نگهداری و تعمیرات پیشگیرانه و اصلاحی به‌منظور بهره‌وری طول عمر ترانسفورماتور قدرت با درنظرگرفتن تأثیر فرسودگی بر قابلیت اطمینان

نویسندگان

1 دانشگاه تحصیلات تکمیلی کرمان

2 دانشگاه شهید باهنر

چکیده

این مقاله یک مدل شاخص بهره‌وری طول عمر و یک روش الگوریتم جستجوی کلاغ توسعه‌یافته (DCSA) به‌منظور دستیابی به نگهداری و تعمیرات بهینه برای ترانسفورماتور قدرت ارائه می‌کند. اگر نگهداری و تعمیرات روی ترانسفورماتورهای قدرت صورت نگیرد، نتیجه‌اش ناپایداری سیستم انتقال و عدم تأمین پایدار انرژی الکتریکی در نقاط بار خواهد بود؛ به‌عبارت ‌دیگر، خرابی سیستم انتقال روی وضعیت سیستم توزیع اثر می‌گذارد و ممکن است باعث وقوع خاموشی برای مصرف‌کنندگان انرژی الکتریکی شود. بنابراین یک استراتژی نگهداری و تعمیرات به‌منظور کاهش نرخ خرابی و افزایش قابلیت اطمینان ترانسفورماتور قدرت موردنیاز است. استراتژی نگهداری و تعمیرات برای ترانسفورماتور قدرت شامل نگهداری و تعمیرات پیشگیرانه و اصلاحی است. در این مقاله، نرخ خرابی ترانسفورماتور قدرت توسط تابع توزیع ویبول و طول عمر ترانسفورماتور قدرت با استفاده از سری تیلور در تابع توزیع ویبول با یک تقریب مناسب مدل شده است. استراتژی نگهداری و تعمیرات باید در جهت حداقل هزینه تحت شرط قابلیت اطمینان موردنیاز بهینه شود. برای حل این مسئلۀ بهینه‌سازی، از روش DCSA استفاده‌ شده و نتایج با روش‌های دیگر مقایسه شده است. نتایج آزمون نشان می‌دهد که روش DCSA پیشنهادی برای مسئلۀ نگهداری و تعمیرات بهینه، قادر به به‌دست‌آوردن جواب‌های با کیفیت بالاتر نسبت‌به روش‌های دیگر است.

کلیدواژه‌ها


[1] Han, Z., Hai, Q., An, C., Quan, Z., "Study on The Optimization of Maintenance Strategy Based on Life Cycle Cost Estimate of Transformer", Computer Modelling and New Technologies, Vol. 18, pp. 390-394, 2014. [2] Liu, X., Chen, S., Pu, J., Wang, X., "A Flexible All-Solid-State Micro Supercapacitor and Its Application in Electrostatic Energy Management System", Journal of Microelectromechanical Systems, Vol. 25, pp. 929-936, Oct. 2016. [3] Tsai, Y. T., Wang, K. S., Teng, H. Y., "Optimizing Preventive Maintenance for Mechanical Components Using Genetic Algorithms", Reliability Engineering & System Safety, Vol. 74, pp. 89–97, Oct. 2001. [4] Mela, A., "Optimizing Preventive Maintenance of Substation Components Using Monte Carlo", International conference of Smart Grid (SASG), pp. 1–6, 2015. [5] Heo, J. H., Park, G. P., Yoon, Y. T., Park, J. K., "Application of Particle Swarm Optimization for an Optimal Maintenance Strategy in Transmission Systems", Power and Energy Society General Meeting, pp. 1–7, 2011. [6] Wang, C. H., and Lin, T. W., "Improved Particle Swarm Optimization to Minimize Periodic Preventive Maintenance Cost for Series-Parallel Systems", Expert Systems with Applications, Vol. 38, pp. 8963–8969, 2011. [7] Sudket, N., Chaitusaney, S., "Optimal Maintenance of Substation Equipment by Considering Maintenance Cost and Reliability", International Conference of Electrical Engineering/Electronics, Computer, Telecommunications and Information Technology, pp. 1–6, 2015. [8] Marvin, R., and Arnljot, H., "System Reliability Theory: Models, Statistical Methods, and Applications", John Wiley & Sons, 2004. [9] Roy, B., Ronald, N. A., "Reliability Evaluation of Engineering Systems", New York: Plenum press, 1983. [10] Dinesh, U. K., John, C., Jezdimir, K., "Reliability, Maintenance and Logistic Support", Springer Science & Business Media, 2012. [11] Martin, L. S., "Reliability of Computer Systems and Networks: Fault Tolerance", Analysis, and Design, Wiley-Interscience, 2001. [12] Navapol, S., Surachai, C., "Optimization of Substation Equipment Maintenance by Considering Equipment Deterioration", International conference of Electrical Engineering Congress, pp. 1–4, 2015. [13] Nggada, S. H., "Characteristics of Exponential Distribution with Respect to Preventive Maintenance", International Journal of Control and Automation, Vol. 8, pp. 179–188, Jan. 2015. [14] Khairy, A. H. K., "Complex System Maintenance Handbook", Springer Science & Business Media, 2008. [15] Kamran, S. M., John, S. U., "Optimal Preventive Maintenance and Replacement Schedules with Variable Improvement Factor", Journal of Quality in Maintenance Engineering, Vol.16, pp. 271-287, 2010. [16] Alireza, A., "A Novel Metaheuristic Method for Solving Constrained Engineering Optimization Problems: Crow Search Algorithm", Computers & Structures, Vol. 169, pp. 1–12, Jun. 2016.