電氣自動化設備最優檢修策略研究分析

摘? ? 要：本文從電氣自動化全壽命周期成本最低的方面進行研究，對電氣自動化計劃檢測維修的最優安排問題上進行了較為系統化的研究，根據等惡劣理論，以此推論出在檢測維修的模型下得到故障率的關系，得出兩組不同的設備檢測維修的模式，在確定大修還是小修的次數上進行合理的計劃。

關鍵詞 ：電氣自動化;全壽命周期;檢測維修模式;等惡劣理論

1? 引言

今年來，電氣公司不僅注重成本上的投資還注重后期在運作的成本及檢測維修的成本等等一系列的成本問題，從電氣自動化全壽命周期的視角來考慮整個的成本和經濟利益。考慮到電氣自動化在檢測維修模式上一方面影響檢測維修的模式和次數，從而決定著檢測維修的成本的消耗。另一方面能影響到設備的可靠性，在設備工作運行中出現的故障率，從而能決定設備的成本。根據不同的檢測維修的方法進行不同的檢測維修模式達到最優的效果。

2? 電氣自動化檢修中存在的問題

2.1? 維修檢測過程封閉

維修檢測過程封閉指在與全壽命周期成本對應的檢測維修一個過程體現，我國大多數公司在電氣自動化的維修檢測過程中，存在著相對應割裂并且封閉性相對于教強等問題。對此進行研究中發現，最主要的目的還是隱瞞一些公司的成長的情況和設備上的情況。這樣的結果不能幫助設備在維修檢測上和維護設備上起到很大的重要作用，會在使用的過程中不能長期的使用壽命。至此以外，維修檢驗過程封閉還是體驗了在電氣自動化從購買來到壞損的處理的一種封閉式的過程，是因為各個部門在治理部門時考慮過多的是自身的任務量和經濟上的利益以及一些部門的規章制度，所以在不同程度上對相對于的部門有不同的管理制度，最重要的是沒有在意電氣自動化的使用長期壽命的問題和適應成本上的節約。

2.2? 基于工作水平低

基于工作水平低是導致在維修檢測設備上受到影響的重要因素之一。很多人都知道在電氣自動化治理方面進行的數據上取納和管理上的要求，所以這體現這基于工作的技術上已經無法更好的處理電氣自動化在全壽命治理時，無法顯現在檢測維修上的效率。比如想要更好更準確的數據，工作人員在采用數據上的技術要強同時要建設數據的準確性和各項都標準完善的數據庫，將數據累計保存起來，為以后在電氣自動化的發展中作為參考，是一個很好的奠基作用。

2.3? 狀態檢測維修效率低

狀態檢測維修效率低也是導致電氣自動化檢測維修的過程中需要考慮的重要原因之一。一般來講電子資產的全壽命周期治理需要很多信息手段的大力鼓勵。有很多的公司會受到自身條件不足的影響受到阻礙，在信息系統的采集中并不是很好，會表現出在采集數據的過程中有很明顯的難度。至此以外，狀態檢測維修的效率低同時體現出很多的公司在電氣自動化信息系統的建設中還是不完善，在不同程度上管理相關的信息系統之間存在很多問題。

3? 電氣自動化全壽命周期成本最優檢修策略

3.1? 基于等惡劣理論的電氣自動化故障率分析

在機械工程的范圍中，等惡劣理論中覺得設備在工作進行中，自身的可靠性和運行性等各種性能都能在整個團體上隨著不同的變化而變化，體現出一直惡劣的走向情況，相近的兩個檢測維修的時間上基本上沒有出現毛病的工作時間MTBF的惡劣走向的速度基本上一樣，用數學的公式為：[MTBFi+1]=[MTBFi+1][×]（1-r），其中r為惡劣率，取值區域為（0，1），對全部類別的設備可以依據之前數據信息運行的狀況取一個規定的值。等劣化理論模式能夠很好的體現繁瑣的設備在現實工作中表現的可靠性標準和運行性能的標準上的變化程序，因此得到普遍的運用和認知。

