Способ и система управления для планирования нагрузки электростанции

Способ и система управления для планирования нагрузки электростанции

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится к области техники планирования в электростанциях. Более конкретно настоящее изобретение относится к планированию нагрузки электростанции.

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Оптимизация является технологией управления процессом таким образом, чтобы оптимизировать указанный набор параметров без нарушения ограничений процесса. Традиционно процесс оптимизации в электростанции выполняется для того, чтобы повышать кпд, снижать возможные выбросы, сокращать затраты и максимизировать готовность системы к выработке электроэнергии. Предусмотрено несколько систем, которые могут независимо оптимизироваться в электростанции для лучшей производительности, например, модернизация конкретного компонента оборудования в электростанции может приводить к меньшему расходу топлива. Кроме того, общая работа электростанции может быть оптимизирована посредством оптимизации одного или более факторов, которые способствуют общей эффективности электростанции.

Типично требуется оптимизировать планирование нагрузки в электростанции, чтобы минимизировать эксплуатационные затраты. Предусмотрены различные традиционные технологии для оптимизации планирования нагрузки. Например, планирование нагрузки может быть оптимизировано на основе потребности нагрузки, т.е. планирование на электростанциях выполняется таким образом, что удовлетворяются потребности нагрузки. В качестве другого примера планирование нагрузки также может быть оптимизировано так, что оно удовлетворяет предварительно определенному плану технического обслуживания.

Можно легко видеть, что операция планирования нагрузки имеет последствия в виде затрат, и затраты, ассоциированные с планированием нагрузки, упоминаются как "затраты на планирование нагрузки". Затраты на планирование нагрузки могут быть определены из капитальных затрат на оборудование, затрат на топливо, затрат на химические продукты, затрат на резервное оборудование и детали и затрат на техническое обслуживание. Кроме капитальных затрат и затрат на топливо затраты на техническое обслуживание считаются существенными расходами в электростанции, и смещение в плане технического обслуживания может приводить к существенному изменению в затратах на планирование нагрузки.

План технического обслуживания оборудования может быть основан на равных интервалах, истекшем времени или показаниях счетчика в реальном времени. Следовательно, зачастую требуется адаптироваться к любому непредвиденному смещению или предварительно запланированному смещению в плане технического обслуживания, чтобы минимизировать затраты. Кроме того, общие эксплуатационные затраты электростанции также изменяются вследствие смещения в плане технического обслуживания. План технического обслуживания основан на времени простоя, являющемся результатом планового технического обслуживания компонентов электростанции и незапланированных или принудительных остановов вследствие внезапной неисправности и ремонтно-восстановительного мероприятия. Желательно иметь планово предупредительное техническое обслуживание и исключать незапланированное техническое обслуживание. Следовательно, операции по техобслуживанию планируются периодически и максимально часто либо согласно рекомендациям изготовителя, либо на основе прошлого опыта операторов.

Задержка запланированного плана технического обслуживания может увеличивать незапланированное техническое обслуживание и ассоциированные затраты. Опережение плана технического обслуживания может влиять на необязательные операции по техобслуживанию и затраты на техническое обслуживание. Следует отметить, что предусмотрено несколько инструментальных средств планирования для планирования выработки, а также технического обслуживания, но они зачастую не основаны на фактических рабочих условиях и состоянии рассматриваемого компонента или операции.

В общем, по действиям по техническому обслуживанию, требуемым компонентами электростанции, производится уведомление посредством соответствующих устройств запуска технического обслуживания в форме электронного представления, которые являются вводами для таких инструментальных средств планирования. Согласно устройствам запуска технического обслуживания эти инструментальные средства должны обнаруживать план для действий по техническому обслуживанию наряду с планированием выработки в течение определенного периода времени. В таких подходах к планированию используемые технологии оптимизации основаны только на рассмотрении затрат и не включают в себя фактические рабочие условия и состояние компонентов.

С появлением усовершенствованной системы управления и с повышением вычислительной мощности, доступной в такой системе управления, для оптимизации включается большее число признаков. В системе управления оптимизация может быть выполнена с помощью модуля оптимизации или компонента, который уже интегрирован с системой управления, или может быть выполнена отдельно на основе информации, доступной из станции. Тем не менее, обычная практика заключается в том, чтобы приспосабливать первое средство, т.е. модуль оптимизации, уже встроенный в систему управления. В большинстве случаев модуль оптимизации использует подход на основе статистических или физических моделей (первоначальная модель) для оценки оптимальных настроек. Другие подходы, такие как подход на основе нейронной сети или синтаксический подход, также могут осуществляться на практике.

