Разработка моделей диагностики и оценки состояния силовых маслонаполненных трансформаторов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.14.02, кандидат технических наук Танфильева, Дарья Васильевна

• Танфильева, Дарья Васильевна
• кандидат технических наук
• 2012

Оглавление диссертации кандидат технических наук Танфильева, Дарья Васильевна

ОГЛАВЛЕНИЕ

Стр.

ВВЕДЕНИЕ

1. РАЗВИТИЕ МЕТОДОВ МОДЕЛИРОВАНИЯ

ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ В ТРАНСФОРМАТОРАХ

1.1 Системный подход к описанию процессов эксплуатации трансформаторов

1.2 Эволюция стратегий технического обслуживания и ремонтов трансформаторов

1.2.1 Стратегия планово - предупредительных ремонтов трансформаторов

1.2.2 Стратегия обслуживания трансформаторов по фактическому

состоянию

1.2.3 Стратегия обслуживания по обоснованной надежности, допускающая определенную степень риска

1.2.4 Оптимальное предупредительное обслуживание оборудования

1.3 Модели технического обслуживания трансформаторов

1.3.1 Модель эксплуатации оборудования по заданному ресурсу

1.3.2 Модель расхода ресурса, с учетом действия эксплуатационных факторов

1.3.3 Модели обслуживания оборудования по состоянию

1.3.4 Модели статистической оценки показателей надежности

трансформаторов

Выводы

2. ПОВЫШЕНИЕ ДОСТОВЕРНОСТИ ОЦЕНКИ СОСТОЯНИЯ ТРАНСФОРМАТОРОВ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ

ХРОМАТОГРАФИЧЕСКОГО АНАЛИЗА РАСТВОРЕННЫХ ГАЗОВ

2.1 Особенности задачи статистической классификации и распознавания образов применительно к оценке состояния трансформаторов

2.2 Формирование пространства признаков на основе статистического исследования диагностической информации

2.3 Способы преобразования и сокращения размерности пространства диагностических признаков для лучшей разделимости классов состояний

2.4 Выбор и оценка классификатора для идентификации дефектов в силовых трансформаторах

2.5 Проверка адекватности разработанных моделей и критериев на

примерах из практики эксплуатации трансформаторов

Выводы

3. АДАПТАЦИЯ РАЗРАБОТАННЫХ МОДЕЛЕЙ РАСПОЗНАВАНИЯ ДЕФЕКТОВ К ПРИМЕНЕНИЮ В СИСТЕМАХ МОНИТОРИНГА СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ

3.1 Разработка требований к моделям в системах мониторинга, диагностики и управления трансформаторами

3.2 Применение возможностей методов искусственного интеллекта для разработки моделей оценки состояния в системах мониторинга трансформаторов

3.3 Разработка алгоритмов распознавания наличия и вида, возникающих в трансформаторах дефектов по результатам анализа растворенных газов

3.3.1. Модель однослойного персептрона

3.3.2. Исследование моделей многослойных нейронных сетей

3.3.3. Идентификация дефектов в силовых трансформаторах с помощью

многослойных нейронных сетей прямого распространения

3.4. Алгоритм оценки состояния трансформатора на основе модели

ИНС

Выводы

4. РАЗРАБОТКА МОДЕЛЕЙ НАДЕЖНОСТИ И ОПТИМАЛЬНОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ ТРАНСФОРМАТОРОВ

4.1 Моделирование и оценка показателей эксплуатационной надежности силовых трансформаторов на основе диагностической информации

4.1.1 Методика расчета показателей эксплуатационной надежности силовых трансформаторов по данным диагностирования

4.1.2 Оценка параметра потока дефектов для трансформаторов 110 кВ Восточных электрических сетей по результатам хроматографического анализа растворенных газов

4.2 Моделирование стратегий эксплуатации силовых трансформаторов и оптимизация периодичности диагностического и профилактического обслуживания

4.2.1 Моделирование эксплуатационного ресурса оборудования электрических сетей по заданной вероятности безотказной работы

4.2.2 Моделирование стратегии предупредительного

(профилактического) обслуживание трансформаторов

4.2.3. Моделирование стратегии обслуживание трансформаторов по

фактическому состоянию

Выводы

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСТОЧНИКОВ

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 Проверка гипотез о законе распределения

относительных концентраций

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 Весовые коэффициенты для многослойного

персептрона архитектурой 7-14-10-4

ПРИЛОЖЕНИЕ 3 Акты об использовании результатов

диссертационной работы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка моделей диагностики и оценки состояния силовых маслонаполненных трансформаторов»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы. Силовые трансформаторы (СТ) являются наиболее сложным, ответственным и дорогостоящим оборудованием электростанций и электрических сетей. От безаварийной работы СТ зависит надежность функционирования подстанций и в целом всего электросетевого комплекса. Развивающиеся в процессе эксплуатации опасные дефекты СТ зачастую приводят к их отказам, последствиями которых являются нарушения бесперебойного электроснабжения потребителей, длительные простои электрооборудования, значительные ущербы от недоотпуска электроэнергии и затраты на восстановление работоспособного состояния. Для предотвращения указанных последствий особое значение приобретает раннее обнаружение и своевременное устранение развивающихся дефектов.

В современных условиях повышение эффективности эксплуатации электрических сетей связано с применением технологии диагностического контроля (мониторинга), обеспечивающей оценку и прогнозирование состояния СТ, а также определение оптимальной в смысле эксплуатационной надежности периодичности мероприятий технического обслуживания и ремонтов (ТОиР). Как известно технология диагностического контроля (мониторинга) базируется на измерениях и интерпретации диагностической информации, выявлении признаков развивающихся дефектов, установлении критериев для распознавания вида дефектов и оценки состояния СТ. Отсутствие универсальных подходов, позволяющих на единой методической основе получать описание показателей надежности СТ в зависимости от изменения эксплуатационных факторов и параметров состояния, затрудняет решение задач в рамках указанной технологии и ограничивает область ее эффективного применения.

В связи с этим одним из актуальных направлений повышения эффективности обслуживания СТ является совершенствование методик и критериев распознавания признаков и определения вида дефектов, методов повышения достоверности оценки состояния, а также разработка моделей

надежности для оптимизации периодичности обслуживания СТ.

Значительный вклад в развитие методов и моделей оценки надежности и технического обслуживания сложных технических систем внесли отечественные и зарубежные ученые, такие как: Руденко Ю.Н., Беляев Ю.К., Ушаков И.А., Розанов М.Н., Китушин В.Г., Цветков В.А., Барзилович Е.Ю., Рябинин И.А., Шалин А.И., Назарычев А.Н., Байхельт Ф., Франкен П. и др. Широко известны работы в области совершенствования методов оценки состояния электрооборудования авторов: Сви П.М., Соколова В.В., Овсянникова А.Г., Таджибаева А.И., Попова Г.В., Осотова В.Н., Давиденко И.В., Вдовико В.П., Васина В.П., Долина А.П. и др.

Цель работы. Целью диссертационной работы является разработка статистических моделей достоверного распознавания развивающихся дефектов в СТ по результатам хроматографического анализа растворенных в масле газов (ХАРГ), а также разработка моделей надежности для определения оптимальной

периодичности обслуживания СТ.

Для достижения поставленной цели в работе решены следующие

задачи:

- проведен анализ существующих методов и моделей оценки надежности технических систем и электрооборудования для выявления возможности учета эксплуатационных факторов и результатов диагностирования;

- выполнен анализ распределений концентраций диагностических газов растворенных в масле силовых трансформаторов с определением наиболее информативных признаков и сокращением признакового пространства для повышения достоверности распознавания дефектов в СТ по результатам ХАРГ;

- разработан комплекс решающих правил, моделей и алгоритмов для распознавания наличия и вида дефектов в СТ на основе теории распознавания

образов и аппарата нейронных сетей;

- разработана методика оценки параметров эксплуатационной надежности СТ, использующая статистику аварийных отключений и результатов диагностирования;

- разработаны модели расчета оптимальной периодичности обслуживания СТ, учитывающие комплексный критерий «затраты-надежность»;

- произведены расчеты оптимальной периодичности диагностирования и профилактического обслуживания СТ с применением данных реальной эксплуатации, на ряде конкретных примеров проверена достоверность разработанных моделей, методик и алгоритмов, выявлена область их эффективного применения;

- сформулированы требования к математическим моделям для оценки и прогнозирования состояния СТ, реализуемым в автоматизированных системах мониторинга и диагностики (АСМиД), разработаны модели и алгоритмы оценки состояния СТ по результатам ХАРГ для применения в АСМиД.

