摘要:分析RCM运营维修管理策略的实施过程,从供电公司牵引供电系统可靠性分析和基于RCM的牵引供电系统运营维修管理优化2个方面,综述供电公司牵引供电系统可靠性运营维修优化研究现状,结合供电公司牵引供电运营维修管理实际情况,分析研究现状中存在的问题及其原因,提出应加强理论与方法的研究,在改进RCM维修管理实施过程、建立供电公司牵引供电系统的定量可靠性分析模型和优化多部件成组运营维修管理策略方面提出研究建议。
关键词:供电公司牵引供电系统;RCM;可靠性;运营维修管理
供电公司维修应选择合理的运营维修管理策略,提高运营维修效率和系统可靠性。以可靠性为中心的维修(ReliabilityCenteredMaintenance,RCM)简称“可靠性维修”,是根据可靠性分析结果确定维修计划的运营维修管理策略。很多国家的学者在利用高效的RCM运营维修管理策略提高供电公司牵引供电系统可靠性方面已经取得一定的研究成果,但还存在将理论研究与供电公司牵引供电系统运营维修管理实际有效结合的问题。因此,综述供电公司牵引供电系统的系统可靠性分析方法和RCM优化理论,可以为供电公司牵引供电运营维修管理应用RCM运营维修管理策略提供参考。
一、供电公司牵引供电系统可靠性运营维修优化研究现状
(一)供电公司牵引供电系统可靠性分析研究现状
国外RCM定量可靠性分析主要依据不同类型部件的故障概率数据,其结果来自部件在各种固定环境条件下的试验数据,没有考虑部件具体的环境、维护和运行条件,以及零部件制造商、加工精度、材料差异、安装方式等造成的故障概率差异[1]。
(二)存在问题及原因
已有的RCM相关研究成果已经逐渐成熟与完善,但RCM理论方法与供电公司牵引供电系统实际运营维修管理运用相结合还存在困难,主要原因如下。
1.基于功能的传统RCM在供电公司牵引供电系统运营维修管理实施过程中进行实际应用的可行性面临着巨大挑战[2]。①传统RCM维修管理实施过程中并非每个步骤都适用于供电公司供电工区运营维修的实际情况,有些分析步骤的执行需要投入大量的时间和人力资源,导致难以进行实际应用。②传统RCM维修管理实施过程中没有考虑供电公司牵引供电维修管理部门所特有的天窗运营维修制度等供电公司管理特征,也不能综合体现故障带来的环境、安全、运营损失、维修成本等影响。③RCM评估结果报告缺乏动态反馈和调整机制,导致供电运营维修管理部门和执行单位很难持续贯彻执行RCM输出的维修计划,不能充分体现RCM的实际应用成果[3]。
2.难以获得不同安装工艺和不同环境下运行的部件可靠性模型。国外RCM分析只针对部件种类,同类部件的可靠性模型几乎相同。牵引供电系统部件难以精确给出考虑环境影响的部件可靠性模型,即使是相同材质和悬挂方式的接触线,其可靠性分布模型也可能并不相同[4]。牵引供电系统部件可靠性拟合方法需要对部件的使用情况、故障情况进行详细的跟踪记录,得出相关数学模型。
3.缺少有效描述部件在非完备维修条件下老化过程的概率模型。如果没有维修,随着时间增加,部件会按照固有规律老化,最终失去功能。不同于部件更换,日常维修不能使牵引供电系统部件修复如新,每次维修后部件的故障率都会发生改变,属于非完备维修。ParkGP等用扩展的Markov链描述部件在非完备维修条件下维修过后设备的老化过程。
4.目前的牵引供电系统整体可靠性分析方法还不能完全满足RCM运营维修管理决策的要求。FMECA和FTA虽然可以引入定量参数,但更适用于牵引供电系统的定性可靠性分析,不能满足RCM运营维修管理决策量化数据输入需求。传统的利用部件可靠性分布函数推导系统可靠性模型的研究对象主要针对相对比较规则的系统,如串并联、并串联系统和k-out-of-n系统[5]。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当将以上方法应用于具有复杂结构的供电公司牵引供电系统时,很难获得牵引供电系统中各子系统之间的可靠性关系,获得牵引供电系统整体可靠性分布模型更加困难。
