مدل برنامه ریزی تعمیرات و نگهداری پیشگیرانه مبتنی بر ریسک با در نظرگرفتن شاخص های ریسک نامشهود

نوع مقاله : علمی-پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار، دانشکده مهندسی برق، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران

2 استادیار، گروه مهندسی برق، دانشگاه بجنورد، بجنورد، ایران

چکیده

یکی از مهمترین تصمیمات در سیستم های قدرت، مدیریت بهینه دارایی هاست. مدیریت دارایی در شرکت های توزیع عمدتاً بر مبنای بهبود قابلیت اطمینان سیستم صورت می گیرد. با این وجود، نگرانی های شرکت های توزیع تنها به بهبود قابلیت اطمینان شبکه تحت بهره برداری محدود نمی شود. معیارهای مهم دیگری مرتبط با ریسک که کسب و کار آنها را تهدید می کند می تواند بر تصمیم گیری برنامه ریزی فعالیت های تعمیرات و نگهداری (نت) تأثیرگذار باشد که به عنوان ریسک نامشهود تعریف می گردد. این ریسک ها عمدتاً شامل ایمنی کارکنان، اثرات زیست محیطی و اعتبار شرکت می باشد. بنابراین، لحاظ نمودن شاخص های ریسک‌ نامشهود در مساله برنامه ریزی نت، در کنار در نظرگرفتن شاخص های ریسک مشهود (شاخص های قابلیت اطمینان و هزینه)، حائز اهمیت است که تاکنون در مطالعات بررسی نشده است. بنابراین در این مقاله، در راستای دستیابی به کاربرد مدیریت ریسک در مدیریت دارایی ها در سیستم های توزیع انرژی الکتریکی، مدل برنامه ریزی نت پیشگیرانه مبتنی بر ریسک با در نظرگرفتن شاخص های ریسک مشهود و نامشهود پیشنهاد شده است. مدل پیشنهادی بر روی یک فیدر نمونه از شبکه توزیع خراسان شمالی پیاده سازی شده است. برنامه ریزی نت پیشگیرانه مبتنی بر ریسک برای یک دوره 5 ساله برای فیدر مورد مطالعه و تأثیرگذاری آن در مدیریت دارایی های شرکت ارائه شده است. نتایج حاکی از کاهش 23 درصدی هزینه های نت شرکت توزیع خراسان شمالی با استفاده از روش نت پیشنهادی در مقایسه با روش های موجود می باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Risk-based Preventive Maintenance Planning Model Considering Intangible Risk Indices

نویسندگان [English]

  • Y. Damchi 1
  • J. Saebi 2
1 Faculty of Electrical Engineering, Shahrood University of Technology, Shahrood, Iran
2 Department of Electrical Engineering, University of Bojnord, Bojnord, Iran
چکیده [English]

One of the most important decisions in power systems is the optimal management of assets. Asset management in power distribution companies is mainly based on improving system reliability. Nevertheless, the concerns of distribution companies are not be limited to improving the reliability of the network. Other important criteria related to the risks that threaten their business can influence decision to plan maintenance programs, which are defined as intangible risks. These risks mainly include safety, environmental effects and company reputation. Hence, it is important to include the intangible risk index in the asset management decision-making problem, along with improving the tangible risk index (reliability index), which is not studied in research studies. In this paper, in order to achieve the application of risk management in asset management in electrical energy distribution systems, a risk-based preventive maintenance planning model is proposed from the perspective of tangible and intangible risk indices. The proposed model is applied to a sample feeder from the North Khorasan distribution network in Iran. Risk-based preventive maintenance planning for a 5-year period for the studied feeder and its impact on the company's asset management are presented. The results showed that, using the proposed model, the maintenance costs are decreased by 23 percent compared to existing methods.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Maintenance
  • risk
  • reliability
  • distribution system
  • optimization
  • asset management