Методы исследования. Основные научные положения и результаты диссертационной работы базируются на применении фундаментальных и прикладных основ теории вероятностей и математической статистики, теории надежности, теории распознавания образов и искусственных нейронных сетей.

Обоснованность сформулированных в диссертационной работе теоретических положений и выводов вытекает из применения строгих математических методов, а достоверность разработанных моделей и полученных с их помощью практических результатов подтверждается совпадением с выводами протоколов диагностических испытаний и данными нормативной документации.

Научная новизна диссертационной работы:

1. Разработаны модели и адаптивные алгоритмы достоверной идентификации развивающихся дефектов и их видов в силовых маслонаполненных трансформаторах по статистике хроматографического анализа растворенных газов, основанные на теории распознавания образов и искусственных нейронных сетей.

2. Получена методика преобразования исходного пространства контролируемых параметров в новое пространство информативных признаков меньшей размерности для повышения достоверности распознавания дефектов и

возможности визуализации оценки состояния силовых маслонаполненных трансформаторов.

3. Предложен информативный показатель эксплуатационной надежности силовых маслонаполненных трансформаторов - параметр потока дефектов, рассчитываемый по разработанным моделям с применением статистики ХАРГ.

4. Разработана методика расчета оптимальной периодичности технического обслуживания и ремонтов СТ на основе моделирования показателей эксплуатационной надежности с применением однородных марковских процессов с непрерывным временем.

Практическая ценность и реализация результатов работы.

1. Разработанные математические модели, методики и алгоритмы в отличие от существующих: повышают достоверность оценки текущего состояния трансформатора по результатам ХАРГ, позволяют выполнить расчеты показателей эксплуатационной надежности СТ с учетом развития дефектов, дают возможность определить оптимальную в смысле комплексного критерия «затраты-надежность» периодичность диагностического и профилактического обслуживания СТ. Предложенные модели и методики адаптированы для использования при разработке программно-алгоритмического обеспечения АРМ эксплуатационного персонала предприятия электрических сетей, а также в АСМиД СТ.

2. Диагностические модели и методика распознавания дефектных силовых трансформаторов по результатам ХАРГ нашли применение в практике эксплуатации филиала «Ноябрьские электрические сети» ОАО «Тюменьэнерго», методики оценки эксплуатационной надежности и расчета оптимальной периодичности обслуживания СТ используются в ООО «Ноябрьскэнергонефть» для проверки эффективности принятой стратегии эксплуатации оборудования. Кроме того, указанные разработки внедрены в учебный процесс кафедры автоматизированных электроэнергетических систем НГТУ.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Методика формирования пространства информативных диагностических признаков для достоверного распознавания развивающихся дефектов СТ для сокращения исходной размерности признакового пространства.

2. Модели и алгоритмы идентификации развивающихся дефектов и их видов по результатам ХАРГ, основанные на использовании теории распознавания образов и аппарата искусственных нейронных сетей и адаптированные к применению в АСМиД СТ.

3. Обоснование применения параметра потока дефектов СТ в качестве одного из контролируемых показателей эксплуатационной надежности, определяемого по статистическим данным диагностических измерений (например, на основе статистики ХАРГ).

4. Методика оценки параметров эксплуатационной надежности СТ, использующая статистику аварийных отключений и результатов диагностирования, а также модели расчета оптимальной периодичности обслуживания СТ, учитывающие комплексный критерий «затраты-надежность».

5. Модели эксплуатационной надежности СТ, реализующие стратегии предупредительного (профилактического) обслуживания и обслуживания по

фактическому состоянию.

6. Результаты расчетов и проверки оптимальной периодичности диагностирования и профилактического обслуживания СТ с применением данных реальной эксплуатации; достоверности разработанных моделей, методик и алгоритмов с оценкой области их эффективного применения.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на: всероссийской научно-технической конференции молодых учёных «Наука. Техника. Инновации» (Новосибирск, 2005-2009), всероссийской научно-технической конференции «Электроэнергия: от получения и распределения до рационального использования» (Томск, 2008),

2-м и 4-м семинарах Общественного совета по диагностике электроустановок Сибири и Дальнего востока (Красноярск, 2007 и Белокуриха 2009), международной молодежной научно-технической конференции «Управление, информация, оптимизация в электроэнергетических системах» (Новосибирск, 2011), а также научных семинарах кафедры автоматизированных электроэнергетических систем НГТУ.

Личный вклад. Автором совместно с научным руководителем: разработаны общие принципы формирования моделей эксплуатационного обслуживания СТ; сформулированы требования к математическим моделям для оценки и прогнозирования состояния СТ, реализуемым в автоматизированных системах мониторинга и диагностики (АСМиД). Самостоятельно разработаны: комплекс решающих правил, моделей и алгоритмов для распознавания наличия и вида дефектов в СТ с возможностями методов искусственного интеллекта; методика оценки параметров эксплуатационной надежности СТ по статистике аварийных отключений и результатам диагностирования; модели расчета оптимальной периодичности обслуживания СТ; выполнены вычислительные эксперименты по верификации разработанных моделей.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 15 печатных работ, из которых: 3 статьи в рецензируемых периодических изданиях, рекомендованных ВАК, 1 научная статья в сборнике научных трудов 11 -научных статей в сборниках работ международных и всероссийских конференциях.

Объем и структура работы.

Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка источников из 108 наименований и приложений. Основное содержание диссертации изложено на 178 страницах, содержит 58 рисунков и 26 таблиц.

1. РАЗВИТИЕ МЕТОДОВ МОДЕЛИРОВАНИЯ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ В ТРАНСФОРМАТОРАХ

1.1 Системный подход к описанию процессов эксплуатации трансформаторов

В основу современного понятия «эксплуатация оборудования электростанций и электрических сетей» положено представление о процессе использования оборудования по прямому назначению с поддержанием его в работоспособном состоянии [58]. В ряде случаев процесс эксплуатации удобно представлять в виде последовательности отдельных стадий, которые могут повторяться с определенной периодичностью. К таким стадиям процесса эксплуатации, обеспечивающим работоспособное состояние оборудования, прежде всего, следует отнести диагностирование и восстановление (плановый и аварийный ремонт). В случае, когда характеристики оборудования перестают отвечать требованиям его эффективного использования по назначению (моральный и физический износ), восстановление работоспособного состояния становится не возможным либо не целесообразным. Тогда возникает необходимость обеспечить замену устаревшего оборудования на новое.

В общем случае процесс эксплуатации электрооборудования следует рассматривать как управляемый процесс, реализация которого выполняется по определенным целевым установкам (критериям). Выбор и обоснование критерия управления эксплуатацией электрооборудования представляет собой весьма актуальную и достаточно сложную задачу, так как требует учета многих влияющих факторов зачастую не поддающихся формализации.

Техническое устройство, как объект управляемого процесса эксплуатации последовательно переводят из одного состояния в другое. При этом все возможные множества состояний объекта вполне определены и могут быть про ранжированы с точки зрения их предпочтительности при управлении процессом эксплуатации. К таким состояниям, прежде всего, относят [69, 70]: исправ-

ное, не исправное, работоспособное, не работоспособное, правильное и не правильное функционирование. Одной из особенностей управляемого процесса эксплуатации электрооборудования является проявление случайных событий, изменяющих его состояние, а, следовательно, и параметры управления. Так, например, событие «отказ» переводит объект из работоспособного состояния в не работоспособное. Использование диагностирования для контроля, оценки и прогнозирования состояния оборудования позволяет ввести в рассмотрение такое событие как «дефект». Возникновение дефекта в оборудовании понижает уровень его работоспособности. Причем, чем тяжелее стадия развития дефекта, тем ниже уровень работоспособности объекта. В предельном случае развивающийся дефект может перерасти в отказ оборудования со всеми вытекающими последствиями. На практике диагностирование не всегда способно обеспечить достоверное распознавание факта наличия или отсутствия развивающегося дефекта в оборудовании, что затрудняет введение своевременных и адекватных эксплуатационных воздействий. Наличие возможных ошибок диагностирования (пропуск дефекта, ложное обнаружение дефекта) также требует учета при построении эффективной системы управления эксплуатацией.

Одной из основных задач управления эксплуатацией оборудования является предотвращение внезапных отказов или, по крайней мере, максимальное снижение риска их возникновения. Это достигается выбором соответствующих параметров управления, например, совокупности стадий процесса эксплуатации электрооборудования, периодичности их повторения и т.п. Подобную совокупность взаимосвязанных стадий процесса принято называть стратегией управления эксплуатацией. От выбора стратегии управления и ее параметров, в конечном счете, зависит эффективность эксплуатации оборудования, характеризуемая надежностью и экономичностью функционирования, как единичного технического устройства, так и электроэнергетической системы (ЭЭС) в целом.

