, N. P. (2017). Electric power system simulation for risk assessment of power transformer failure under external short-circuit conditions. 2017 IEEE First Ukraine Conference on Electrical and Computer Engineering (UKRCON). doi: 10.1109/ukrcon.2017.8100527

##submission.downloads##

Опубліковано

2018-06-13

Як цитувати

Bardyk, E., & Bolotnyi, N. (2018). Розробка моделі визначення пріорітету виведення з експлуатації силових трансформаторів. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3(8 (93), 6–15. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.133570

Номер

Розділ

Енергозберігаючі технології та обладнання