مراجع

[1]  L. Wenyuan. Risk assessment of power systems: models, methods, and applications. John Wiley & Sons, 2014.
[2]  R. Billinton, Z. Pan, “Historic performance-based distribution system risk assessmen”, IEEE Transactions on Power Delivery, vol. 19, no. 4, pp.1759-1765, 2004.
[3]  A. A. Chowdhury, “Distribution system risk assessment based on historical reliability performance”, IEEE International Conference on Electro Information Technology, pp. 7-pp, 2005.
[4] Z. Feng, R. Billinton, “Electric distribution system risk assessment using actual utility reliability data”, Thesis, Degree of Master of Science, University of Saskatchewan, Saskatchewan, Canada,  2006.
[5]  G. P. Park, Y. T. Yoon, “Application of ordinal optimization on reliability centered maintenance of distribution system”, European Transactions on Electrical Power, vol. 22, no. 3, pp. 391–401, 2012.
[6]  L. Guo, C. X. Guo, W. H. Tang, Q. H. Wu, “Evidence-based approach to power transmission risk assessment with component failure risk analysis”, IET Generation, Transmission & Distribution, vol. 6, no. 7, pp. 665-672,  2012.
[7]  M. Aliyari,  V. Baghshani, A. Barabadi, “Reliability performance analysis in power distribution system using Weibull distribution-A case study”, IEEE 18th Electric Power Distribution Conference,  pp. 1-6, 2013.
[8] A. U. Adoghe, C. O. A. Awosope, J. C. Ekeh, “Asset maintenance planning in electric power distribution network using statistical analysis of outage data”, International Journal of Electrical Power and Energy Systems, vol. 47, pp. 424-435, 2013.
[9] M. Abbasghorbani, H. R. Mashhadi, and Y. Damchi, “Reliability-centred maintenance for circuit breakers in transmission networks”, IET Generation, Transmission & Distribution, vol. 8, no. 9, pp. 1583-1590, 2014.
[10] M. Abbasghorbani, Y. Damchi, H. R. Mashhadi, “Reliability-centered maintenance for overhead transmission lines in composite power system”, International Transactions on Electrical Energy Systems, vol. 2022, pp. 1-11, 2022.
[11] حمید شریفیان، جواد محمودی، علی رحیمی و مهدی علی­یاری،"تعمیر و نگهداری با محوریت قابلیت اطمینان (RCM) ترانسفورماتورهای توزیع در راستای اجرای چرخه مدیریت سرمایه (EAM)"، بیست و یکمین کنفرانس توزیع برق، اردیبهشت 1395.
 [12] S. R. K. Yeddanapudi, Y. Li, J. D. McCalley, A. A. Chowdhury, and W. T. Jewell, "Risk-based allocation of distribution system maintenance resources", IEEE Transactions on Power Delivery, vol. 23, no. 2, pp. 287-295, 2008.
[13] Jahromi, A., M. Fotuhi-Firuzabad, E. Abbasi. "An efficient mixed-integer linear formulation for long-term overhead lines maintenance scheduling in power distribution systems", IEEE Transactions on Power Delivery, vol. 24, no. 4, pp. 2043-2053, 2009.
[14] A. Moradkhani, M. R. Haghifam, S. M. Abedi, "Risk-based maintenance scheduling in the presence of reward penalty scheme", Electric Power Systems Research, vol. 121, pp. 126-133, 2015.
[15] M. K. Tehrani, A. Fereidunian, H. Lesan , “Financial planning for the preventive maintenance of power distribution systems via fuzzy AHP”, Complexity, vol. 21, no. 3, pp. 36-46, 2016.
[16] P. Afzali, F. Keynia, M. Rashidinejad, “A new model for reliability-centered maintenance prioritisation of distribution feeders”, Energy, vol. 171, pp. 701-709, 2019.
[17] J. B. Leite, J. R. S. Mantovani, T. Dokic,Q. Yan, Po-C. Chen, M. Kezunovic, “Resiliency Assessment in distribution networks using gis based predictive risk analytics”, IEEE Transactions on Power Systems, vol. 34, no. 6, pp. 4249-4257, 2019.
[18] N. L. Dehghani,Y. M. Darestani, A. Shafieezadeh, "Optimal life-cycle resilience enhancement of aging power distribution systems: a minlp-based preventive maintenance planning", IEEE Access, vol. 8, pp. 22324- 22334, 2020.
[19] مجید نیری‌پور، سعید حسوند، حسین فلاح‌زاده ابرقوئی، «برنامه‌ریزی توسعه ظرفیت با در نظر گرفتن قابلیت اطمینان سیستم به‌منظور تبدیل شبکه توزیع موجود به ریزشبکه»، مجله مهندسی برق دانشگاه تبریز، جلد 47، شماره 2، صفحه 774-761، 1396.
[20] سیدمحمدرضا شریعتی،  ایرج احمدی، تقی بارفروشی«مدل‌سازی تأثیر حضور ترانسفورماتور یدکی بر قابلیت اطمینان مجموعه‌ای از پست‌های فوق‌توزیع»، مجله مهندسی برق دانشگاه تبریز، جلد 47، شماره 4، صفحه 1497-1489، 1396.
[21] حمید بهنیا، مهدی اخباری «کلیدزنی انتقال در برنامه‌ریزی یک‏پارچه تعمیرات انتقال و تولید در سیستم قدرت»، مجله مهندسی برق دانشگاه تبریز، جلد 49، شماره 4، صفحه 1525-1517، 1398.
[22] Sand, K., O. Gjerde, D. E. Nordgård. "Current risk exposure in the distribution sector", Initial study. Trondheim, SINTEF Energy Research, 2007.
[23] Nordgård, D. E., K. Sand, I. Wangensteen. "Risk assessment methods applied to electricity distribution system asset management", Reliability, Risk, and Safety, three volume set, pp. 463-470. CRC Press, 200.
مجله مهندسی برق دانشگاه تبریز
دوره 53، شماره 3
آبان 1402
صفحه 171-182

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار