基于狀態(tài)監(jiān)測(cè)的可修復(fù)雜電力設(shè)備預(yù)防性維修控制策略研究.pdf

1、針對(duì)在傳統(tǒng)可修復(fù)雜電力設(shè)備預(yù)防性維護(hù)模型中最優(yōu)檢測(cè)項(xiàng)不具有動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)性、無(wú)法反應(yīng)設(shè)備真實(shí)狀態(tài)的局限性，研究了基于設(shè)備狀態(tài)，以檢查率為控制變量的控制策略。建立了系統(tǒng)動(dòng)態(tài)行為的微分方程，給出維修系統(tǒng)效能指標(biāo)的計(jì)算表達(dá)式，設(shè)計(jì)出以檢查率為控制變量的動(dòng)態(tài)控制策略，并分析其對(duì)應(yīng)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性。該控制策略的實(shí)質(zhì)是從控制論的角度去改變并控制系統(tǒng)概率演化行為，進(jìn)而達(dá)到所期望的概率指標(biāo)，保證系統(tǒng)的安全生產(chǎn)目標(biāo)，同時(shí)，調(diào)整系統(tǒng)MTTF，減少校正性維修費(fèi)用。

2、理論分析及仿真結(jié)果表明：該方法可以提高設(shè)備利用率、為設(shè)備的實(shí)際維護(hù)決策提供理論支持。本文主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　(1)根據(jù)可靠性理論、運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性理論和狀態(tài)轉(zhuǎn)移理論以及隨機(jī)過(guò)程有關(guān)理論知識(shí)等，按照復(fù)雜設(shè)備的故障過(guò)程定律，結(jié)合電力設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行情況，做一些合乎規(guī)律的科學(xué)假設(shè)，對(duì)可修復(fù)雜電力設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行嚴(yán)格定義和劃分，建立完善的復(fù)雜設(shè)備運(yùn)行時(shí)的狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖和狀態(tài)轉(zhuǎn)移方程（包括三狀態(tài)和四狀態(tài)模型），同時(shí)對(duì)該維修系統(tǒng)進(jìn)行可靠性分析，給出

3、維修系統(tǒng)的可靠性指標(biāo)，包括系統(tǒng)瞬態(tài)和穩(wěn)態(tài)概率、系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)可用度、系統(tǒng)平均失效時(shí)間及系統(tǒng)狀態(tài)平均停留時(shí)間。
　　(2)按照系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)的安全生產(chǎn)要求（期望的穩(wěn)態(tài)概率）及設(shè)備的自然失效率和維修時(shí)間分布，研究對(duì)預(yù)防性維護(hù)檢測(cè)間隔期（工作部件檢修間隔期和庫(kù)存部件檢測(cè)間隔期）的動(dòng)態(tài)控制策略（包括模型參考控制策略、基于李亞普諾夫穩(wěn)定性理論和基于超穩(wěn)定性理論的自適應(yīng)控制策略）及可實(shí)現(xiàn)性。對(duì)狀態(tài)量進(jìn)行區(qū)域劃分，給出起始于不同區(qū)域時(shí)的控制策略、狀態(tài)

4、概率曲線及可靠性指標(biāo)，并對(duì)結(jié)構(gòu)擾動(dòng)進(jìn)行魯棒分析。同時(shí)，給出系統(tǒng)狀態(tài)估計(jì)方程，利用穩(wěn)定性理論及矩陣論知識(shí)給出系統(tǒng)實(shí)際狀態(tài)概率的范數(shù)不等式，并利用極大數(shù)定律及中心極限定律給出誤差閥值和檢測(cè)時(shí)間，繼而給出以概率估計(jì)和誤差控制為核心的控制策略。
　　(3)以酒泉橋西風(fēng)電場(chǎng)為例，進(jìn)行仿真驗(yàn)證。給出系統(tǒng)可靠性指標(biāo)，同時(shí)，應(yīng)用概率估計(jì)和誤差控制方法，通過(guò)檢查率來(lái)控制實(shí)際系統(tǒng)的概率行為，進(jìn)而達(dá)到期望的穩(wěn)態(tài)目標(biāo)。仿真結(jié)果與理論計(jì)算結(jié)果相同，表明該策