Таким образом, очевидна необходимость в построении формализованного описания управляемых процессов эксплуатации оборудования ЭЭС с возможностью моделирования стратегии управления, выбора (оптимизации) ее пара-

метров, а также учета ряда факторов, оказывающих на них наибольшее влияние. В настоящее время, к сожалению, не существует единого методологического подхода к решению отмеченного круга задач. Большинство работ в данном направлении посвящено получению частных решений, адекватность которых ограничена рядом вводимых допущений.

Оборудование и процесс его эксплуатации представляют собой сложную техническую систему, характеристики которой можно определять в результате исследования зависимостей входных и выходных параметров. Представим модель системы в виде блок-схемы (рис.1.1.), наблюдаемость и управляемость, которой будут обеспечивать соответствующие блоки: блок контроля (диагностирования, мониторинга) и блок ТОиР (техническое обслуживание и ремонты). Блок поддержки принятия решений включает математические модели и алгоритмы, эффективный класс которых еще предстоит определить.

т

Рис.1.1. Блок-схема процесса эксплуатации электрооборудования Модель системы эксплуатации оборудования содержит следующие обозначения: Х{С) - процесс использования электрооборудования по назначению; У{() - эксплуатационные характеристики и параметры оборудования; Z(^t) - воздействия внешней среды (климатические условия, аварии в сети, пр.); У{() -процесс ТОиР (поддержание и восстановление работоспособности) оборудования; !)(/) - оценка эксплуатационного состояния оборудования; 11{() -

управление диагностическим и эксплуатационным обслуживанием электрооборудования.

Принцип действия системы эксплуатации (рис. 1.1.) может быть представлен следующей последовательностью операций. Вектор эксплуатационных характеристик и параметров оборудования Y{t) периодически измеряется и поступает в блок контроля (диагностики, мониторинга), где производится оценка состояния и формируется вектор отклонений фактических значений параметров от нормативных (эталонных) - D{t). Информация с блока контроля одновременно поступает в блок ТОиР, на выходе которого формируется ремонтно-восстановительный процесс с вектором параметров V(t), и в блок поддержки принятия решения, где с помощью разработанных математических моделей производится оценка эффективности процесса эксплуатации и формируется вектор управляющих воздействий U(t), корректирующий последовательность и периодичности диагностического и профилактического обслуживания оборудования.

1.2 Эволюция стратегий технического обслуживания и ремонтов трансформаторов

Оптимально организованная система эксплуатации на предприятиях электрических сетей (ПЭС) играет важнейшую роль в поддержании работоспособного состояния электрооборудования. Это достигается с помощью выявления развивающихся дефектов или опасных режимов работы, до того, как произойдет отказ и выход из строя оборудования, устранение дефектов и неисправностей на ранней стадии, и проведения ремонтных работ, в зависимости от текущего состояния.

В мировой практике эксплуатации электрооборудования известен ряд стратегий ТОиР, которые давно применяются и уже зарекомендовали себя либо находятся на стадии развития и их эффективность еще предстоит определить [108, 107, 104,71,3,81,87]:

• стратегия планово - предупредительных ремонтов (111IP) (Time Based Maintenance - TBM);

• стратегия полной замены или восстановления оборудования по факту отказа;

• стратегия ТОиР по фактическому состоянию (Condition Based Maintenance - СВМ);

• стратегия обслуживания по обоснованной надежности, допускающая определенную степень риска (Reliability Centered Maintenance - RCM);

• оптимальное предупредительное техническое обслуживание (Preventive Maintenance Optimization - PREMO).

Кроме этого известен ряд разрабатываемых направлений по управлению состоянием оборудования [102]:

• стратегия "работа без отказов" (Zero Breakdown Strategy);

• всеобщее и продуктивное управление ремонтами и техническим обслуживанием (Total Productive Maintenance) [103].

Практические наработки по последним направлениям зачастую отсутствуют, успех их реализации не очевиден и не все они выдерживают испытание временем.

Рассмотрим подробнее некоторые из перечисленных стратегий с точки зрения особенностей и возможностей их применения к управлению эксплуатацией силовых трансформаторов.

1.2.1 Стратегия планово - предупредительных ремонтов

трансформаторов

В РФ долгое время используется система 111 IP, согласно которой ремонтные работы проводятся в строго заданные нормативно - технической документацией периоды времени, вне зависимости от реального состояния оборудования. Периодичность проведения ТОиР регламентируется «Правилами техниче-

ской эксплуатации электрических станций и сетей» [86]. Естественно, мероприятия по графику проводятся во многих случаях чаще, чем это требуется по состоянию трансформатора. К тому же, однотипное оборудование, эксплуатируемое в неодинаковых условиях и с различными нагрузками, имеющее разную скорость развития дефектов или наработку на отказ, что особенно важно для стареющего оборудования, подвергается ремонтным работам в одни и те же периоды времени.

Стратегия ППР состоит из мероприятий по техническому обслуживанию, ремонтам - текущим, средним и капитальным.

Основной задачей ППР, стало обеспечение надежности эксплуатации электрооборудования. Предполагалось, что при отказе ремонт, или замена отдельного элемента экономически намного выгоднее, чем проведение мероприятий по замене на новое оборудование. Реализованная единая система сбора и обработки информации относительно всех видов ремонтов, собранная статистика позволила сформировать требования относительно ремонтопригодности и других показателей надежности оборудования.

Эти требования нашли отражение в отраслевых и государственных стандартах, регламентирующих разработку оборудования, его эксплуатацию и ремонт, что завершило создание системы ППР.

Как показала практика использования стратегии ППР, проведение ремонтов по заданному жесткому графику не обеспечивает основные требования -надежности и экономичности. На рисунке 1.2 представлена типичное для СТ изменение состояния, из которого видно, что восстановление до проектных значений параметров рабочего состояния не всегда достигается, не учитываются различные по скорости процессы износа, что приводит к излишним мероприятиям по восстановлению на стадии нормальной работы и недостаточным -при старении оборудования.

Таким образом, стратегия ТОиР через равные промежутки времени, основанная на нормативных и среднестатистических показателях работоспособности, не может учитывать все сочетания факторов, от которых зависит фактиче-

ское состояния оборудования. Поэтому, следующим этапом в эволюции стратегий ТОиР стал переход к более гибкой программе обслуживания по фактическому состоянию.

100%

Рис. 1.2. Изменение состояния СТ при реализации стратегии ППР

1.2.2. Стратегия обслуживания трансформаторов по фактическому состоянию

Быстро развивающиеся системы сбора и обработки информации о состоянии объектов энергетики, внедрение периодического контроля без вывода оборудования из работоспособного состояния - диагностирования или систем непрерывного отслеживания текущих параметров - мониторинга, предопределило переход к системе ТОиР по фактическому состоянию. Данный подход гарантирует выявление дефектов на ранней стадии развития, что обеспечивает экономию затрат на проведение капитальных ремонтов и предотвращение ава-

рийных выходов из строя, снижение времени простоя и повышения надежности оборудования.

Так как центральным звеном в стратегии ТОиР по фактическому состоянию является диагностирование и / или мониторинг оборудования, то особое внимание должно уделяться:

• методам оценки состояния;

• достоверности получаемых результатов;

• математическим моделям оценки текущего состояния.

На сегодняшний день в России почти на каждом ПЭС используется около 10 методов диагностирования СТ (физико-химический анализ масла, теплови-зионное обследование, вибрационный контроль, измерение частичных разрядов, хроматографический анализ растворенных газов и т.д.) и еще столько же внедряется новых, разрабатываемых методов (акустико-эмиссионный контроль, оценка степени полимеризации изоляции, определение виброударных характеристик и т.д.). Используемые и развиваемые методы диагностирования должны обеспечивать достаточно точную и исчерпывающую характеристику фактического состояния СТ.

В процессе эксплуатации оборудования его конструктивные элементы, как правило, проходит через несколько стадий: возникновение неисправности, дефект, отказ. Если эти стадии хорошо идентифицируются указанными методами диагностирования, то ремонт следует выполнять на более ранних стадиях, до наступления предельного состояния. На практике в подавляющем большинстве случаев оценка фактического состояния и уровня эксплуатационной надежности трансформаторов затрудняется погрешностями в интерпретации дефектов, что порождает необходимость в дополнительных исследованиях в этом направлении.