В случае операции планирования нагрузки оптимизированные выходные значения являются различными заданными значениями для контроллеров, управляющих станцией. Предоставляемые заданные значения являются такими, что станция, в общем смысле, функционирует с возможностью удовлетворять требованиям (примерному требованию по нагрузке, эксплуатационным затратам, эффективности, требованиям техники безопасности и нормативным требованиям, требованиям по техническому обслуживанию и т.д.).

Как упомянуто выше, в большинстве случаев оптимизация базируется на подходе на основе статистической или первоначальной модели. В таких подходах, по существу, предусмотрено, по меньшей мере, одно математическое выражение, которое связывает свойство станции в зависимости от измеренных или оцененных параметров станции. Некоторыми примерами свойства станции являются выходная мощность генератора, образование пара в бойлере, использование топлива, план технического обслуживания, длительность использования или ожидаемый срок службы конкретного блока на станции и т.д. Обычно используемые математические модели связаны с производительностью отдельных блоков на станции или с общим координированным функционированием станции. В большинстве случаев производительность включает в себя функции затрат или они могут извлекаться посредством надлежащей записи задачи оптимизации в виде формулы.

В конкретном аспекте планирования нагрузки и влияния операции по техобслуживанию можно видеть, что обычная практика заключается в том, чтобы приспосабливать предварительно заданный план, предписанный для технического обслуживания, хотя на практике операция по техобслуживанию может быть непредвиденной операцией, выполняемой в результате повреждения одного или нескольких компонентов в электростанции. Поскольку затраты в случае неспособности электростанции к предоставлению услуг являются очень высокими, расчеты по электростанции проводятся с предусмотрением достаточной избыточности и допусков, чтобы противостоять нестандартным нагрузкам или сценариям. Помимо этого, имеются соответствующие общие знания или предыстория, накопленная на электростанциях относительно операций по техническому обслуживанию и ремонту для станции, так что специалисты в данной области техники должны выяснять, какая нагрузка или сценарий с большой вероятностью вызывает повреждение какого компонента, а также ассоциированные затраты и время простоя как следствие операции по техобслуживанию. Эти знания могут эффективно использоваться для планирования нагрузки для электростанции и включать в себя план для операции по техобслуживанию с учетом состояния станции.

В свете вышеприведенного описания существует потребность в эффективной технологии для планирования нагрузки для электростанции и разработки модуля оптимизации, присутствующего в системе управления так, что он также отвечает за планирование технического обслуживания.

КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩЕСТВА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Соответственно настоящее изобретение предоставляет способ оптимизации планирования нагрузки для электростанции, имеющей один или более блоков генерирования. Способ содержит этапы i) анализа рабочего состояния одного или более компонентов блоков генерирования, имеющих один или более индексов риска, ассоциированных с одним или более компонентами блоков генерирования, ii) обновления целевой функции, которая отражает состояние одного или более компонентов блоков генерирования, iii) решения целевой функции, чтобы оптимизировать план одного или более блоков генерирования и рабочее состояние одного или более компонентов блоков генерирования, и iv) управления одним или более блоками генерирования при оптимизированном плане и рабочем состоянии.

Согласно одному аспекту способа этап анализа включает в себя оценку характеристик и оценку эксплуатационных затрат в горизонте прогнозирования. Оптимизация планирования нагрузки, упомянутая в данном документе, включает в себя планирование выработки, планирование технического обслуживания или нагрузки для одного или более блоков генерирования, или комбинацию вышеозначенного. Способ также включает в себя оптимизацию индексов риска для одного или более компонентов одного или более блоков генерирования. Оптимизация индексов риска выполняется посредством надлежащего изменения регулируемых переменных.

Согласно дополнительному аспекту способ включает в себя отсрочку или опережение запуска технического обслуживания для технического обслуживания одного или более компонентов одного или более блоков генерирования, которая основана на состоянии компонента или требовании по нагрузке. Целевая функция, упоминаемая в изобретении, включает в себя, по меньшей мере, один член для управления технологическим процессом одного или более компонентов одного или более блоков генерирования и, по меньшей мере, один член, ассоциированный с техническим обслуживанием одного или более компонентов одного или более блоков генерирования. Этап обновления включает в себя обновление целевой функции затратами, ассоциированными с отсрочкой или опережением технического обслуживания одного или более компонентов одного или более блоков генерирования.

Соответственно настоящее изобретение также предоставляет систему управления для планирования нагрузки электростанции, имеющей один или более блоков генерирования. Система управления содержит оптимизатор, имеющий одну целевую функцию для оптимизации планирования нагрузки, которая включает в себя планирование технического обслуживания, и для оптимального управления технологическими процессами одного или более блоков генерирования. Оптимизатор использует компонент модели станции и компонент модели повреждений для оптимизации планирования нагрузки.

Согласно дополнительному аспекту системы оптимизатор содержит анализатор планировщика для анализа рабочего состояния одного или более компонентов блоков генерирования, имеющих один или более индексов риска, ассоциированных с одним или более компонентами блоков генерирования. Оптимизатор допускает планирование технического обслуживания на основе индексов риска, ассоциированных с одним или более компонентами одного или более блоков генерирования, либо прогноза потребления или улучшений в рабочем состоянии, обусловленных посредством новых регулируемых переменных, либо заранее запланированного технического обслуживания, осуществляемого посредством устройства запуска технического обслуживания, либо комбинаций вышеозначенного.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

В дальнейшем изобретение поясняется описанием предпочтительных вариантов воплощения со ссылками на сопроводительные чертежи, на которых:

фиг.1 изображает блок-схему системы для планирования нагрузки электростанции, в соответствии с которой могут быть реализованы различные примерные варианты осуществления;

фиг.2 изображает блок-схему оптимизатора для планирования нагрузки электростанции, в соответствии с одним вариантом осуществления;

фиг.3 изображает блок-схему упрощенной общей электростанции на ископаемом топливе (FFPP), в соответствии с одним вариантом осуществления;

фиг.4 изображает примерный профиль прогнозирования потребления;

фиг.5 изображает способ планирования нагрузки электростанции, в соответствии с одним вариантом осуществления.

ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ВОПЛОЩЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Следует отметить, что этапы способа и системные компоненты представлены посредством традиционных символов на чертежах, показывающих только конкретные подробности, которые являются существенными для понимания настоящего раскрытия сущности. Дополнительно подробности, которые могут быть легко очевидными для специалистов в данной области техники, возможно, не раскрыты.

Примерные варианты осуществления настоящего раскрытия сущности предоставляют способ и систему для планирования нагрузки электростанции.

Обычно планирование на электростанциях выполняется, чтобы вырабатывать электроэнергию в течение периода времени/горизонта прогнозирования, варьирующегося от нескольких дней до недель, что называется краткосрочным планированием нагрузки. План выработки электростанции составляется на основе потребления мощности/пара, готовности компонентов электростанции и чистого дохода от выработки. Как описано выше, оптимизатор использует различные факторы затрат, включающие в себя штраф за неудовлетворение потребления, доход от продаж электроэнергии, расход топлива, сокращение выбросов, амортизацию компонентов, пуск и останов компонентов с тем, чтобы оптимально нагружать электростанцию. В дополнение к этим факторам затрат оптимизатор также использует затраты, ассоциированные с планом технического обслуживания каждого компонента, оцениваемым с учетом состояния каждого компонента с точки зрения индекса риска, также называемого индексами риска, и компенсации в EOH (эквивалентных часах эксплуатации), привязанной к его номинальному функционированию и ожидаемому сроку службы, чтобы находить оптимальные планы выработки, технического обслуживания и рабочий режим и достигать максимального дохода и эффективности.

В соответствии с первым аспектом способ планирования нагрузки электростанции посредством оптимизатора включает в себя прием одного или более вводов, при этом один или более вводов ассоциированы с множеством составляющих электростанции. Способ включает в себя вычисление индекса риска, по меньшей мере, одной из составляющих электростанции в ответ на один или более вводов. Способ включает в себя определение нагрузки на основе индекса риска, нагрузка ассоциирована с выходной мощностью электростанции. Способ включает в себя управление электростанцией на основе нагрузки.

