Improvements on the HVDC Reliability Assessment Index System considering preventive maintenance

• Autorzy: Wang T. , Guan L.

Warianty tytułu

PL

Poprawa systemu wskaźników niezawodności HVDC z uwzględnieniem konserwacji zapobiegawczej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper proposes two novel reliability indexes for HVDC and a risk evaluation system for quantifying the risk brought by HVDC outage. Based on a proactive and preventive strategy of maintenance arrangement, the paper puts forward the “Power Availability” index to correct the situation that Energy Availability leads to inconsistent problems with power system reliability and security in the process of application. Then, the paper introduces the quantitative evaluation method which provides an effective analysis tool for scheduling department to arrange maintenance during the appropriate time by judging the operation risk. Based on this method, the index of “Active Planned Energy Unavailability” is put forward in order to encourage the scheduling department to arrange maintenance initiatively according to the power grid risk. It could change and improve the maintenance mode of HVDC using the guiding role of the reliability index. Blend the proposed new index into the original reliability index system of HVDC, sphere of application and the assessment objects will not only be limited to the equipment department and the dispatching department, power grid corporations will also be involved. Finally, this paper chooses the China Southern Power Grid as the simulation and analysis case. The results demonstrate a practical application of the proposed procedure and method.

PL

Niniejszy artykuł proponuje dwa oryginalne wskaźniki niezawodności dla linii wysokiego napięcia prądu stałego (HVDC) oraz system oceny ryzyka dla kwantyfikacji ryzyka na skutek przerw w dostawie HVDC. W oparciu o aktywną i prewencyjną strategię konserwacji, artykuł proponuje wskaźnik „Power Availability (Dostępności mocy)” w celu naprawy sytuacji, gdy Dostępność Energii prowadzi do niespójnych problemów z niezawodnością systemu elektroenergetycznego i bezpieczeństwem w procesie eksploatacji. Następnie artykuł wprowadza metodę oceny ilościowej, który zapewnia skuteczne narzędzie analizy dla działu planowania tak, aby można było zarządzać konserwację we właściwym momencie dzięki odpowiedniej ocenie ryzyka operacyjnego. Na bazie tej metody, zaproponowano wskaźnik „Aktywnego planowania niedostępności energii” w celu zachęcenia działu planowania do ustalania konserwacji zgodnej z poziomem ryzyka sieci energetycznej. Może to zmienić i poprawić tryb konserwacji HVDC za pomocą wskaźnika niezawodności. Proponowany nowy wskaźnik mógłby zostać wprowadzony do pierwotnego systemu wskaźników niezawodności HVDC i mógłby znaleźć zastosowanie i służyć ocenie obiektów nie tylko w działach sprzętu i dziale dyspozytorskim ale także w firmach eksploatujących sieci energetyczne. Na potrzeby symulacji i analizy, artykuł omawia przedsiębiorstwo China Southern Power Grid. Wyniki pokazują praktyczne zastosowanie proponowanej procedury i metody.

Słowa kluczowe

EN

power system; HVDC; reliability assessment; reliability index system; preventive maintenance

PL

system zasilania; HVDC; ocena niezawodności; system wskaźników niezawodności; konserwacja zapobiegawcza

• Wydawca: Polskie Naukowo-Techniczne Towarzystwo Eksploatacyjne
• Czasopismo: Eksploatacja i Niezawodność
• Rocznik: 2014
• Tom: Vol. 16, no. 4
• Strony: 629--636
• Opis fizyczny: Bibliogr. 21 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Wang T.

• School of Electric Power South China University of Technology No.381, Wushan Road, Tianhe District, Guangzhou Guangdong, 510640 P.R. China

autor

Guan L.