5.组成供电公司牵引供电系统的各部件都拥有各自不同的生命周期。由于所处环境不同,即使是相同部件的生命周期都有可能存在差异,因而在实际运营维修管理实施过程中仅仅采用一个基于单部件的运营维修管理策略比较困难,但很多研究都只考虑生成单部件运营维修计划,无法满足包含多个部件的供电公司牵引供电系统实际运营维护工作的需求,还有待进一步完善。
二、牵引供电运营维修管理
为了真正实现在供电公司牵引供电系统中引入基于RCM的运营维修管理策略,应加强一些理论与方法的研究,在改进RCM维修管理实施过程、建立供电公司牵引供电系统的定量可靠性分析模型和基于状态的多部件成组运营维修管理策略优化方法方面开展研究。
(一)改进RCM维修管理实施过程以提高其在供电公司牵引供电系统的适应性和实用性。进一步研究如何在保持RCM基本原则基础上,改进RCM维修管理实施过程,以信息化系统为基础,适应供电公司牵引供电系统部件类型、结构、运行和运营维修管理方式等特点,提高供电公司牵引供电系统运营维修决策水平。扩展的RCM维修管理实施过程应增加部件环境完整性和定量化风险因素,同时考虑增加部件管理因素修正因子和个别部件修正因子[6]。
(二)研究适合描述供电公司牵引供电系统的定量可靠性分析模型。牵引供电系统是一个复杂的大系统,研究适合的可靠性模型应考虑安装方式、工作环境、电气和机械损耗等差异。在无法获得足够牵引供电系统部件运行数据的情况下,应通过研究基于统计理论的有限样本数据挖掘等相关技术,增加无失效数据估计方法的精确性。
(三)研究基于状态的供电公司牵引供电系统多部件成组运营维修管理策略优化模型。牵引供电系统运营维修应用成组运营维修管理策略可以将牵引变电所和接触网2个相对独立的子系统看作不同组,将接触网供电子系统中供电分区看作是一个成组维修的单位,当同一供电分区的某个部件发生故障时,该供电分区内其他有需要的部件也可以借机安排巡检和养护等维修活动。研究基于状态的多部件成组运营维修管理策略数学模型,应充分考虑供电公司牵引供电系统中所有部件的不同情况和相互影响,考虑非完备维修对牵引供电系统中各部件的可靠性影响,同时需要研究综合描述多部件系统寿命变化情况的方法。
结语
牵引供电和接触网两大部分是保证电气化供电公司正常运营的重要组成部分,而且在供电公司中发挥着关键性的作用。如何保证其关键性作用的发挥,这要靠做好运营管理和维护作为支撑。本文探讨供电公司牵引供电系统可靠性分析研究现状的基础上,详细论述了供电公司牵引供电系统可靠性的存在问题和牵引供电运营维修管理策略,确保牵引供电系统和设备的安全与稳定运行。
参考文献
[1]张岩,朱克非,郑平标, 等.基于可靠性的牵引供电运营维修管理研究综述[J].铁道运输与经济,2016,38(1):80-85.
[2]孙红杰.小议35 kV输电线路运维管理模式[J].科技与创新,2016(15):52-52.
[3]郭罕姮.试论配网运维一体化专业管理[J].建筑工程技术与设计,2017(27):1607-1607.
[4]关金发,吴积钦,王旭东, 等.接触网RCM维修策略研究[J].铁道标准设计,2013(7):97-101.
[5]樊娜.对变电运行安全管理及设备维修的解析[J].环球市场信息导报,2018(43):92.
[6]赵建军,赵功展,孙凤胜.变电一次设备检修技术及其管理[J].电力系统装备,2018(12):196-197.
论文作者:李爱芳
论文发表刊物:《电力设备》2019年第4期
论文发表时间:2019/7/8
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