Применение стратегии ТОиР по фактическому состоянию, кроме решения задач по надежности оборудования, требуется определение периодичности диагностического контроля. Увеличение межконтрольного периода сопряжено со снижением затрат на выполнение диагностического обслуживания и повыше-

нием вероятности пропуска дефекта на ранней стадии развития, а следовательно, повышенным риском отказа оборудования и повышенными затратами на проведение аварийных ремонтов. С другой стороны, увеличение инвестиций в системы диагностики или мониторинга, позволяет своевременно выявлять Развивающиеся дефекты и предотвращать аварийные ситуации, что снижает затраты на проведение ремонтно-восстановительных работ. В связи с этим, первоочередной задачей при реализации стратегии ТОиР по фактическому состоянию, является определение оптимальной периодичности диагностирования, с точки зрения поддержания достаточной эксплуатационной надежности и сбалансированности эксплуатационных затрат.

1.2.3. Стратегия обслуживания по обоснованной надежности, допускающая определенную степень риска

Следующий шаг в развитии подходов к корректированию текущего состояния, является переход к стратегии ТОиР по обоснованной надежности (ЛСМ). Данная стратегия подразумевает наличие качественно разработанного математического аппарата по достоверной оценке состояния, который должен включать не только единичные и обобщенные показатели надежности, интегральный показатель надежности - ресурс оборудования, но и определенную степень риска, который несет собственник оборудования, допускающий продолжение эксплуатации оборудования с наличием развивающихся дефектов.

Поддержание достаточной надежности обеспечивается оптимизацией режима работы, снижением до минимума необходимых переключений оборудования, широким внедрением непрерывного контроля, применением экспертных систем оценки состояния, мерами по восстановлению работоспособности в полевых условиях при минимуме ремонтных работ.

Оценка состояния не всегда основана на мониторинге и достаточно частом проведении диагностирования. Основу стратегии составляют модели отка-

зов, анализ ретроспективных данных по оценке состояния, анализ причинно -следственных связей, рассмотрение оперативных нужд и приоритетов.

В РФ данная стратегия является опытным и перспективным направлением и используется на тех ПЭС, где внедряются современные АСУ ТП, системы мониторинга и прикладные программы по сбору, обработке и анализу считываемой информации о контролируемых параметрах. Но модели по обработке информации и определении степени риска не достаточно разработаны. В основном данная стратегия отражает работу менеджеров, которые занимаются экономическими аспектами дальнейшей эксплуатации и не рассматривают процессы с точки зрения надежности [102, 108].

За рубежом данное направление также является разрабатываемым. Так, например, программа ЯСМ, используемая в объединенной Нью-Йоркской компании «Эдисон», состоит из следующих процедур:

• составление списка изношенных элементов и системное определение их функций;

• изучение характера отказов и анализ последствий для любого момента времени;

• определение истории отказа и вычисление среднего времени между отказами;

• категоризация последствий отказа, составление соответствующих блок -схем и определение возможных ремонтных работ;

• разработка программ развития, включая анализ возможных затрат и ущербов [3, 103].

Применение стратегии ЯСМ является значительным шагом в повышении эффективности управления эксплуатационными процессами, в основе которого лежит идеология «получить максимум от установленного оборудования». При этом требуется разработка математических моделей, которые должны синтезировать подходы теории надежности и теории управления рисками.

1.2.4. Оптимальное предупредительное обслуживание оборудования

Более эффективной, чем К.СМ стратегией ТОиР электрооборудования является стратегия оптимального предупредительного технического обслуживания (РЯЕМО) [102]. Данная стратегия основывается на всестороннем анализе задач оценки состояния, обработки информации по результатам мониторинга и диагностики, расчета необходимого количества ремонтных работ, их продолжительности, расчета затрат для обеспечения максимальной надежности. Стратегия РЯЕМО более гибкая по сравнению с ЯСМ и выдвигает на первый план техническую сторону состояния оборудования - обеспечение максимальной работоспособности при проведении необходимого количества диагностирований и ремонтных воздействий, и оптимизация их с учетом минимума затрат.

Реализация существующих стратегий ТОиР, основанных на оценке фактического состояния электрооборудования, требует дальнейшего развития в направлении совершенствования и разработки методов моделирования эксплуатационных процессов в оборудовании, обеспечивающих количественную оценку состояния и надежности СТ и позволяющих осуществлять обоснованный выбор стратегии, расчет и оптимизацию параметров управления.

1.3. Модели технического обслуживания трансформаторов

Модели обслуживания оборудования, как сложной технической системы, состоящей из множества элементов, делятся на два вида - модели эксплуатации по заданному ресурсу и модели по состоянию. Оба класса моделей имеют свои особенности и область применения, как правило, ограничиваемую рядом принимаемых допущений.

1.3.1. Модель эксплуатации оборудования по заданному ресурсу

Принципиальной особенностью данной модели является применение понятия стареющего элемента, с возрастающей интенсивностью отказов во времени и временем до отказа подчиненным нормальному закону распределения.

Функция интенсивности отказов имеет вид:

где ^(О - функция распределения времени безотказной работы элемента,

f = - плотность распределения.

Считается, что отказ элемента происходит мгновенно и факт появления отказа сразу регистрируется [7]. Элемент может быть заменен исправным в порядке профилактического обслуживания или в аварийном порядке. Считается, что в среднем известно время замены отказавшего - Г] и исправного - Т2 элементов.

Заданный ресурс элемента определяется как наработка, по истечении которой элемент должен быть заменен. Показателем, по которому выбирают оптимальное значение заданного ресурса стареющего элемента, является коэффициент оперативной готовности Кот{х,() - вероятность застать элемент в исправном состоянии в произвольный момент времени I и проработать безотказно после момента / в течение времени х.

Коэффициент оперативной готовности приближенно определяется следующим выражением:

о_

^ог = т--• 0-1)

0

Дифференцируя (1.1) по т и приравнивая результат к нулю, получаем уравнение, решение которого определяет оптимальное значение заданного ре-

сурса элемента; по истечении этого ресурса элемент должен быть обязательно заменен:

Отношение —-— варьируется, вид интенсивности отказов может быть

любой известной функцией, например Х(/) = <я/а +Ь, где а характеризует тенденцию роста кривой Х^), а- скорость ее роста, Ъ - начальное значение функ-

Данная модель адекватна для принятия решения о своевременной замене или выводе в ремонт элемента, со временем эксплуатации, приближающемся к полученному значению ресурса. В случае монотонного возрастания интенсивности отказов, величина ресурса снижается. Сравнение моделей эксплуатации по ресурсу и по факту отказа показывает, что число замен и ремонтов оборудования при реализации обслуживания по ресурсу возрастает в 1,5-2 раза [7].

Область применение данной модели ограничивается видом функции распределения времени безотказной работы. Получение распределения данной функции сопряжено с множеством трудностей, а условное принятие вида функции распределения приведет к ориентировочным значениям ресурса. Планирование мероприятий по ТОиР оборудования может привести как к недоиспользованию оборудования (преждевременные ремонтные работы), так и к отказу.

Силовые трансформаторы нельзя считать простыми элементами, входящими в электроэнергетическую систему, количество режимных параметров, сложных процессов происходящих внутри трансформатора не позволяет применять такую упрощенную модель, даже, если произвести декомпозицию на более простые части. Для этого необходима более универсальная модель, кото-

о

Ъ +х

ции Л-(^).

рая отражает дополнительно эксплуатационные факторы, каждый из которых в определенной степени влияет на изменение его технического состояния.

1.3.2. Модель расхода ресурса, с учетом действия эксплуатационных факторов

При работе в реальных условиях на СТ оказывают действие N различных эксплуатационных факторов, характеризующихся величиной Z;. Фактор Z, может характеризоваться как единичным измеряемым параметром, так и комплексом величин, отражающих природу исследуемого эксплуатационного воздействия [73, 74, 75].

Допустим, что на трансформатор действует фактор Zj. При увеличении фактора Zj на величину A Zj, фактический ресурс электрооборудования увеличивается в п раз, а при уменьшении - уменьшается в п раз. Тогда можно записать следующие выражения для вычисления фактического ресурса, в зависимости от изменения величины Zj

iZrZoi)

A Z,

R = RQn J , (1.2)

где R - фактический ресурс при постоянной величине фактора Zj - const, R0 -нормативный ресурс; Z0j - нормативное значение фактора Zf, tsZj = const - абсолютное отклонение фактора Zj. При Zj = Z0j оборудование работает в нормальных условиях. В относительных единицах, фактический ресурс определяется как:

Z/-1

. AZ-*

R* = R0*n J , (1.3)

i?0* = 1 о.е.