• School of Electric Power South China University of Technology No.381, Wushan Road, Tianhe District, Guangzhou Guangdong, 510640 P.R. China

Bibliografia

• 1. Ahmad R, Kamaruddin S. An overview of time-based and condition-based maintenance in industrial application. Computers & Industrial Engineering 2012; 63: 135-149.
• 2. Asadzadeh SM , Azadeh A. An integrated systemic model for optimization of condition-based maintenance with human error. Reliability Engineering & System Safety 2014;124:117-131.
• 3. Banerjee SK, Reddi B R. Reliability Calculations for Electrical Transmission Systems on the Basis of Mean Failure Indices. IEEE Transactions on Reliability 1983; 32: 346 - 349.
• 4. Bennett MG, Dhaliwal NS and Leirbukt A. A survey of the reliability of HVDC systems throughout the world during 2007-2008. In 43rd CIGRE Session, Paris, France, 2010.
• 5. Bennett MG, Dhaliwal NS and Leirbukt A. A survey of the reliability of HVDC systems throughout the world during 2009-2010. In 44rd CIGRE Session, Paris, France, 2012.
• 6. Billinton R, Satish J. Predictive assessment of bulk-system-reliability performance indices. IEEE Transactions on Power Systems 1994; 141:466 - 472.
• 7. Billintion R, Aboreshaid S, Fotuhi-firuzabad M. Well-being analysis for HVDC transmission systems. IEEE Transactions on Power Systems 1997; 12: 913-918.
• 8. Dehghanian P, Fotuhi-Firuzabad M, Aminifar F, Billinton R. A Comprehensive Scheme for Reliability Centered Maintenance in Power Distribution Systems-Part I: Methodology. IEEE Transactions on Power Delivery 2013;28:761 -770.
• 9. Endrenyi J, Aboresheid S, Allan RN, Anders GJ, et al. The present status of maintenance strategies and the impact of maintenance on reliability. IEEE Transactions on Power Systems 2001; 16: 638-646.
• 10. Endrenyi J, Anders, GJ. Aging, maintenance, and reliability - approaches to preserving equipment health and extending equipment life. IEEE Power and Energy Magazine 2006; 4: 59-67.
• 11. Jae-Haeng H, Mun-Kyeom K, Geun-Pyo P , Yong TY, et al. A Reliability-Centered Approach to an Optimal Maintenance Strategy in Transmission Systems Using a Genetic Algorithm. IEEE Transactions on Power Delivery 2011;26: 2171-2179.
• 12. Jiang Y, McCalley JD, Van VT. Risk-based resource optimization for transmission system maintenance. IEEE Transactions on Power Systems 2006; 21:1191-1200.
• 13. John HF, Gerhard J, et al. IEEE guide for the evaluation of the reliability of HVDC converter stations. IEEE Std 1240-2000(R2012), 2012.
• 14. Lai YG, Guan L, Lei B. Reliability evaluation index based on impact of DC system operation condition on grid power transmission. Power System Technology 2013; 37: 3202-3207.(in Chinese)
• 15. Li WY. Risk assessment of power systems: models, methods and applications. Toronto: Wiley-IEEE Press, 2004.
• 16. Li WY, Korczynski J. A reliability-based approach to transmission maintenance planning and its application in BC hydro system. IEEE Transactions on Power Delivery 2004;19:303-308.
• 17. Liu ZY, Zhang QP. Study on the development mode of national power grid of China. Proceedings of the CSEE 2013; 33: 1-10. (in Chinese)
• 18. Mi JH, Chen LJ. National HVDC system reliability index in 2009-2011. Beijing: Electric Power Reliability Management Center, 2009-2011. (in Chinese)
• 19. Nilsson J, Bertling L. Maintenance Management of Wind Power Systems Using Condition Monitoring Systems—Life Cycle Cost Analysis for Two Case Studies. IEEE Transactions on Energy Conversion 2007; 22: 223-229.
• 20. Peng W , Huang HZ, Zhang XL. Reliability Based Optimal Preventive Maintenance Policy of Series-parallel systems. Eksploatacja i Niezawodnosc – Maintenance and Reliability 2009; 2: 4-7.
• 21. Zheng YD, Zhang K, Zeng YG, et al. China Southern Power Grid dispatching management regulations 2008:34-35. (in Chinese)