ELECTRICAL NETWORKS MAINTENANCE: REVIEW
DOI:
https://doi.org/10.14529/power240101Keywords:
unplanned maintenance, preventive maintenance, reliability of the power supply system, risk, opportunistic maintenance, optimizationAbstract
The article is devoted to issues arising in the organization of maintenance of operated electrical networks. The main types of maintenance are considered, such as corrective, planned, condition-based maintenance, reliability-centered maintenance and risk-based maintenance. The distinctive features, advantages and disadvantages are indicated, the factors justifying the experience of the application are determined for each of the strategies. The prospects for development and contradictions associated with the use of a particular maintenance concept are noted. Some models of maintenance optimization are considered, considering economic, technical, technological and other factors. Analysis of research in the field of maintenance confirms the relevance of modeling the processes of electrical networks operation in order to implement them in intelligent digital tools. The vastness of the developed models confirms the thesis that there is no universal maintenance strategy.
Downloads
References
ГОСТ 18322–2016 Система технического обслуживания и ремонта техники Термины и определе-ния. Введ. 09.01.2017. М.: Стандартинформ. 2017. 14 с.
IEEE Recommended Practice for the Maintenance of Industrial and Commercial Power Systems // IEEE Std 3007.2-2010. 27 Oct. 2010. P. 1–56. DOI: 10.1109/IEEESTD.2010.5618906
Electropedia: The World's Online Electrotechnical Vocabulary // IEC International electrotechnical com-mission. URL: https://electropedia.org/iev/iev.nsf/6d6bdd8667c378f7c12581fa003d80e7?OpenForm (дата обращения: 14.05.2023).
IV Всероссийская конференция «Развитие и повышение надежности эксплуатации распределитель-ных электрических сетей» // Электроэнергия. Передача и распределение. 2018. № 4 (49). С. 8–17.
Kouedeu A.F., Kenné J.-P., Songmene V. Production, preventive and corrective maintenance planning in manufacturing systems under imperfect repairs // 2011 3rd International Workshop on Dependable Control of Discrete Systems. Saarbruecken, Germany, 2011. P. 59–64. DOI: 10.1109/DCDS.2011.5970319
Mihalcea C., Munteanu F., Baiceanu F. Techniques and Indices for Preventive Maintenance optimization // 2020 International Conference and Exposition on Electrical and Power Engineering (EPE). Iasi, Romania, 2020. P. 327–332. DOI: 10.1109/EPE50722.2020.9305628
Torne I.G., Choy S.L. Considerations about the maintenance in electrical networks // 2005 IEEE Russia Power Tech. St. Petersburg, Russia, 2005. P. 1–3. DOI: 10.1109/PTC.2005.4524466
Khorshidi H.A., Gunawan I., Ibrahim M.Y. Reliability centered maintenance using system dynamics ap-proach // 2015 IEEE International Conference on Industrial Technology (ICIT). Seville, Spain, 2015. P. 1932–1936. DOI: 10.1109/ICIT.2015.7125379
Sudket N., Chaitusaney S. Optimal maintenance of substation equipment by considering maintenance cost and reliability // 2014 11th International Conference on Electrical Engineering/Electronics, Computer, Telecom-munications and Information Technology (ECTI-CON). Nakhon Ratchasima, Thailand, 2014. P. 1–6. DOI: 10.1109/ECTICon.2014.6839858
Бурдуков Н.И., Галеев М.Т., Волтов И.П. Прогнозирование вероятности аварийных отключений на объектах электросетевого комплекса // Электроэнергия. Передача и распределение. 2017. № 2 (41). С. 28–31.
Corrective maintenance process simulation algorithm research based on process interaction / B. Gao, L. Guo, L. Ma, K. Wang // Proceedings of the IEEE 2012 Prognostics and System Health Management Confer-ence (PHM). Beijing, China, 2012. P. 1–5. DOI: 10.1109/PHM.2012.6228942
Detecting Asset Cascading Failures Using Complex Network Analysis / J. Moffatt, A. Zaitouny, M.R. Hod¬kiewicz, M. Small // IEEE Access. 2021. Vol. 9. P. 120624–120637. DOI: 10.1109/ACCESS.2021.3108427
Развитие автоматизированных систем технологического управления для оперативно-технического и ситуационного управления электросетевым комплексом МКС // Электроэнергия. Передача и распреде-ление. 2017. № 5 (44). С. 56–60.
Главные инженеры электросетевых компаний обсудили вопросы цифровизации электрических сетей // Электроэнергия. Передача и распределение. 2018. № 6 (51). С. 12–15.
System maintenance scheduling: Review and prospect / B. Xu, X.S. Han, M. Li, D.L. Xiao // IEEE PES Innovative Smart Grid Technologies. Tianjin, China, 2012. P. 1–6. DOI: 10.1109/ISGT-Asia.2012.6303358
IEEE Recommended Practice for Determining the Impact of Preventative Maintenance on the Reliability of Industrial and Commercial Power Systems // IEEE Std 3006.3-2017. 30 March 2018. P. 1–34. DOI: 10.1109/IEEESTD.2018.8320995
Терешко О.А. Планирование капитального ремонта распределительных сетей 0,38–20 кВ по тех-ническому состоянию // Электроэнергия. Передача и распределение. 2017. № 5 (44). С. 61–63.