Величину п можно принять равным любому числу, кроме нуля. Тогда при определении величин ^ или lSZ¡ надо исходить из принятого значения п. Для

удобства математических преобразований величину п принимается равной основанию степени натурального логарифма и=е=2,718. Тогда выражение (1.3) принимает вид

Д7 .*

* * К -К^ е

(1.4)

Если на трансформатор действует N эксплуатационных факторов, то для определения относительного фактического ресурса необходимо воспользоваться принципом суперпозиции, по которому считается, что воздействие нескольких факторов на оборудование не зависит друг от друга. Поэтому выражение (1.3) можно записать в виде:

Ч-1

Заключение диссертации по теме «Электростанции и электроэнергетические системы», Танфильева, Дарья Васильевна

Выводы.

1. При моделировании и оценке эффективности процессов эксплуатации силовых трансформаторов необходимо обеспечить возможность учета и расчета показателей эксплуатационной надежности оборудования, определяемых как по статистике аварийных отключений, так и по результатам диагностирования, содержащим факты возникновения различного вида дефектов. По разработанной методике получен и исследован график изменения вероятностей выявления дефектных силовых трансформаторов в интервале осредненного календарного года, по которому можно судить о влиянии ряда эксплуатационных факторов на показатели надежности СТ.

2. Для исследуемой статистики ХАРГ СТ 110 кВ произведено построение интегральных функций распределения вероятностей возникновения дефектов разного вида и их доверительных интервалов, что позволило рассчитать значения параметра потока дефектов по годам рассматриваемого периода эксплуатации и расширить возможности формализованного описания эксплуатационных процессов.

3. Разработаны модели эксплуатационного обслуживания силовых трансформаторов, использующие возможности однородных марковских (полумарковских) случайных процессов с непрерывным временем, и реализующие основные стратегии ТОиР СТ. Разработанные модели включают в себя показатели эксплуатационной надежности, рассчитываемые как по статистике аварийных отключений, так и по результатам диагностирования СТ и позволяют определять оптимальные с точки зрения выбранного критерия эффективности периодичности профилактического и диагностического обслуживания.

4. Разработанные модели нашли практическое применение для проверки обоснованности стратегии ТОиР трансформаторного оборудования 6-35 кВ распределительной сетевой компании, осуществляющей электроснабжение потребителей нефтепромыслов на территории ЯНАО. Результаты расчетов оптимальных периодичностей обслуживания, полученные по разработанным моделям и приведенные в сравнении с нормативными указаниями, позволяют, с одной стороны подтвердить их достоверность и пригодность для решения поставленных задач, а с другой сформулировать рекомендации по повышению эффективности ТОиР СТ.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Анализ существующих и разрабатываемых стратегий ТОиР электрооборудования и области их эффективного применения к управлению процессами эксплуатации трансформаторов подтвердил целесообразность направления обслуживания и ремонтов по фактическому состоянию, определяемому в результате периодического диагностирования (мониторинга).

2. Среди известных методов моделирования эксплуатации силовых трансформаторов наиболее перспективными признаются методы теории случайных процессов, а конкретно однородные марковские (полумарковские) процессы с непрерывным временем. Данные методы в полной мере соответствуют требованиям задачи и позволяют формировать математические модели эксплуатации трансформаторов, пригодные для оценки надежности с учетом развития дефектов и выбора параметров управления обслуживанием при реализации заданной стратегии.

3. Структура задачи статистической классификации и распознавания образов применительно к идентификации дефектов в силовых трансформаторах, как правило, сводится к выбору признаков, описывающих классы возможных состояний, и построению классификатора. Из всех известных классификаторов наилучшим, априори обеспечивающим минимальную ошибку распознавания, является байесовский классификатор. Максимального эффекта от применения байесовского классификатора можно добиться при условии линейной разделимости классов состояний в пространстве случайных признаков. Данное условие выполняется при небольшой размерности пространства признаков, чьи статистические характеристики подчиняются нормальному закону распределения.

4. Разработана методика преобразования пространства исходных параметров в пространство признаков с сокращением размерности на основе применения метода факторного анализа, который обеспечивает ранжирование новых признаков по уровню значимости и учет в модели распознавания произвольного числа значимых признаков с одновременным отбрасыванием малозначимых. Кроме того, новые признаки взаимно не коррелированны и имеют распределение близкое к нормальному, что улучшает их использование в модели совместно с байесовским классификатором

5. Разработана модель по получению эффективных признаков, улучшающих линейную разделимость выявленных классов состояний СТ, которая обеспечивает метод нелинейного преобразования, позволяющий трансформировать многомерное пространство контролируемых параметров на числовую ось значений признака Се [0-г-°°). Статистический анализ случайного признака С, дающего интегральную характеристику вектора измеренных концентраций диагностических газов, позволяет подтвердить состоятельность гипотезы о нормальном законе распределения, получить интегральные характеристики случайной величины и построить границу раздела классов С\ - нормально работающего (бездефектного) и С2 -дефектного состояний СТ ((3 = 0,697).

6. Разработана методика и алгоритм формирования решающих правил для идентификации развивающегося дефекта в СТ и определения вида дефекта: С2\ - «разряд», С22 - «перегрев», С2з - «разряд и перегрев». Разработанная методика формирования моделей идентификации дефектов и их видов в СТ с применением байесовского классификатора накладывает определенные ограничения на исходную информацию, однако имеет ряд преимуществ, которые заключается в возможности уточнения получаемых решающих правил в процессе эксплуатации СТ в зависимости от изменения и накопления получаемой с объекта информации. Получаемые по разработанной методике адаптивные модели идентификации дефектов в СТ, будут подстраивать критериальные значения Сгр, С\ и С{\ под фактически изменяющиеся состояния трансформаторов, не допуская роста ошибок при распознавании. Проверка разработанных моделей и методики на многих примерах из реальной практики эксплуатации трансформаторов подтвердила их высокую эффективность в качестве факультативных (альтернативных) инструментов раннего обнаружения развивающихся дефектов в СТ.

7. Разработаны алгоритмы по раннему обнаружению дефектов и видов дефектов, на основе измеренных концентраций газов, для встраивания в автоматизированную систему мониторинга и диагностики. Алгоритмы идентификации дефектов позволят накапливать информацию, уточнять характер повреждения и адаптировать параметры в зависимости от условий эксплуатации.

8. Разработан алгоритм распознавания дефектных состояний на основе нейросетевых моделей, который позволяет адаптировать весовые коэффициенты и архитектуру сети в зависимости от условий эксплуатации, т.е. величины ошибки при классификации состояний.

9. По разработанной методике получен и исследован график изменения вероятностей выявления дефектных силовых трансформаторов в интервале осредненного календарного года, по которому можно судить о влиянии ряда эксплуатационных факторов на показатели надежности СТ.

10. Для исследуемой статистики ХАРГ СТ 110 кВ произведено построение интегральных функций распределения вероятностей возникновения дефектов разного вида и их доверительных интервалов, что позволило рассчитать значения параметра потока дефектов по годам рассматриваемого периода эксплуатации и расширить возможности формализованного описания эксплуатационных процессов.

11. Разработаны модели эксплуатационного обслуживания силовых трансформаторов, использующие возможности однородных марковских (полумарковских) случайных процессов с непрерывным временем, и реализующие основные стратегии ТОиР СТ. Разработанные модели включают в себя показатели эксплуатационной надежности, рассчитываемые как по статистике аварийных отключений, так и по результатам диагностирования СТ и позволяют определять оптимальные с точки зрения выбранного критерия эффективности периодичности профилактического и диагностического обслуживания.

12. Разработанные модели нашли практическое применение для проверки обоснованности стратегии ТОиР трансформаторного оборудования 6-35 кВ распределительной сетевой компании, осуществляющей электроснабжение потребителей нефтепромыслов на территории ЯНАО. Результаты расчетов оптимальных периодичностей обслуживания, полученные по разработанным моделям и приведенные в сравнении с нормативными указаниями, позволяют, с одной стороны подтвердить их достоверность и пригодность для решения поставленных задач, а с другой сформулировать рекомендации по повышению эффективности ТОиР СТ.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Танфильева, Дарья Васильевна, 2012 год

СПИСОК ИСТОЧНИКОВ

1. Айзерман, М. А. Метод потенциальных функций в теории обучения машин [Текст] / М. А. Айзерман, Э. М. Браверман, Л. И. Розоноэр. - М. : Наука, 1970.-384 с.

2. Алексеев, Б. А. Контроль влажности изоляции силовых трансформаторов. Использование поляризационных явлений [Текст] / Б. А. Алексеев // Электр, станции. - 2004. - №2. - С. 57-63.

3. Алексеев, Б. А. Контроль состояния (диагностика) крупных силовых трансформаторов (Основное электрооборудование в энергосистемах : обзор отечественного и зарубежного опыта) [Текст] / Б. А. Алексеев. - М. : Изд-во НЦЭНАС, 2002.-216 с.