Фиг.1 изображает блок-схему системы для планирования нагрузки электростанции, в соответствии с которой могут быть реализованы различные варианты осуществления. Система включает в себя оптимизатор 105, модуль 125 прогнозирования, модуль 130 пользовательского ввода, базу 135 данных станции, контроллер 140 станции и электростанцию 145.

Оптимизатор 105 включает в себя компонент 110 модели, компонент 120 модели повреждений и компонент 115 модели EOH-компенсации. Оптимизатор 105 принимает один или более вводов из модуля 125 прогнозирования, модуля 130 пользовательского ввода, контроллера 140 станции и из базы 135 данных станции.

Система включает в себя модуль 125 прогнозирования, чтобы предоставлять прогноз нагрузки для электростанции 145 в течение периода времени. Потребность нагрузки продолжает колебаться, и, следовательно, существует необходимость в прогнозировании потребности нагрузки. Модуль 125 прогнозирования может использовать пользовательские входные данные, чтобы предоставлять прогнозную информацию или иметь выделенную модель прогнозирования на основе статистических моделей или других технологий. Один или более генераторов может быть выбран для работы на основе прогнозной потребности нагрузки. Кроме того, посредством отключения генераторов на основе требования по нагрузке эксплуатационные затраты электростанции 145 могут быть минимизированы. Прогнозное требование по нагрузке дополнительно отправляется в качестве ввода в оптимизатор 105 для планирования нагрузки электростанции 145.

В дополнение к вышеуказанному модуль 125 прогнозирования также используется для того, чтобы предоставлять предварительно определенный план технического обслуживания для одной или более составляющих электростанции 145. Предварительно определенный план технического обслуживания, тип технического обслуживания и период/периодичность плана технического обслуживания одной или более составляющих электростанции 145 основаны на опыте использования оператора или рекомендациях изготовителей компонентов. Предварительно определенный план технического обслуживания в течение периода времени дополнительно отправляется в качестве ввода в оптимизатор 105 для планирования технического обслуживания одной или более составляющих электростанции 145.

Система включает в себя модуль 130 пользовательского ввода для приема множества пользовательских вводов в оптимизатор 105. Множество пользовательских вводов включает в себя, но не только, затраты на топливо, штраф за выбросы, затраты в течение срока службы оборудования и эксплуатационные затраты на резервные блоки. Пользовательские вводы дополнительно отправляются в качестве вводов в оптимизатор 105.

Электростанция 145 включает в себя множество блоков. Информация, связанная с множеством блоков электростанции 145 и их рабочим режимом, сохраняется в базе 135 данных станции. Предыстория эксплуатации, текущее состояние, сведения по производству и планирование технического обслуживания множества блоков электростанции 145 также сохраняются в базе 135 данных станции. Информация, связанная с множеством блоков электростанции 145, дополнительно отправляется в качестве ввода в оптимизатор 105 через контроллер 140 станции для планирования нагрузки электростанции 145.

Система включает в себя электростанцию 145. Электростанция 145 принимает план нагрузки и технического обслуживания, определенный через контроллер 140 станции, и электростанция 145 управляется на основе нагрузки, определенной посредством оптимизатора 105.

Фиг.2 является блок-схемой оптимизатора 105 для планирования нагрузки электростанции 145, в соответствии с одним вариантом осуществления. Оптимизатор 105 включает в себя компонент 110 модели станции, анализатор 113 планов и модуль 118 нахождения решений по оптимизации. Анализатор 113 планов, упомянутый в данном документе, содержит модель 115 EOH-компенсации и компонент 120 модели повреждений. Анализатор 113 планов через различные параметры станции (например, измеряемые переменные, базу данных станции) анализирует факторы, требуемые для решения целевой функции, предоставляющей план нагрузки (план выработки/план технического обслуживания) и значения нагрузки (заданные значения) для одного или более компонентов одного или более блоков генерирования. Обобщенно предполагается, что анализатор планов анализирует рабочее состояние (оценку характеристик конкретного блока генерирования, чтобы эффективно выполнять свою функцию относительно эффективности технологического процесса и затрат). Здесь оценка характеристик включает в себя оценку рисков, оценку потребления и, на основе оценки рисков и оценки потребления, также оценку потребности в техническом обслуживании, включающую в себя предложение плана для технического обслуживания. Дополнительно вышеуказанный аспект затрат относится к эксплуатационным затратам, которые включают в себя затраты на техническое обслуживание.