我認為，可以更加深一步的講理運用到存在大修小修的情況中：在設備進行大修的時間內隨便兩個相近的小修時間的均為沒有出現毛病工作周期MTBF的惡劣在速度上一樣，隨便相近的兩個大修時間相對應小修時間沒有出現毛病的工作時間也滿足劣化速度的程序。用數學中的公式表現為：

因為威布爾分布能夠很好的描述設備的壽命模型，同時又進行了分析。本文采取了兩個數據威布爾分布模式;（2）在每段時間維修檢測中，設備的出現毛病的時間是獨立的個體，對于不同的小修時間上，設備的均為沒有毛病工作時間按照統一分布，但是具有的數據數有異同，特別的對威布爾分布而言，在形狀數據數上為一樣的，位置數據數和尺度數據數上有異同;（3）忽視設備檢驗維修所需要的時間上，認為與設備的正常運作時間對比下小。有數據參數的威布爾分布模式體現設備的出毛病密度數為：

3.2? 電氣自動化檢測維修成本和故障成本優化

3.2.1? 優化模式的建立

電氣部門傳統的檢測維修方式主要包含計劃維修檢測和事故后維修檢測，計劃維修檢測也可以分為大修和小修。基礎傳統的檢驗維修方式在本文中提到了兩組不同的維修檢測模型，一個是定期的進行大、小修，相近的兩次大修的周期在時間上基本上一樣，另一個維修檢測模式則是隨便來兩個相鄰的兩次維修檢測時間上相同，但是依據需要隨便的選擇每次維修的類型，是選擇大修還是小修。用圖1圖2可以直觀的看出兩種維修檢測的模式，長箭頭則代表大修，短箭頭代表小修。

例如電氣自動化每次在進行大修的金額為[Cd]，小修的金額為[jhCx]，故障后維修檢測的金額為[Cf]，故障的損失金額為[Closs]，大修的次數是[nd]，小修的次數是[nx]，設備的計劃使用的年數為t年，沒人檢測維修后的設備時間從t=0開始計算，檢測維修后的差異體現在故障率方面。體現的目標是用t年內設備計劃的成本和出現毛病的成本之和最小：min[ω1]=[Cd][×][nd]+[Cx][×][nx]+（[Cf]+[Closs]）[×][nf]，對于第一種的檢測維修模式，進行合適的變化，將待定變量為n1和n2，分別表示大修次數和每次大修的時間內的小修次數，同時又根據前民提到的由等惡劣話理論的公式，故障率為：

除去大修次數和每次大修時間內的小修次數是不確定的數量外，其余的數量都是知道的。

3.2.2? 優化問題的求解

對于第一組檢測維修的模式，在確定大修次數和每個在出現大修的時間內小修的次數兩組不明確的數量，取其值在一定的范圍內為整數，所以可以直接用舉例的方法得到最優的結果。對于第二組的檢驗維修模式，檢測維修的時間是相隔的，不明確的數量包括大修和小修次數及不同的類型。

4? 結論

本文從電氣自動化全壽命周期成本最低的方面進行研究，對電氣自動化計劃檢測維修的最優安排問題上進行了較為系統化的研究，根據等惡劣理論，以此推論出在檢測維修的模型下得到故障率的關系，得出兩組不同的設備檢測維修的模式，在確定大修還是小修的次數上進行合理的計劃。本文中提到的檢測維修模式在根于檢測維修的不同，進一步關注不同的檢測維修計劃，根據不同的設備在運行的過程中對于可靠度的管束，統籌可靠性和經濟性的問題進行不斷的穩固。

參考文獻：

[1] 柳璐，程浩忠，馬則良.考慮全壽命周期成本的輸電網多目標規劃[J].中國電機工程學報，2012（8）.

[2] 羅曉初，李樂，魏志連.全壽命周期成本理論在配電變壓器改造投資決策中的應用[J].電網技術，2011（2）.

[3] 王德文，劉曉健.基于MapReduce的電氣自動化并行故障診斷方法[J].電力自動化設備，2014（10）.

作者簡介：

陳蔣科（1986—），男，浙江工業大學之江學院，本科，畢業專業：電子信息工程，中級工程師（機電工程），研究方向：電氣自動化，新能源（電動汽車充換電站項目實施，設備調試維護），配網自動化，通信工程。