4. Алексеев, Б. А. Оценка состояния силовых трансформаторов. Интерпретация результатов газохроматографического анализа масла [Текст] / Б. А. Алексеев // Электро. - 2002. - №2. - С. 10-15.

5. Алексеев, Е. Р. МАТЬАВ 7 [Текст] / Е. Р. Алексеев, О. В. Чеснокова. -М. : НТ Пресс, 2006. - 464 с.

6. Байхельт, Ф. Надежность и техническое обслуживание. Математический подход [Текст] : пер. с нем. / Ф. Байхельт, П. Франкен. - М. : Радио и связь, 1988.-392 с.

7. Барзилович, Е. Ю. Модели технического обслуживания сложных систем [Текст] : учеб. пособие / Е. Ю. Барзилович. - М. : Высш. шк., 1982. - 231 с.

8. Барлоу, Р. Математическая теория надежности [Текст] : пер. с англ. / Р. Барлоу, Ф. Прошан ; под ред. Б. В. Гнеденко. - М. : Советское радио, 1969. -488 с.

9. Баруча-Рид, А. Т. Элементы теории марковских процессов и их приложения [Текст] : пер. с англ. / А. Т. Баруча-Рид ; под ред. А. Н. Ширяева. -М.: Гл. ред. физ.-мат. лит. изд-ва Наука, 1969. - 512 с.

10. Бедерак, Я. С. Построение систем мониторинга силовых трансформаторов [Электронный ресурс] / Я. С. Бердак, Ю.Л. Богатырев. -

Режим доступа : http://silovoytransformator.ru/stati/postroenie-sistem-monitoringa-silovyh-transformatorov.html. - Загл. с экрана.

11. Биргер, И. А. Техническая диагностика [Текст] / И. А. Биргер. - М. : Машиностроение, 1978. -240 с.

12. Болыпев, Л. Н. Таблицы математической статистики [Текст] / Л. Н. Болыпев, Н. В. Смирнов. - М. : Наука, 1965. - 464 с.

13. Боровиков, В. П. Прогнозирование в системе STATISTIC А в среде WINDOWS: Основы теории и интенсивная практика на компьютере [Текст] : учеб. пособие / В. П. Боровиков, Г. И. Ивченко. - 2-е изд., перераб. и доп. -М. : Финансы и статистика, 2006. - 368 с.

14. Вентцель, Е. С. Исследование операций. Задачи, принципы, методология [Текст] : учеб. пособие для студ. втузов / Е. С. Вентцель. - 2-е изд., стер. -М.: Высш. шк., 2001. - 208 с.

15. Вентцель, Е. С. Теория вероятностей [Текст] / Е. С. Вентцель. - 4-е изд. - М. : Гл. ред. физ.-мат. лит. изд-ва Наука, 1969. - 576 с.

16. Вентцель, Е. С. Теория случайных процессов и ее инженерные приложения [Текст] / Е. С. Вентцель, Л. А. Овчаров. - М. : Наука, 1991.-384 с.

17. Власов, А. Б. Определение гамма-процентных показателей надежности контактных соединений на основе тепловизионной диагностики [Текст] / А. Б. Власов // Пром. энергетика. - 2003. - №2. - С. 11-15.

18. Власов, А. Б. Тепловизионный контроль в теплоэнергетике [Текст] / А. Б. Власов // Пром. энергетика. - 2003. - №10. - С. 47-50.

19. Власов, А. Б. Факторный анализ показателей надежности контактных соединений по данным тепловизионного контроля [Текст] / А. Б. Власов // Электротехника. - 2003. - №4. - С. 51-55.

20. Воробьев, С. Н. Эффективное обнаружение детерминированных сигналов [Текст] : монография / С. Н. Воробьев. - СПб. : Изд-во СПбГУАП, 2003. - 139 е.: ил.

21. Выгодский, М. Я. Справочник по высшей математике [Текст] / М. Я. Выгодский. - М.: Наука, 1975. - 872 с.

22. Герцбах, И. Б. Модели отказов [Текст] / И. Б. Герцбах, X. Б. Кордонский. -М. : Советское радио, 1966. - 163 с.

23. Гмурман, В. Е. Теория вероятностей и математическая статистика [Текст] : учеб. пособие / В. Е. Гмурман. - 12-е изд., перераб. - М. : Высш. образование, 2008. - 479 с.

24. Гнеденко, Б. В. Математические методы в теории надежности [Текст] / Б. В. Гнеденко, Ю. К. Беляев. - М. : Наука, 1965. - 524 с.

25. Горелик, A. JI. Методы распознавания: учеб. пособие для вузов [Текст] / A. J1. Горелик, В. А. Скрипкин. - 3-е изд. перераб. и доп. - М. : Высш. шк., 1989.-232 с.

26. ГОСТ 15467 - 79 (СТ СЭВ 3519-81) Управление качеством продукции. Основные понятия, термины и определения [Текст] // Управление качеством продукции : [сб. стандартов и рекомендаций, утв. до 1 сент. 2004 г.]. - М. : Изд-во стандартов, 2004. - С. 3-23.

27. ГОСТ 20911-89 Техническая диагностика. Основные термины и определения [Электронный ресурс]. - Введ.01.01.91; взамен ГОСТ 20911-75. -Режим доступа : http://vsegost.com/Catalog/19/19416.shtml. - Загл. с экрана.

28. ГОСТ 27.002-89 Надежность в технике. Основные понятия. Термины и определения [Текст] // Надежность в технике : [сб. стандартов, утв. до 1 июня 2002 г.]. -М. : Изд-во стандартов , 2002. - 1 электрон, опт. диск (CD-ROM). -Загл. с титул, экрана

29. ГОСТ 27.003-90 Надежность в технике. Состав и общие правила задания требований по надежности [Текст] // Надежность в технике : [сб. стандартов, утв. до 1 июня 2002 г.]. - М. : Изд-во стандартов, 2002. - 1 электрон, опт. диск (CD-ROM). - Загл. с титул, экрана

30. Григорьев, А. В. Диагностика в технике. Понятия, цели, задачи [Текст] / А. В. Григорьев, В. Н. Осотов // Электротехника. - 2003. - №4. - С. 46-51.

31. Грудинский, П. Г. Техническая эксплуатация основного электрооборудования станций и подстанций [Текст] / П. Г. Грудинский, С. А. Мандрыкин, М. С. Улицкий ; под ред. П. И. Устинова. - М. : Энергия, 1974. -576 с.

32. Давиденко, И. В. Применение методов математической статистики для получения критериев оценки состояния силовых трансформаторов по результатам хроматографического анализа растворенных в масле газов. [Текст] / И. В. Давиденко, В. И. Комаров // Электро. - 2003. - № 1. - С. 3741.

33. Давиденко, И. В. Применение методов математической статистики для получения критериев оценки состояния силовых трансформаторов по результатам хроматографического анализа растворенных в масле газов [Текст] / И. В. Давиденко // Электро. - 2003. - №1. - С. 37-41.

34. Давиденко, И. В. Развитие критерия скорости нарастания газов в масле при диагностике силовых трансформаторов [Текст] / И. В. Давиденко // Энергосистема: управление, качество, конкуренция : сб. докл. II Всерос. науч.-техн. конф. с междунар. участием. - Екатеринбург : Изд-во УГТУ-УПИ. - 2004. - № 12 (42). С. 266-270.

35. Давиденко, И. В. Разработка системы многоаспектной оценки технического состояния и обслуживания высоковольтного маслонаполненного электрооборудования [Текст] : автореф. дис. ... д-ра техн. наук / Давиденко Ирина Васильевна. - Новосибирск : Изд-во НГТУ, 2009. - 45 с.

36. Диагностика энергетического оборудования с применением твердотельных газовых датчиков [Текст] / А. М. Михайлова, Л. В. Никитина, В. И. Кучеренко, В. Н. Сазонов // Электро. - 2002. - №3. - С. 36-41.

37. Долин, А. П. Повреждаемость, оценка состояния и ремонт силовых трансформаторов [Текст] / А. П. Долин // Энергетик. - 2001. - №7. - С. 3034.

38. Долин, А. П. Ремонт силовых трансформаторов с длительным сроком службы [Текст] / А. П. Долин, В. В. Смекалов // Электро. - 2004. - №1. - С. 41-46.

