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文献[2]指出在电力系统中,有故障诊断、故障预报、状态监测等几个在内容上相关、方法上相近但又存在差别的概念,并对它们进行了区分:故障诊断是根据故障特征,对已经发生的故障进行定位和对故障发展程度进行判断;故障预报是根据故障征兆,对可能发生故障的时间、位置和程度进行预测;状态监测是对设备的运行状态进行记录、分类和评估,为设备维护、维修提供监测。故障诊断、故障预报要到电力设备已经发生或即将发生故障时才能够判断出来。状态监测的概念对于电力设备比较合适,对于网络或系统则不太合适,而且容易与状态估计等概念相混淆。在文献[3]中,孙宏斌等提出利用“分诊”和“会诊”的思想给出电网安全预警报告,设计了电网实时安全预警系统的功能框架和体系结构。文献[4]给出基于潮流指纹特征的电网健康状态诊断与安全预警思路。文献[5-6]采用数字建模与统计诊断技术对地下配电系统的早期检测进行了研究。
综上所述,虽然已有参考文献对电力系统健康诊断的概念进行了探讨,但尚未明确提出配电网健康指数的概念。配电网健康指数是衡量和表征被研究对象(单个设备、群体设备或网络)健康状态的一个数值,可综合衡量配电网设备(尤其是群体设备)和配电网络的能力、性能表现(绩效)、潜在风险等,可基于对象的特征参量经过复杂的逻辑和数学运算获得,可用于判定被研究对象是否需要干预(维修),可为配电网资产管理、规划、检修和运行以及分布式能源接入提供一个新视角和新维度。
2国外健康指数理论研究现状
2.1欧洲
自1990年,欧洲等发达国家针对电力设备资产管理相继开展了大量研究,但主要是管理体系方面,如1996年IEC公布了IEC60300-3-3;2004年国际大电网会议(CIGRE)的B3/C2-14工作组提出了资产管理的决策流程;同年,英国资产管理协会(InstituteofAssetManagement,IAM)和英国国家标准委员会(BritishStandardsInstitution,BSI)颁布了PAS55,旨在指导有形实物资产的管理优化和可持续发展,2008年重新修订并再次发布;2014年第一部国际资产管理标准ISO55000正式颁布。
在设备健康指数评价方面,目前的主流技术是英国EA公司提出的“基于状态评估的风险管理体系(conditionbasedriskmanagement,CBRM)”。现在该体系已广泛应用于英国的所有电力公司以及加拿大、美国、澳大利亚等国家。目前EA公司还与许多国家的电力部门、研究机构等进行合作,不断修正该体系。CBRM是一套针对电力设备状态进行管理和风险评估的体系,它总结和使用工程知识和经验,以此量化资产/设备的信息,以确定和定义当前和未来的资产/设备的状况、性能,以及在有干预(维修)及无干预条件下的风险。CBRM形成了一整套适合于各种电力设备(如线路、变压器等)状态分析和风险评估的科学体系,在评估过程中涉及健康指数HI、故障发生概率(probabilityoffailure,POF)、剩余使用寿命(remainingservicelife)等几个技术指标,用于协助电力企业应对在当前管理体制下电网运行管理方面日益增多的挑战。
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