Множество регулируемых значений задачи планирования нагрузки, решаемой посредством одного или более блоков, может быть предоставлено в качестве вводов в компонент 110 модели станции и компонент 120 модели повреждений. Как компонент 110 модели станции, так и компонент 120 модели повреждений также принимают один или более вводов из электростанции 145 через контроллер 140 станции, базу 135 данных станции, модуль 125 прогнозирования и модуль 130 пользовательского ввода.

Компонент 105 оптимизатора имеет модуль 118 нахождения решений по оптимизации, и он используется для того, чтобы находить оптимальный план нагрузки для электростанции 145 посредством минимизации целевой/оценочной функции электростанции 145 в ответ на прием одного или более вводов. Целевая/оценочная функция, которая должна минимизироваться посредством модуля 118 оптимизации оптимизатора 105, включает в себя штраф за неудовлетворение потребности, эксплуатационные затраты вследствие расхода топлива, затраты на пуск, затраты на останов, затраты вследствие старения, затраты вследствие выбросов и затраты на техническое обслуживание. Модуль 118 нахождения решений по оптимизации использует известную технологию оптимизации на основе максимумов и минимумов для нахождения оптимальных планов нагрузки и технического обслуживания для электростанции 145. Во время итеративного процесса минимизации целевой/оценочной функции модуль 118 оптимизации компонента оптимизатора 105 использует компонент 110 модели и компонент 120 модели повреждений одной или более составляющих электростанции 145. Этот процесс оптимизации продолжается до тех пор, пока модуль оптимизации не находит оптимальный план нагрузки, для которого значение целевой функции минимизируется.

Компонент 120 модели повреждений принимает регулируемые значения и вводы из базы 135 данных станции (база данных имеет как текущие значения, так и информацию предыстории, связанную с параметрами станции, требуемыми для вычислений посредством компонента модели повреждений). Компонент 120 модели повреждений затем вычисляет индекс риска, по меньшей мере, одной из составляющих электростанции 145 на основе регулируемых значений и одного или более вводов, принимаемых из базы 135 данных станции. Значения индексов риска для еще одной из составляющих электростанции затем передаются из компонента 120 модели повреждений в модель 115 EOH-компенсации. Модель 115 EOH-компенсации имеет факторы затрат, ассоциированные с каждым из значений индексов риска одной или более составляющих электростанции 145. Оптимизатор 105 определяет планы нагрузки и технического обслуживания на основе факторов затрат, ассоциированных с вычисленными значениями индексов риска, и управляет электростанцией 145 (нагружает электростанцию) так, чтобы удовлетворять спрос на потребление самым лучшим способом.

Фиг.3 является представлением в форме блок-схемы упрощенной общей электростанции на ископаемом топливе (FFPP) 145, которая управляется посредством системы управления, которая включает в себя оптимизатор 105, чтобы вычислять оптимальное решение по управлению электростанцией. FFPP состоит из трех FFPP-блоков 150, 155, 160, работающих параллельно. Каждый FFPP-блок имеет три основных элемента оборудования, а именно, бойлер (B) 165, паровую турбину (ST) 170, которая механически соединяется с электрическим генератором (G) 175. При работе паровые нагрузки, в общем, называемые регулируемыми переменными u₁, u₂ и u₃, применяются к соответствующему бойлеру, чтобы формировать вывод в форме пара, выражаемый как y₁₁, y₂₁, y₃₁, который подается в паровую турбину, комбинированную с электрическим генератором, для генерирования электроэнергии. Электроэнергия, выводимая из генератора, выражается как y₁₂, y₂₂, y₃₂.

Система 140 управления используется для того, чтобы отслеживать и управлять различными рабочими параметрами электростанции 145 так, чтобы обеспечивать то, что электростанция управляется в оптимальных состояниях. Для оптимальной эксплуатации электростанции, как пояснено выше, одним из критических аспектов является оптимальное планирование нагрузки между различными FFPP-блоками, и вычисление для оптимизированного решения выполняется в оптимизаторе 105.