39. Егошин, Ю. Ю. Обоснование стратегии технического обслуживания силовых трансформаторов 10/0,4 кВ по фактическому состоянию [Текст] / Ю. Ю. Егошин, Л. М. Рыбаков, А. А. Федоров // Энергосистема: управление, качество, конкуренция : сб. докл. II Всерос. науч.-техн. конф. с междунар. участием. - Екатеринбург : Изд-во УГТУ-УПИ. - 2004. - № 12 (42). - С. 270-274.

40. Емелин, Н. М. Марковские модели технического обслуживания сложных систем [Текст] / Н. М. Емелин // Надежность и контроль качества. -1988.-№3,-С. 21-24.

41. Емелин, Н. М. Определение периодичности диагностирования сложных систем при техническом обслуживании по их фактическому техническому состоянию [Текст] / Н. М. Емелин // Надежность и контроль качества. - 1990. -№8. - С. 57-60.

42. Еременко, Ю. И. Обслуживание оборудования по фактическому состоянию, основанное на ретроспективном анализе диагностической информации [Текст] / Ю. И. Еременко, С. Ю. Халапян // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. - 2007. - №1. - С. 43-47.

43. Ершов, М. С. Модели планирования ремонтов и замен промышленного электрооборудования [Текст] / М. С. Ершов, И. В. Скреплев // Пром. энергетика. - 2005. - №8. - С. 46-51.

44. Ершов, М. С. Модели эффективности непрерывного контроля изоляции обмоток силовых трансформаторов [Текст] / М. С. Ершов, Б. И. Карпинец // Энергетика. - 1990. - № 1. - С. 52-55.

45. Ивановский, Р. И. Теория вероятностей и математическая статистика. Основы, прикладные аспекты с примерами и задачами в среде Майюаё [Текст] / Р. И. Ивановский. - СПб. : БХВ-Петербург, 2008. - 528 с.

46. Кадомская, К. П. Теория вероятностей и ее приложение к задачам электроэнергетики [Текст] / К. П. Кадомская, М. В. Костенко, M. JI. Левинштейн. - СПб. : Наука, 1992. - 378 с.

47. Карманов, С. В. Мониторинг как основа обслуживания оборудования по фактическому состоянию [Текст] / С. В. Карманов // Энергетик. - 2001. - № 6.-С. 48.

48. Киреева, Э. А. К вопросу о старении силовых трансформаторов [Текст] / Э. А. Киреева // Пром. энергетика. - 2004. - № 2. - С. 14-16.

49. Киселев, Н. В. Методы построения систем распознавания и классификации негауссовых сигналов [Текст] / Н. В. Киселев. - JI. : Изд-во Ленингр. гос. ун-та, 1986. — 188 с.

50. Киселева, С. Анализ надежности как элемент планирования электрических распределительных сетей [Текст] / С. Киселева // Электротехн. рынок. - 2008. - №3. - С.40-45.

51. Китушин, В. Г. Надежность энергетических систем [Текст] : учеб. пособие / В. Г. Китушин - Новосибирск : Изд-во НГТУ, 2003. - Ч. 1. Теоретические основы. - 256 с.

52. Китушин, В. Г. Надежность энергетических систем [Текст] : учеб. пособие / В. Г. Китушин - Новосибирск : Изд-во НЭТИ, 1973. - Ч. II. - 74 с.

53. Коверженко, Г. Г. Мониторинг как средство повышения надежности электрических машин [Текст] / Г. Г. Коверженко, А. В. Хохлов // Энергосистема: управление, качество, конкуренция : сб. докл. II Всерос. науч.-техн. конф. с междунар. участием. - Екатеринбург : Изд-во УГТУ-УПИ, 2004. - № 12 (42). - С. 280-284.

54. Комплексное обследование силовых трансформаторов [Текст] / А. В. Короткое, Н. В. Погодин, А. Н. Поликарпов, В. М. Борцов // Пром. энергетика. - 2003. - №4. - С. 21-23.

55. Королюк, В. С. Полумарковские процессы и их применение [Текст] / В. С. Королюк, С. М. Броди, А. Ф. Турбин. - Киев : Наукова думка, 1976. - 51 с.

56. Кузьмина Д. В. Модель расходования эксплуатационного ресурса технического устройства [Текст] / Д. В. Кузьмина // Энергетика: экология, надежность, безопасность : тр. VII Всерос. науч.-практ. семинара. - Томск : Изд-во Том. гос. политехи, ун-та, 2005. - С. 60-62.

57. Левин, В. М. Статистическая модель нормально работающего (бездефектного) трансформатора с учетом режимов его работы в электрической сети [Текст] / В. М. Левин, О. В. Емельянов // Методы и средства оценки состояния энергетического оборудования. Вып. №28: Качество производства и надежность эксплуатации электрических коммутационных аппаратов. Общие проблемы диагностики силового оборудования / под ред.: А. И. Таджибаева, В. Н. Осотова. - СПб. : ПЭИПК, 2005.-416 с.

58. Левин, В. М. Мониторинг состояния электросетевого оборудования для повышения эффективности эксплуатации и ремонта [Текст] / В. М. Левин, В. И. Дегтярев // Электроэнергетика : сборник научных трудов / отв. ред. В. 3. Манусов. - Новосибирск : Изд-во НГТУ, 2000. - 247 с.

59. Левин, В. М. Оценка эксплуатационной надежности силовых трансформаторов по результатам ХАРГ [Текст] / В. М. Левин, Д. В. Кузьмина // Изв. высш. учеб. заведений. Северо-Кавказ. регион. Техн. науки. Прил. №15. Диагностика энергооборудования. - Новочеркасск : Изд-во ЮРГТУ (НПИ), 2006. - С. 28-30.

60. Левин, В. М. Повышение эффективности управления процессами эксплуатации оборудования электрических сетей [Текст] / В. М. Левин, Д. В. Танфильева // Науч. вест. НГТУ. - Новосибирск : Изд-во НГТУ, 2011. - № 2(43).-С. 135-146.

61. Леонидова, Н. Б. Эксплуатация трансформаторов после номинального срока службы [Текст] / Н. Б. Леонидова // Энергохозяйство за рубежом : прил. к журн. Электрические станции. - 1989. - № 4. - С. 1-5.

62. Лоханин, А. К. Обеспечение работоспособности маслонаполненного высоковольтного оборудования после расчетного срока эксплуатации [Текст] / А. К. Лоханин, В. В. Соколов // Электро. - 2002. - № 1. - С. 10-17.

63. Львов, М. Ю. Оценка информативности показателей контроля технического состояния изоляции трансформаторного оборудования [Текст] / М. Ю. Львов // Электр, станции. - 2002. - № 12. - С. 44-51.

64. Львов, М. Ю. Развитие системы диагностики силовых трансформаторов [Текст] / М. Ю. Львов // Электр, станции. - 2004. - №10. - С. 11-14.

65. Местецкий, Л. М. Математические методы распознавания образов: курс лекций [Текст] / Л. М. Местецкий. - М.: Изд-во МГУ, 2004. - 85 с.

66. Методические указания по диагностике развивающихся дефектов трансформаторного оборудования по результатам хроматографического анализа газов, растворенных в масле [Текст] : РД 153-34.0-46.302-00 : утв. Департаментом научно-технической политики и развития РАО ЕЭС «России» 12.12.2000 : ввод, в действие с 01.01.2001. - М. : НЦ ЭНАС, 2001. -26 с.

67. Митропольский, А. К. Техника статистических вычислений [Текст] / А. К. Митропольский. - М. : Гл. ред. физ.-мат. лит. изд-ва Наука, 1971. - 576 с.

68. Монастырский, А. Е. Экономические аспекты эксплуатации трансформаторного оборудования [Текст] / А. Е. Монастырский // Энергосистема: управление, качество, конкуренция : сб. докл. II Всерос. науч.-техн. конф. с междунар. участием. - Екатеринбург : Изд-во УГТУ-УПИ. - 2004. - № 12 (42). - С. 329-333.

69. Надежность и эффективность в технике [Текст] : справочник : в 10 т. / под ред.: В. И. Кузнецова, Е. Ю. Барзиловича. - М. : Машиностроение, 1990. - Т. 8. Эксплуатация и ремонт. - 320 с.

70. Надежность систем энергетики и их оборудования. Справочник [Текст] : в 4 т. / под общ. ред. Ю. Н. Руденко. - М. : Энергоатомиздат, 1994. - Т. 1.

Справочник по общим моделям анализа и синтеза надежности систем энергетики. - 480 с.

71. Надежность систем энергетики и их оборудования. Справочник [Текст] : в 4 т. / под общ. ред. Ю. Н. Руденко. - М. : Энергоатомиздат, 2000. - Т. 2. Надежность электроэнергетических систем / под ред. М. Н. Розанова. - 568 с.

