توضیحات
ABSTRACT
The condition of the insulation paper is one of the key determinants of the lifetime of a power transformer. The winding insulation paper may deteriorate aggressively and result in the unexpected failure of power transformers, especially under the presence of high moisture, oxygen, and metal contaminants. Such types of scenarios can be prevented if the deterioration is detected on time. Various types of condition monitoring techniques have been developed to detect transformer condition such as dissolved gas analysis (DGA) and frequency esponseanalysis (FRA). They are non-intrusive and provide early warning of accelerated deterioration both chemically and mechanically. However, the accuracy of those techniques is imperfect, which means periodic inspection is still indispensable. In this paper, we discuss the value of continuous condition monitoring for power transformers and present a way to estimate this value. Towards this, a continuous-time Markov decision model is presented to optimize periodic inspections, so that the cost is minimized and the availability is maximized. We then analyze the performance based on the information from both discrete inspection and continuous condition monitoringusing DGA and FRA. The result shows the dissolved gas analysis can improve the availability and operation cost,while frequency response analysis can only improve the availability of power transformers.
INTRODUCTION
Power transformers are critical assets in a power transmission network. A failure of a power transformer also may cause cascading failure and catastrophic blackout in the power grid. The necessity of increasing reliability and availability of power transformers can be analyzed directly from a financial point of view. Between 1997 and 2001, the total losses caused by power transformer failure in the US were over 286 million . Moreover, the aging population of power transformers has increased since 1975 . These imply that it is expected to have an increase in power transformer failure, and the resulting load curtailment if the maintenance strategy remains the same. In literature, various types of maintenance models have been developed to address the problem of power transformer maintenance. Aldhubaib and Salama have developed a reliability centered maintenance and replacement approach to optimize maintenance and replacement to increase the lifetime of power transformers and reduce annual cost . Dhople et al. proposed a set-theoretic method for capturing the uncertainty in Markov reliability and reward model to maximize the availability of power transformers . Abu-Elanien et al. developed a decision support system to determine the life expectancy of .transformers from techno-economic .perspective
چکیده
وضعیت کاغذ عایق یکی از عوامل تعیین کننده طول عمر یک ترانسفورماتور قدرت است. کاغذ عایق سیم پیچ ممکن است به شدت از نظر بدنی بدتر شود و منجر به شکست غیر منتظره ترانسفورماتورهای قدرت بویژه در حضور رطوبت زیاد، اکسیژن و آلاینده های فلزی شود. در صورتی که خرابی در زمان وقوع تشخیص داده شود، می توان چنین سناریوهایی را از بین برد. انواع مختلفی از تکنیک های نظارت بر وضعیت برای تشخیص شرایط ترانسفورماتور مانند تجزیه گاز محلول (DGA) و تجزیه و تحلیل فرکانس فرکانس (FRA) توسعه داده شده است. آنها غیر ممانعت کننده هستند و هشدار زود هنگام در مورد زوال سریع شیمیائی و مکانیکی ارائه می دهند. با این حال، دقت این تکنیک ها ناقص است، یعنی بازرسی دوره ای هنوز ضروری است. در این مقاله، ما در مورد ارزش مانیتور بودن شرایط برای ترانسفورماتورهای قدرت بحث می کنیم و راهی برای تخمین این مقدار را ارائه می دهیم. در این راستا، مدل تصمیم گیری مداوم Markov برای بهینه سازی بازرسی های دوره ای ارائه شده است، به طوری که هزینه ها به حداقل برسد و دسترسی به آن حداکثر می شود. پس از آن عملکرد ما بر اساس اطلاعات از هر دو بازرسی جداگانه و شرایط مداوم نظارت DGA و FRA تجزیه و تحلیل. نتیجه نشان می دهد که تجزیه گاز حل شده می تواند هزینه های موجود و عملیات را ارتقا دهد، در حالی که تحلیل پاسخ فرکانس تنها می تواند در دسترس بودن ترانسفورماتورهای قدرت باشد.
مقدمه
ترانسفورماتورهای قدرت دارایی های حیاتی در یک شبکه انتقال قدرت هستند. خرابی یک ترانسفورماتور قدرت نیز ممکن است موجب خسارت آبشار و فرسودگی در شبکه برق شود. ضرورت افزایش قابلیت اطمینان و در دسترس بودن ترانسفورماتورهای قدرت را می توان به طور مستقیم از دیدگاه مالی تحلیل کرد. بین سالهای 1997 و 2001، تلفات ناشی از شکست قدرت ترانسفورماتور در ایالات متحده بیش از 286 میلیون بود. علاوه بر این، جمعیت پیری ترانسفورماتورهای قدرت از سال 1975 افزایش یافته است. این بدان معنی است که انتظار می رود که در شکست قدرت ترانسفورماتور قدرت و کاهش محدودیت بار حاصل شود، اگر استراتژی نگهداری باقی بماند. در ادبیات، انواع مختلفی از مدل های نگهداری برای حل مشکل تعمیر و نگهداری ترانسفورماتور قدرت طراحی شده است. اولدوبایب و سالاما یک روش تعمیر و نگهداری و محاسبه با قابلیت اطمینان را برای بهینه سازی نگهداری و جایگزینی برای افزایش طول عمر ترانسفورماتورهای قدرت و کاهش هزینه سالیانه ایجاد کرده اند. Dhople و همکاران پیشنهاد روش نظری مجموعه ای برای عدم اطمینان در مدل اعتبار و پاداش مارکوف برای به حداکثر رساندن دسترسی ترانسفورماتورهای قدرت. ابوالانین و دیگران یک سیستم پشتیبانی تصمیم را برای تعیین امید به زندگی ترانسفورماتورها از نظر فنی و اقتصادی توسعه داد.
Year: 2018
Publisher : ELSEVIER
By :Zhenglin Liang, Ajith Parlikad
File Information: English Language/ 8 Page / size: 1.38 MB
سال : 1396
ناشر : ELSEVIER
کاری از : Zhenglin لیانگ، Ajith Parlikad
اطلاعات فایل : زبان انگلیسی / 8 صفحه / حجم : MB 1.38
نقد و بررسیها
هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.