發(fā)電機(jī)組的選擇性維修策略研究.pdf

1、隨著水電機(jī)組系統(tǒng)向大型化、復(fù)雜化、精密化方向發(fā)展，發(fā)電機(jī)組系統(tǒng)在服役階段呈現(xiàn)出多種不同的工作性能狀態(tài)或幾種失效模式。傳統(tǒng)基于固定周期的維護(hù)方式已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代企業(yè)在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)下的利益需求。狀態(tài)維修方式是根據(jù)先進(jìn)的狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷技術(shù)所監(jiān)測(cè)的信息，適時(shí)安排檢修，避免設(shè)備出現(xiàn)突發(fā)損壞而造成的巨大損失。
　　狀態(tài)檢修方式中常用馬爾可夫決策模型描述部件性能狀態(tài)的退化規(guī)律以及預(yù)測(cè)部件未來(lái)的可靠性變化趨勢(shì)，所獲得的效果較好。該種方法的關(guān)鍵在于

2、使用馬爾可夫過(guò)程描述部件的性能退化規(guī)律。但是，馬爾可夫過(guò)程通常假定設(shè)備在任意兩狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)移時(shí)間服從指數(shù)分布，這個(gè)條件嚴(yán)重影響了馬爾可夫過(guò)程在實(shí)際中的應(yīng)用。因此提出利用半馬爾可夫模型來(lái)描述水電機(jī)組部件的性能退化規(guī)律，半馬爾可夫過(guò)程的優(yōu)勢(shì)在于所描述的設(shè)備兩狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)移時(shí)間可以是非指數(shù)分布，這在實(shí)際中是非常重要的。如發(fā)電機(jī)主軸上軸承斷裂所導(dǎo)致的發(fā)電機(jī)失效，用威布爾分布可以很好進(jìn)行描述。因此發(fā)電機(jī)組部件的性能退化規(guī)律，不太適合使用馬爾可夫過(guò)

3、程進(jìn)行描述，半馬爾可夫過(guò)程中比馬爾可夫過(guò)程更適合用來(lái)描述發(fā)電機(jī)組部件的性能退化規(guī)律。
　　本文以水電機(jī)組狀態(tài)維修為背景，開(kāi)展圍繞水電機(jī)組部件性能退化規(guī)律和維修決策優(yōu)化這兩方面展開(kāi)研究，研究工作主要包括：
　?。?）針對(duì)馬爾可夫過(guò)程只適用于擬合部件兩狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)移時(shí)間服從指數(shù)分布的事實(shí)，為了更加準(zhǔn)確的揭示發(fā)電機(jī)組部件的性能退化規(guī)律及預(yù)測(cè)在未來(lái)時(shí)間的可靠性變化趨勢(shì)，建立更加符合實(shí)際系統(tǒng)性能狀態(tài)描述的有效模型。提出了利用半馬爾可夫

4、過(guò)程來(lái)描述發(fā)電機(jī)組部件的性能退化規(guī)律。構(gòu)建了符合發(fā)電機(jī)組部件壽命分布特征的可靠度評(píng)估模型。通過(guò)案例分析驗(yàn)證了所提模型的準(zhǔn)確性和可行性。
　　（2）常用的設(shè)備系統(tǒng)控制模型忽略了隨時(shí)間波動(dòng)變化的維修費(fèi)用。對(duì)于這個(gè)問(wèn)題，本研究提出了基于維修成本變化的狀態(tài)維修動(dòng)態(tài)閥值控制模型。該模型的目的是通過(guò)降低在高停機(jī)成本時(shí)段的預(yù)防維修概率來(lái)實(shí)現(xiàn)降低維修費(fèi)用目標(biāo)和增加在低停機(jī)成本時(shí)段的預(yù)防維修概率來(lái)提高系統(tǒng)的可靠度。并通過(guò)實(shí)例，對(duì)比分析了發(fā)電機(jī)組設(shè)備