Регистрация / Вход
Прислать материал

Разработка эффективных инновационных методов управления жизненными циклами электрооборудования электротехнических комплексов и систем

Сведения об участнике
ФИО
Ревякина Екатерина Викторовна
Вуз
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Самарский государственный технический университет»
Тезисы (информация о проекте)
Область наук
Машиностроение. Энергетика
Раздел области наук
Энергосберегающие системы аккумулирования, транспортировки, распределения и использования электроэнергии
Тема
Разработка эффективных инновационных методов управления жизненными циклами электрооборудования электротехнических комплексов и систем
Резюме
Решение проблем управления жизненным циклом производственных активов электрических сетей и систем электроснабжения с помощью интеллектуальных информационных технологий на основе системного анализа информации о техническом состоянии и статистических данных об аварийности электрооборудования (ЭО). Эффективным инструментом для этого являются методы оценки работоспособности ЭО под воздействием интенсивного потока эксплуатационных физических воздействий, определение рисков отказов, остаточного ресурса ЭО.
Ключевые слова
Технические ресурсы, электрооборудование,жизненные циклы, информационные технологии, интеллектуальные методы анализа, системный анализ, эксплуатационные показатели.
Цели и задачи
Цели научного исследования. Разработка для ЭО системы электроснабжения усовершенствованных методов оценки текущих и остаточных ресурсов, сроков этапов его эксплуатации, модернизации, вывода из работы и замены на основе применения информационных технологий анализа аварийной статистики, рисков отказов, технической диагностики и математического моделирования.

Задачи научного исследования:
1. Формализация и классификация задач управления техническим состоянием современных электротехнических комплексов передачи, распределения и потребления электроэнергии.
2. Подготовка и обеспечение работоспособного состояния информационного обеспечения по производственным активам ЭТК сетевых предприятий и систем электроснабжения Поволжского региона.
3. Классификация интеллектуальных информационных технологий и решение проблем их эффективного применения для управления производственными активами и организации эксплуатации ЭССЭ.
4. Глубокий анализ аварийности оборудования ЭССЭ для эффективного управления ЖЦ ЭО с помощью комплекса методов Дата Майнинг (Data Mining).
5. Управление параметрами ЖЦ ЭО на основе теории рисков и оценки технического состояния по результатам технической диагностики, математических и статистических моделей ЭО и компьютерных экспериментов по комплексной оценке рисков отказов.
6. Учет характерных текущих условий работы ЭССЭ (интенсивные потоки ЭФВ, износ и реальные технические ресурсы ЭО, наличие и состояние средств защиты и диагностики и др.).
7. Рекомендации и технические решения по эксплуатации реального парка новейших и изношенных производственных активов ЭССЭ.
Введение

В отечественных  ЭССЭ в настоящее время характерно сочетание в ЭТК электроустановок  новых поколений  с морально и физически изношенными объектами. Известные финансовые причины объективно тормозят темпы кардинальной замены и плановой реновации, которые отстают от интенсивности реального износа ЭО. Это основная причина важной проблемы управления производственными активами – оптимального выбора между продлением эксплуатации или заменой старого на новое ЭО. Таким образом, можно констатировать острую необходимость решения проблем управления ЖЦ производственных активов ЭССЭ с помощью интеллектуальных информационных технологий на основе системного анализа информации о техническом состоянии и статистических данных об аварийности ЭО. 

 

Методы и материалы

Основными методами научных исследований при решении поставленных задач являлись методы информационных технологий, в частности, Дата Майнинг, метод деревьев решений, математического анализа, математического моделирования технического состояния ЭО ЭССЭ, теории вероятностей, регрессионного анализа, математической статистики, обработки информации, применение эксплуатационных показателй и др.

Особенности работы:

1. Новый подход к управлению производственными активами ЭССЭ на основе интеллектуальных информационных технологий. Моделирование ЖЦ элементов ЭССЭ на основе теории рисков, данных по реальной аварийности ЭО и оценке их технического состояния.

2. Усовершенствование прогнозирования ЖЦ ЭО и системы управления рисками отказов в ЭССЭ на основе решения задач классификации, кластеризации и регрессионного анализа данных об аварийности ЭО.

3. Новые прямая и инверсионная информационно-математическая модели для решения задач кластерного анализа рисков ЖЦ ЭО на основе методов построения деревьев событий и отказов.

4. Научное обоснование решений и технических рекомендаций по повышению эффективности эксплуатации реального парка новейших и изношенных производственных активов ЭССЭ.

Описание и обсуждение результатов

Основные результаты:

1. Научное обоснование управления ЖЦ ЭО на основе интеллектуальных информационных технологий, теории рисков, комплексной оценки технического состояния и диагностики дефектов и повреждений ЭО.

2. Алгоритмы классификации, кластеризации и регрессионного анализа данных об аварийности ЭО для решения задач прогнозирования ЖЦ ЭО и системы управления рисками отказов в ЭССЭ, определения приоритетов реновации оборудования, подготовки технико-экономических обоснований бизнес-проектов управления производственными активами.

3. Новый подход к управлению производственными активами ЭССЭ на основе интеллектуальных информационных технологий. Моделирование ЖЦ элементов ЭССЭ на основе теории рисков, данных по реальной аварийности ЭО и оценке их технического состояния.

4. Усовершенствование прогнозирования ЖЦ ЭО и системы управления рисками отказов в ЭССЭ на основе решения задач классификации, кластеризации и регрессионного анализа данных об аварийности ЭО.

Практическая ценность:

1. Дано технико-экономическое обоснование применения существующих стратегий управления ЖЦ ЭО.

2. Разработаны принципы и методы решения задач кластерного анализа рисков ЖЦ ЭО с помощью построения деревьев событий и отказов.

3. Разработана система рекомендаций и принятия решений при эксплуатации реального парка новейших и изношенных производственных активов ЭССЭ.

 

Используемые источники
1. Макарычев П.П., Афонин А.Ю. Оперативный и интеллектуальный анализ данных
2. Альбокринов B.C., Гольдштейн В.Г., Халилов Ф.Х. Перенапряжения и защита от них в электроустановках нефтяной промышленности
3. Волкова И.О. Эффективное управление производственными активами электросетевых компаний
4. Римов А.А., Мелёшина О.С. Проблемы учета, статистической обработки и анализа эксплуатационных показателей тепловых электростанций и установленного оборудования
5. Гольдштейн В.Г., Хренников А.Ю. Техническая диагностика, повреждения и ресурсы силовых измерительных трансформаторов и реакторов.
6. Нестеров С.А. Базы данных. Интеллектуальный анализ данных.
7. Складчиков А.А. Оценка надежности и управление рисками технологических нарушений на воздушных линиях электропередачи: Дис. канд. техн. наук
Information about the project
Surname Name
Revyakina Ekaterina
Project title
The development of effective and innovative methods of life cycle management of electrical complexes and systems
Summary of the project
Solving promlems of life-cycle management of production assets of electrical networks and power systems with the help of intelligent information technologies on the basis of the system analysis of information about the technical condition and accident rate statistics of electrical equipment (EE). An effective tool for this are the methods of evaluation EE performance under the influence of high flow performance of physical impacts, the definition of failure risks, residual life of EE.
Keywords
Technical resources, electric equipment, life cycles, information technologies, data mining, system analysis, operational factors.