В примерном варианте осуществления цель задачи оптимизации планирования нагрузки состоит в том, чтобы удовлетворять потреблению мощности посредством планирования нагрузки для трех FFPP-блоков согласно различным ограничениям, таким как минимизация затрат на топливо, затрат на пуск, эксплуатационных затрат, затрат вследствие выбросов и затрат в течение срока службы. Оптимизатор 105 принимает вводы из электростанции и применяет технологии оптимизации для оптимального планирования нагрузки. На основе оптимального решения система 140 управления отправляет команды в различные исполнительные механизмы в электростанции, чтобы управлять параметрами технологического процесса.

Целевая функция, используемая для оптимизации, заключается в следующем:

,

C _dem является штрафной функцией за неудовлетворение потребления электроэнергии в течение периода времени, называемого горизонтом прогнозирования.

,

где является надлежащим весовым коэффициентом, а для t=T, ..., T+, M-dt является прогнозом требования по нагрузке в горизонте M прогнозирования, y_i2 является электроэнергией, вырабатываемой посредством всех n блоков. Со ссылкой на фиг.3 n=3.

C_fuel является затратами на расход топлива, представленный в модели для FFPP посредством выводов y ₁₁, y ₂₁, y ₃₁, и тем самым совокупные затраты на расход топлива задаются следующим образом:

,

является затратами на уменьшение выбросов загрязняющих веществ (NO_x, SO_x, CO_x), вырабатываемых посредством электростанции, и задается следующим образом:

,

где k i   e m i s s i o n представляет положительные весовые коэффициенты, а представляет нелинейную функциональную зависимость между нагрузкой и формированием выбросов.

C s t a r t , s h u t является функцией затрат для пуска/останова одной или более составляющих электростанции и задается следующим образом:

,

где представляет положительные весовые коэффициенты, u _li является целочисленными состояниями (включение/выключение) блоков.

C   l i f e описывает амортизацию основных фондов вследствие эффекта нагрузки и задается следующим образом:

где амортизационные затраты каждого компонента вычисляются следующим образом:

,

где Load и Load_base являются нагрузкой, базисной нагрузкой на каждый компонент электростанции соответственно; cost _EOH,comp является затратами в единицах EOH на конкретный компонент электростанции, а dt является временем дискретизации.

C_maintenance , затраты на техническое обслуживание для одного или более компонентов электростанций, задаются следующим образом:

где C _fixed является суммой фиксированных затрат на техническое обслуживание для различных компонентов электростанции.

C_{maintenance shift} является затратами на амортизацию компонента электростанции вследствие смещения в предварительно определенном плане технического обслуживания. Он задается следующим образом:

где , и ∆t является смещением в плане технического обслуживания от предварительно определенного плана.

C _{Risk index} является компенсационными затратами, соответствующими значению индекса риска, предоставляемому посредством модели повреждений.

является членом для доходов, полученных посредством продаж электроэнергии.

где является коэффициентом затрат для электроэнергии для продажи.

Цель электростанции состоит в том, чтобы максимизировать доход и минимизировать затраты на техническое обслуживание и штрафы. Это непосредственно зависит от времени для активной выработки (плана выработки) и обратно пропорционально времени обслуживания (плану технического обслуживания), когда выработка прекращается или не ведется на полной мощности.

В предложенной записи в виде формулы операции при работе станции, включающие в себя техническое обслуживание, основаны на фактическом рабочем режиме, а также допускают влияние на рабочий режим для плана выработки и операций по техобслуживанию. Затраты на техническое обслуживание одной или более составляющих электростанции, тем самым, определяются на основе рабочего режима с использованием компонента модели повреждений и компонента модели EOH-компенсации.

