本科毕业设计_大型电力变压器风险评估的研究.doc

d effectiveness of the model. Key Words: large transformers; risks of scientific theories; risk assessment; assets  目录 1 绪论 1 1.1 变压器故障风险评估的目的及意义 1 1.2 电力变压器的风险评估研究现状 1 1.3 电力变压器可靠性方法研究现状 1 1.4 本文的主要研究工作 2 2 电力变压器的结构及其故障类型 4 2.1 概述 4 2.1.1 变压器的分类 4 2.1.2 变压器的定义 5 2.1.3 油浸式电力变压器的结构 5 2.1.4 变压器运行管理及其存在的问题 7 2.2 变压器常见故障 8 2.3 变压器常见故障处理方法 10 2.4 本章小结 11 3 风险评估的基础理论 13 3.1 风险科学的学科体系 13 3.2 风险概念 13 3.3 风险事态的基本属性 14 3.4 风险定义的数学格式 15 3.5 风险评估的基本方法 16 3.6 本章小结 18 4 基于资产的电力变压器风险评估 19 4.1 资产 19 4.1.1 设备价值 20 4.1.2 用户等级 20 4.1.3 设备地位 21 4.2 资产损失程度 21 4.2.1 要素损失程度 21 4.2.2 资产损失程度 23 4.3 设备平均故障率的统计 24 4.4 风险评估模型 24 4.5 本章小结 25 5 变压器风险评估案例分析 26 5.1 某500kV大型电力变压器故障经过及实验状况 26 5.2变压器风险评估计算 26 5.2.1 变压器资产评估 26 5.2.2 变压器资产损失程度评估 26 5.2.3 变压器故障概率评估 28 5.3 变压器风险计算与风险等级确定 28 5.4 某电网变压器风险评估 28 6 结论 31 参考文献 32 致谢 34  1 绪论 1.1 变压器故障风险评估的目的及意义 当前，电网的不断扩大和用户对于电能质量要求的不断提高使电力系统维修和维护的费用不断提高，维修管理的重要性和必要性不断凸显。电力部门在提高电能质量的前提下不断缩减维修费用不得不取决于合理且正确的维修计划。 变压器是电力系统中的核心设备，由于制造安装维修质量等因素引起的变压器部正常运行和故障使得电力系统的输电能力和电能质量遭受影响，这还可能造成大规模的停电事件，严重危害电力系统和国民经济。所以，必须不断提高变压器的稳定性从而提高电力系统稳定性。主要方法除了使用质量好而且耐用的变压器之外，重要的是对变压器进行风险评估，不断检修，不停诊断。 目前，高压电力设备在运行中可能产生的缺陷主要依靠1～2年的预防性试验或者3～5年的一次的定期维修来发现和消除。长期以来，预防性实验对我国电力系统的安全运行起到了很大的作用，但是这种在电力系统和大型电力用户中普遍采用的方法存在过多维修、维修费用高，故障漏报、误报等不足。因此，在电力系统高可靠性和经济性的迫切要求下，用根据运行状态确定维修策略的预知性维修方式，已逐渐在电力变压器维修环节中起到重要作用。 1.2 电力变压器的风险评估研究现状 风险评估利用了大量的数据化理论方式和方法来通过统计数据的方法不断地预测和估计危害可能带来的后果和影响，从而使其电力系统能正常运行，涉及到大量统计学以及评估模型的数学建立方法，是一项可以综合各种科目知识的新类科学。但是，由于复杂的变压器结构及其种类繁多的故障方式，以及过少考虑经济性等原因导致目前的理论停滞不前，急需引用较多的理论来完成电力系统的建设[1]。 1.3 电力变压器可靠性方法研究现状 现在，可靠性研究方法主要采用了模糊数学分析方法得到实验数据从而分析得到各系统的可靠性指标。相关的定量和定性分析方法大致可分为三类：(1)经典分析法，如：可靠性框图法、失效模式及影响危害度分析法和故障树分析方法等；(2)状态分析法，如：基于Markov过程的评估方法和基于Petri神经网的评估方法；(3)智能评估方法，如：贝叶斯网络模型、神经网络模型和蒙特卡罗方法等，在这些评估方法中，传统的可靠性评估方法，如FMEA\FMECA、RBD、FTA法等已经发展得比较成熟并广泛应用于工程领域[2]。 风险评估是对故障发生的概率以及之后可能产生的影响进行分析，综合得出可能导致的后果的程度大小的方法，从而得到解决方案和其改善措施，不断地进行风险评估，可以对故障模式进行大小以及类型进行整合数据，从而得到较好的模型化结果[3]。 许多国外的研究机构以及专家学者提出了多种风险评估的方法。Orille．Fernandez A把神经网络引入到地下电缆保护装置的故障风险分析中；Browles JB利用风险优先权数对故障模式和风险度进行了评分，使风险可以进