72. Надежность технических систем [Текст] : справочник / Ю. К. Беляев [и др] ; под ред. И. А. Ушакова. - М. : Радио и связь, 1985. - 608 с.

73. Назарычев, А. Н. Определение предельного времени эксплуатации электрооборудования, отработавшего установленный срок службы [Текст] / А. Н. Назарычев, Д. А. Андреев // Энергосистема: управление, качество, конкуренция : сб. докл. II Всерос. науч.-техн. конф. с междунар. участием. -Екатеринбург : Изд-во УГТУ-УПИ. - 2004. - № 12 (42). - С. 333-337.

74. Назарычев, А. Н. Совершенствование системы ремонтов электрооборудования электростанций и подстанций с учетом технического состояния [Текст] : автореф. дис. ... д-ра техн. наук / Назарычев Александр Николаевич. - Иваново, 2005 - 39 с.

75. Назарычев, А. Н. Обоснование сроков эксплуатации электрооборудования [Текст] / А. Н. Назарычев, А. И. Таджибаев, Д. А. Андреев // Пром. энергетика. - 2005. - № 4. - С. 20-23.

76. Нестерук, Д. А. Тепловой контроль и диагностика: учеб. пособие для подготовки специалистов I, II, III уровня [Текст] / Д. А. Нестерук, В. П. Вавилов. - Томск : Изд-во Том. гос. политехи, ун-та, 2008. - 112 с.

77. Нормирование показателей для оценки износа изоляции обмоток силовых трансформаторов [Текст] / М. Ю. Львов [и др.] // Электр, станции. -2002.-№7.-С. 51-54.

78. О повреждениях силовых трансформаторов напряжением 110-500 кВ в эксплуатации [Текст] / Б. В. Ванин [и др.] // Электрические станции. - 2001. -№9.-С. 53-58.

79. О поврежедениях силовых трансформаторов напряжением 110-500 кВ в эксплуатации [Текст] / Б. В. Ванин [и др.] // Электр, станции. - 2001. - №9. -С. 53-58.

80. О регенерации целлюлозной изоляции обмоток силовых трансформаторов с длительным сроком эксплуатации [Текст] / В. Б. Комаров [и др.] // Электр, станции. - 2004. - №6. - С. 63-68.

81. Объем и нормы испытаний электрооборудования: РД 34.45-51.300-97 [Текст] : утв. Департаментом научно-технической политики и развития РАО «ЕЭС России» 08.05.97.-М. : НЦ ЭНАС, 2000.

82. Острейковский, В. А. Теория надежности [Текст]: учеб. для вузов / В. А. Острейковский. - М. : Высш. шк., 2003. - 463 с.

83. Оценка предельного состояния силовых трансформаторов и автотрансформаторов [Текст] / М. Ю. Львов [и др.] // Электр, станции. -2008.-№1.-С. 44^9.

84. Половко, А. М. Основы теории надежности [Текст] / А. М. Половко, С. В. Гуров. - СПб.: БХВ-Петербург, 2008. - 704 с.

85. Попов, Г. В. Об оценке силовых трансформаторов по результатам хроматографического анализа [Электронный ресурс]. - Режим доступа : http://www.transform.ru/articles/html/06exploitation/a000033.article. - Загл. с экрана.

86. Пособие для изучения «Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей (электрическое оборудование)» [Текст] / под общ. ред. Ф. Л. Когана. - М. : Изд-во НЦ ЭНАС, 2000. - 356 с. : ил.

87. РД 75.200.00-КТН-178-09 Положение о диагностировании, порядке технического освидетельствования и продлении срока службы энергоустановок нефтеперекачивающих станций магистральных нефтепроводов [Текст] : рук. док. : утв. ОАО «АК «Транснефть», 25.10.2005. -М., 2005.-75 с.

88. Розанов, М. Н. Надежность электроэнергетических систем [Текст] / М. Н. Розанов. - М.: Энергия, 1973.- 175 с.

89. Рутковская, Д. Нейронные сети, генетические алгоритмы и нечеткие системы [Текст] / Д. Рутковская, М. Пилиньский, Л. Рутковский ; пер. с польск. И. Д. Рудинского. - М.: Горячая линия - Телеком, 2007. - 452 с.

90. Рябинин, И. А. Основы теории и расчета надежности судовых электроэнергетических систем [Текст] / И. А. Рябинин. - Л. : Судостроение, 1971.-456 с.

91. Сви, П. М. Методы и средства диагностики оборудования высокого напряжения [Текст] / П. М. Сви. - М. : Энергоатомиздат, 1992. - 240 с.

92. Скрипник, В. М. Оценка надежности технических систем по цензурированным выборкам [Текст] / В. М. Скрипник. - Минск : Наука и техника, 1981.-144 с.

93. Соколов, Н. В. Ранжирование состаренного парка силовых трансформаторов по техническому состоянию [Текст] / Н. В. Соколов // Материалы совместного заседания совета специалистов по диагностике силового электрооборудования при УРЦОТ и секции «Техническое обслуживание, мониторинг и диагностика электрооборудования». -Новосибирск, 2006. - С. 7-18.

94. СТО 56947007-29.200.10.011-2008 Системы мониторинга силовых трансформаторов и автотрансформаторов. Общие технические требования [Электронный ресурс]. - Утв. приказом ОАО «ФСК ЕЭС» от 18.04.2008 № 140 с изменениями от 16.06.2010, приказ №423. - Режим доступа : http://www.twirpx.com/file/771181/. - Загл. с экрана.

95. Строганов, Ю. П. Мониторинг трансформаторного оборудования [Текст] / Ю. П. Строганов // Электрооборудование: эксплуатация и ремонт. - 2008. -№ 2. - С. 36-^2; №3. - С. 47-54; №4 - С. 37^0; №5 - С. 46-53; № 6 - С. 4754.

96. Таджибаев, А. И. Автоматизированные системы распознавания состояний электроустановок [Текст] / А. И. Таджибаев. - СПб. : Энергоатомиздат, С.-Петербург, отд-ние, 2001. - 176 с.

97. Фу, К. Структурные методы в распознавании образов [Текст] / К. Фу ; пер. с англ.: Н. В. Завалишина, C.B. Петрова, P. JI. Шейнина ; под ред. М. А. Айзермана. - М. : Мир, 1977. - 320 с.

98. Фукунага, К. Введение в статистическую теорию распознавания образов [Текст] : пер. с англ. / К. Фукунага. - М. : Гл. ред. физ.-мат. лит. изд-ва Наука, 1979.-368 с.

99. Хайкин, С. Нейронные сети: полный курс [Текст] : пер. с англ. / С. Хайкин. - М. : Вильяме, 2008. - 1104 с.

100. Цветков, В. А. Математическая модель для анализа надежности генераторов с учетом развития дефектов / В. А. Цветков // Электричество. -1992.-№ 11.-С. 64-65.

101. Шалин, А. И. Надежность и диагностика релейной защиты энергосистем [Текст] : учеб. пособие / А. И. Шалин. - Новосибирск : Изд-во НГТУ, 2003. -384 с.

102. Шехватов, Д. Эволюция систем управления техобслуживанием и ремонтами [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://assom.donntu.edu.ua/rems/remont_033_2004.html. - Загл. с экрана

103. Шехватов, Д. Управление планово-профилактическими ремонтами с помощью ERP-системы IFS Applications [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.namiwv.net/pilorama/cirkulyarnayal79.html. - Загл. с экрана.

104. Эксплуатация высоковольтных электрических сетей. Модели оценки состояния оборудования и оптимизация ремонтно-восстановительных процессов [Текст] : учеб. пособие / А. Г. Фишов [и др.] - Новосибирск : Изд-во НГТУ, 2000.-118 с.

105. Эксплуатация силовых трансформаторов при достижении предельно допустимых показателей износа изоляции обмоток [Текст] / Б. В. Ванин, Ю. Н. Львов, М. Ю. Львов, Л. Н. Шифрин // Электр, станции. - 2004. - №2. -С. 63-65.

106. Яковлев, С. Perceptron Math [Электронный ресурс]. - Режим доступа http://ru.v lab. wikia. com/wiki/СергейЯковлев : Статья :PerceptronMath. - Загл. с экрана.

107. Ящура, А. И. Система технического обслуживания и ремонта энергетического оборудования [Текст] : справочник / А. И. Ящура. - М. : Изд-во НЦ ЭНАС, 2005. - 504 с.

108. The Present Status of Maintenance Strategies and the Impact of Maintenance on Reliability [Текст] / J. Endrenyi, S. Aboresheid, R. N. Allan [et al] // IEEE Transactions on power systems. - 2001. - Vol. 16, №4. - P. 638-646.