Компонент модели повреждений основан либо на первоначальных моделях (моделях старения), либо на вероятностных моделях на основе статистических распределений, связывающих параметры рабочего режима (на основе предыстории/экспериментальных данных, исключенного срока использования в заданном рабочем режиме. Примером для электрического старения является значение электростатического напряжения и время работы). Компонент модели повреждений включает в себя показатели для серьезности, возникновения и обнаружения повреждений для различного рабочего режима с использованием FMEA-технологии. Показатели с точки зрения количественных показателей (например, количественный показатель между 0-10) извлекаются из состояния станции, также классифицированного или кодированного с точки зрения количественных показателей, извлекаемых из регулируемых переменных или данных из базы данных станции. Показатель серьезности является оценкой того, насколько сильно на план выработки влияет повреждение. В одном варианте осуществления серьезность задается так, что она зависит от нескольких факторов, и каждый из факторов может суммироваться и масштабироваться посредством надлежащих весовых функций, ассоциированных с каждым из факторов. Представим некоторые примеры факторов для получения показателя серьезности. Это:

a) время работы относительно технического обслуживания, т.е. серьезность, допускается как высокая, если компонент в блоке, для которого кодируется информация серьезности, уже подлежит техническому обслуживанию. Показатель серьезности является средним, если он приближается к предварительно заданному или выделенному плану для технического обслуживания, и является низким, если он только что прошел техническое обслуживание. (Высокий, средний и низкий могут иметь соответствующую балльную оценку, ассоциированную с ними). Этот фактор автоматически кодируется из информации предыстории, ассоциированной с компонентом, полученным из базы данных станции;

b) влияние на время простоя вследствие повреждения, этот фактор может быть кодирован также на основе, критически ассоциированной с компонентом, или на основе предыстории обслуживания, доступной в базе данных станции, или на основе определения специалистов в данной области техники, ассоциированного с компонентом. Если влияния нет, т.е. повреждение компонента вообще не влияет на функционирование блока по любым причинам, в том числе и потому, что предусмотрен резервный компонент, который повышает надежность, количественный показатель может считаться низким, и в зависимости от влияния, ассоциированного с недоступностью блока для выработки, количественный показатель определяется как высокий или средний. Влияние является предварительно заданной функцией, ассоциированной с каждым компонентом;

c) затраты на замену, ассоциированную с компонентом станции, также могут быть кодированы на основе относительных затрат на замену различных подлежащих обслуживанию/сменных компонентов в электростанции;

d) сложность повреждения и ремонта для различного компонента в агрегатах также может быть кодирована на основе знаний и опыта, требуемых для того, чтобы заниматься операцией по техобслуживанию, или/и на основе сложности, связанной с операциями по техобслуживанию.

В другом варианте осуществления факторы для серьезности могут быть получены из классификации рабочей области для различных компонентов в электростанции. Здесь вычисление значения индекса риска основано на приоритетах из рабочей области, их начальных состояниях и норме амортизации, ассоциированной с MV для каждого компонента электростанции.

Задаются три различных рабочих области для одной или более составляющих электростанции в ассоциации с регулируемыми переменными. Рабочие области для одной или более составляющих электростанции включают в себя область повреждения, подлежащего ремонту, область повреждения, требующего замены, и область повреждения, не подлежащего ремонту. Область повреждения, подлежащего ремонту, задается как область, в которой посредством надлежащего регулирования рабочего режима блоков состояние блока может поддерживаться так, чтобы не вызывать существенные потери или внезапные повреждения, приводящие к потере обслуживания конкретного блока. Предполагается, что эта область имеет низкое значение индекса риска. Область повреждения, требующего замены, задает средний риск и обозначает состояние, в котором блок или основной компонент в блоке приближается к своему рекомендованному периоду технического обслуживания, установленному изготовителем или рекомендованному на основе информации предыстории (опыта использования) для номинального функционирования, и при повреждении с большой вероятностью создает потери, хотя управляемые с точки зрения затрат, вследствие небольшого прерывания обслуживания или вследствие повреждений, приводящих к операции по замене, выполняемой через небольшое время или управляемой посредством активации резервного блока. Область повреждения, не подлежащего ремонту, задает высокое значение риска, при котором невозможно воспользоваться преимуществом в задержке в операции по техобслуживанию, т.е. любое возникшее повреждение оказывает огромное влияние либо на план выработки, либо на затраты на техническое обслуживание. Информацией рабочих областей являются указанные инженерами-технологами значения, подходящие посредством расчетов или технических требований компонента, и служебная информация или другая информация предыстории, доступная в базе данных станции. Уровни риска кодируются в показатель серьезности в компоненте модели повреждений.

Вновь подтверждено, что различные факторы, способствующие рейтингу серьезности компонента, могут надлежащим образом суммироваться и масштабироваться в зависимости от роли/значимости компон