Kumar G., Varghese J.P. Optimum Preventive Maintenance Policy for a Mechanical System Using Semi-markov Method and Golden Section Technique // 2018 IEEE International Conference on Industrial Engineering and Engineering Management (IEEM). Bangkok, Thailand, 2018. P. 232–236. DOI: 10.1109/IEEM.2018.8607343
Разработка метода планирования ремонтной программы электрических сетей по уровню потерь электрической энергии / М.М. Султанов, В.Н. Курьянов, В.Г. Кульков, Д.Ш. Норов // Энергосбережение и водоподготовка. 2021. № 2 (130). С. 67–71.
Генис Я.Г., Ушаков И.А. Оптимальное планирование ремонтных работ по критерию равномерно-сти загрузки // Надежность. 2013. № 1 (44). С. 20–25.
Володарский В.А. Оптимизация периодичности ремонтов устройств в условиях вероятностно-неопределенной информации // Методы менеджмента качества. 2020. № 8. С. 58–61.
Боева Л.М., Основина О.Н., Основин С.В. Оптимизация графиков планово-предупредительных ре-монтов в рамках информационной системы «Планирование ремонтов» АО «Лебединский горно-обогатительный комбинат» // Инженерный вестник Дона. 2016. № 2 (41). С. 33.
Xu B., Xu S., Zhang Y. Determining Optimal Inspection Rates of Power Equipment Considering Oppor-tunistic Maintenance Strategy // 2019 IEEE 3rd International Conference on Green Energy and Applications (ICGEA). Taiyuan, China. 2019. P. 51–55. DOI: 10.1109/ICGEA.2019.8880765
Попов Г.В., Игнатьев Е.Б. Определение индекса технического состояния силовых трансформато-ров в процессе их эксплуатации // Вестник Ивановского государственного энергетического университета. 2014. № 4. С. 25–32.
Хальясмаа А.И., Дмитриев С.А., Кокин С.Е. Система управления техническими активами предпри-ятий электросетевого комплекса // Промышленная энергетика. 2014. № 2. С. 36–40.
Воденников Д. Техническое состояние электрооборудования: способы оценки // Электроэнергия. Передача и распределение. 2019. № S4 (15). С. 8–11.
Назарычев А.Н., Андреев Д.А. Совершенствование методики определения индекса технического состояния электрооборудования // Методические вопросы исследования надежности больших систем энергетики: в 2 кн. Кн. 1, вып. 70. Ташкент, 23–27 сентября 2019 года. Иркутск: Институт систем энергети-ки им. Л.А. Мелентьева СО РАН, 2019. С. 316–326.
Research on condition-based maintenance approach of power system considering equipment imperfect maintenance model / Z. Wu, B. Liu, Z. Wang et al. // 2017 Chinese Automation Congress (CAC). Jinan, China, 2017. P. 3695–3700. DOI: 10.1109/CAC.2017.8243422
An optimization method of maintenance strategy for power equipment / H. Liu, Y. Wang, L. Zhou et al. // 2016 International Conference on Condition Monitoring and Diagnosis (CMD). Xi'an, China, 2016. P. 940–943. DOI: 10.1109/CMD.2016.7757979
A condition-based maintenance approach to an optimal maintenance strategy considering equipment imperfect maintenance model / Y. Li, X. Han, B. Xu, Y. Wang // 2015 5th International Conference on Electric Utility Deregulation and Restructuring and Power Technologies (DRPT). Changsha, China, 2015. P. 1466–1471. DOI: 10.1109/DRPT.2015.7432469
Мониторинг технического состояния силовых линий электропередачи с использованием линейных оптических сенсоров (LIOS технологии) / А.В. Гурин, А.В. Малышев, Н.В. Кривошеев, В.К. Маршнер // Электро. Электротехника, электроэнергетика, электротехническая промышленность. 2007. № 2. С. 38–40.
Пат. 2779269 C1 Российская Федерация. Устройство для мониторинга силовых трансформаторов / М.А. Волчанина, А.В. Горлов, А.Ж. Еркебаев, А.А. Кузнецов. № 2021132617; заявл. 08.11.2021; опубл. 05.09.2022, Бюл. № 25. 14 с.
Ахьеев Д.С. Диагностика технического состояния электрооборудования на основе нечетких при-знаков // Политехнический вестник. Серия: инженерные исследования. 2021. № 1 (53). С. 10–14.
Диагностика технического состояния электрооборудования по методу анализа иерархий / В.З. Манусов, Д.С. Ахьеев, Д.В. Орлов, Д.Б. Рахимов // Политехнический вестник. Серия: Инженерные исследо-вания. 2018. № 4 (44). С. 13–17.
