مدیریت پیری تجهیزات در شبکه های توزیع الکتریکی

امروزه شرکت های برق با چالشهای زیادی روبرو هستند که از جمله آن ها می توان به پیری زیر ساخت ها ، قابلیت اطمینان بالای مورد نیاز ، افزایش هزینه های بهره برداری و مدیریت مناسب در مواجهه با پیشامد های تصادفی و تغییر تنظیمات تجهیزات اشاره کرد . شرکت های برق از برنامه های مدیریت دارایی ها برای زمان بندی بازرسی ها و عملیات نگهداری به منظور کنترل شرایط تجهیزات استفاده می کنند . با وجود پیشرفت استراتژی ها برای برنامه ریزی به منظور بهبود شرایط تجهیزات و افزایش قابلیت اطمینان سیستم، چالش های بزرگی مانند محدود بودن بودجه نگهداری در این راه وجود دارند که باید مد نظر قرار گیرند . در این پایان نامه ابتدا مدلها و الگوریتم ها برای مطالعه تاثیر نگهداری بر روی قابلیت اطمینان تجهیزات سیستم و هزینه های اقتصادی معرفی و بسط داده می شوند ، و سپس بهینه سازی برنامه ریزی زمانبندی نگهداری در شبکه های توزیع به منظور افزایش قابلیت اطمینان تجهیزات شبکه مقارن با کاهش هزینه های جاری در آن انجام می شود . ابتدا مدل های اقتصادی و قابلیت اطمینانی تصادفی در سطح تجهیزات ، بر اساس انواع نگهداری ها بسط داده می شوند. فرآیندهای نیمه مارکوف که در برگیرنده حالتهای استهلاک ، خرابی ها ، بازرسی و نگهداری هستند ، برای مدل سازی قابلیت اطمینانی به کار می روند . فرآیندهای نیمه مارکوف برای ارزیابی های هزینه اقتصادی با در نظر گرفتن هزینه های سرمایه گذاری اولیه ، بهره برداری و نگهداری و هزینه جریمه ناشی از خروج به کار گرفته می شود . در این پایان نامه بنا به اقتضائات عملی حالت بازرسی و سه نوع خرابی شامل خرابی ناشی از استهلاک ، خرابی تصادفی و خرابی تصادفی تعمیر ناپذیر در نظر گرفته می شوند .به طور کلی مطالعات قابلیت اطمینانی و برنامه ریزی نگهداری و تعمیرات در سطح سیستم یا در سطح تجیزات موجود در سیستم انجام می شود . دراین پایان نامه بررسی پارامترهای قابلیت اطمینانی و برنامه ریزی نگهداری در سطح تجهیزات و به طور نمونه برای ترانسفورماتورهای توزیع انجام می شود . به این منظور انواع خطاها و نگهداری های گوناگون ترانسفورماتور معرفی و دسته بندی شده اند . در راستای این پایان نامه تعداد 689 عدد ترانسفورماتور 0.4/20 کیلوولت متعلق به شرکت آب و فاضلاب روستایی استان همدان در مدت 16 ماه مورد بررسی و مطالعه قرار گرفته اند و اطلاعات پیشامدهای رخ داده برای آنها ثبت شده است . در انتها سناریوهای بهینه سازی نگهداری و روش های حل آنها برای تعیین نرخ های نگهداری بهینه تجهیزات که قابلیت اطمینان وسیله را ماکزیمم یا هزینه کلی را مینیمم می کند ، معرفی و مورد بررسی قرار می گیرند . پارامتر قابلیت اطمینانی مورد بررسی در این پایان نامه دسترس پذیری ، و پارامتر هزینه اقتصادی مورد بررسی ، نفع اقتصادی می باشد . بر اساس سناریوهای تعریف شده هدف از بهینه سازی ها ، ماکزیمم کردن دسترس پذیری بدون در نظر گرفتن هزینه اقتصادی و یا ماکزیمم نمودن نفع اقتصادی با قید حداقل دسترس پذیری هدف می باشد . الگوریتم هایی که در این پایان نامه ارائه می شوند برای ارزیابی قابلیت اطمینان تجهیزات ، برنامه ریزی نگهداری ، و ارائه تدابیر نگهداری ، بسیار مفید هستند . برنامه هایی که در این پایان نامه ارائه شده اند می توانند به مدیرانی که برنامه ریزی های نگهداری را انجام می دهند ،کمک کند تا تعادل مناسبی را بین قابلیت اطمینان تجهیزات و هزینه های متعاقب نگهداری ایجاد کنند .