Палагушкин Б.В., Манусов В.З., Иванов Г.В. Анализ технического состояния высоковольтного электрооборудования на основе двух экспертных подходов // Научные проблемы транспорта Сибири и Дальнего Востока. 2021. № 1. С. 42–46.
Хальясмаа А.И. Разработка адаптивной системы управления жизненным циклом электрооборудо-вания // Вестник Казанского государственного энергетического университета. 2020. Т. 12, № 2 (46). С. 13–23.
Давиденко И., Дьяков А., Лопатин В. Управление техническим состоянием парка электрооборудо-вания с помощью искусственного интеллекта // Электроэнергия. Передача и распределение. 2020. № S4 (19). С. 14–27.
Онтология процесса управления ремонтами в электросетевой компании / О.М. Проталинский,
А.А. Ханова, И.А. Щербатов и др. // Вестник Московского энергетического института (Вестник МЭИ). 2018. № 6. С. 110–119. DOI: 10.24160/1993-6982-2018-6-110-119
Dehghanian P., Fotuhi-Firuzabad M. A Reliability-oriented outlook on the critical components of power distribution systems // 9th IET International Conference on Advances in Power System Control, Operation and Management (APSCOM 2012). Hong Kong, 2012. P. 1–6. DOI: 10.1049/cp.2012.2159
Антоненко И.Н. Надежностно-ориентированное техническое обслуживание: методология и прак-тика применения // Методы менеджмента качества. 2018. № 12. С. 48–54.
Vilayphonh O., Premrudeepreechacharn S., Ngamsanroaj K. Reliability Centered Maintenance for electri-cal distribution system of Phontong substation in Vientiane Capital // 2017 6th International Youth Conference on Energy (IYCE). Budapest, Hungary, 2017. P. 1–6. DOI: 10.1109/IYCE.2017.8003696
Electricity Distribution System Maintenance Budgeting: A Reliability-Centered Approach / H. Mirsaeedi, A. Fereidunian, S.M. Mohammadi-Hosseininejad, H. Lesani // IEEE Transactions on Power Delivery. 2018. Vol. 33, no. 4. P. 1599–1610. DOI: 10.1109/TPWRD.2017.2772202
Секретарев Ю.А., Левин В.М. Риск-ориентированные модели управления ремонтом оборудования в системах электроснабжения с монопотребителем // Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Техника и технологии. 2021. Т. 14, № 1. С. 17–32. DOI: 10.17516/1999-494X-0295
Köhn P. A Schnettler Analysis of condition and risk based maintenance planning for MV/LV substations // 24th International Conference on Electricity Distribution CIRED 2017. URL: http://www.cired.net/publications/ cired2017/pdfs/CIRED2017_0774_final.pdf (дата обращения: 16.05.2023).
Гладких Т.Д. Подход к риск-ориентированному управлению эксплуатацией нефтепромысловых электрических сетей // Промышленная энергетика. 2022. № 1. С. 44–51. DOI: 10.34831/EP.2022.60.86.006
Wang W., Wang L., Li J. Optimization of Maintenance Interval Based on Equal Deterioration Rate Theo-ry // 2020 IEEE 4th Conference on Energy Internet and Energy System Integration (EI2). Wuhan, China, 2020.
P. 1840–1844. DOI: 10.1109/EI250167.2020.9346829
Risk-based optimization model for system maintenance scheduling / B. Xu, X. Han, Y. Wang, D. Sun // 2012 IEEE International Conference on Power System Technology (POWERCON). Auckland, 2012. P. 1–6. DOI: 10.1109/PowerCon.2012.6401315
Cheng Z., Yang Z., Guo B. Optimal opportunistic maintenance model of multi-unit systems // Journal of Systems Engineering and Electronics. 2013. Vol. 24, no. 5. P. 811–817. DOI: 10.1109/JSEE.2013.00094
Adaptive Opportunistic Maintenance for Multi-unit Systems Subject to Stochastic Degradation / Z. Zhu, Y. Xiang, T. Jin, M. Li // 2018 Annual Reliability and Maintainability Symposium (RAMS). Reno, NV, USA, 2018. P. 1–7. DOI: 10.1109/RAM.2018.8463054
A quantitative study on the impact of opportunistic maintenance in the presence of time-varying costs /
H. Truong Ba, M.E. Cholette, P. Borghesani, L. Ma // 2016 IEEE International Conference on Industrial Engineer-ing and Engineering Management (IEEM). Bali, Indonesia, 2016. P. 1360–1364. DOI: 10.1109/IEEM.2016.7798100
Multi-event maintenance decision-making model and optimization method based on opportunistic maintenance policy / Q. Wu, C. Lv, D. Zhou et al. // 2016 12th World Congress on Intelligent Control and Auto-mation (WCICA). Guilin, China, 2016. P. 2475–2480. DOI: 10.1109/WCICA.2016.7578495
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
