Abstract:
ในสถานีไฟฟ้าย่อยชุดเซอร์กิตเบรกเกอร์แรงดันปานกลางเป็นกลุ่มอุปกรณ์สำคัญที่มีผลต่อความเชื่อถือได้ของระบบจำหน่าย โดยปกติแล้วการไฟฟ้าจะมีแผนการเข้าไปบำรุงรักษาอุปกรณ์กลุ่มนี้ของแต่ละสถานีตามวาระโดยมิได้นำสภาพของอุปกรณ์และผลกระทบต่อการจ่ายไฟมาพิจารณาในการวางแผนวิทยานิพนธ์นี้จึงนำเสนอวิธีการวางแผนบำรุงรักษาเชิงป้องกันของเซอร์กิตเบรกเกอร์แรงดันปานกลาง โดยใช้ข้อมูลการประเมินสภาพพื้นฐานของเซอร์กิตเบรกเกอร์รายตัวมาพิจารณาประกอบ งานวิจัยนี้นำเสนอการหาอัตราการขัดข้องตามสภาพของเซอร์กิตเบรกเกอร์อย่างง่าย ซึ่งถูกใช้เป็นตัวแปรสำคัญในการวางแผนการบำรุงรักษา โดยการปรับจูนค่าอัตราการขัดข้องเฉลี่ย ของเซอร์กิตเบรกเกอร์ให้ขึ้น-ลงตามข้อมูลอินพุทที่ได้จากลักษณะทางเทคนิคประวัติการทำงาน และผลการตรวจสภาพเบื้องต้น เมื่อได้ค่าอัตราการขัดข้องตามสภาพของเบรกเกอร์แต่ละตัวแล้ว จากนั้นจึงประเมินผลกระทบด้านความเชื่อถือได้ตามรายสถานี ซึ่งจะแปรผันตามกลยุทธ์การ บำรุงรักษาเซอร์กิตเบรกเกอร์ที่เลือกไว้สำหรับแต่ละสถานี วิธีการวางแผนบำรุงรักษาข้างต้นเป็นการหาค่าเหมาะสมที่สุดแบบหลายวัตถุประสงค์ กล่าวคือ ต้องการลดผลกระทบด้านความเชื่อถือได้และค่าใช้จ่ายด้านการบำรุงรักษาในคราวเดียวกันงานวิจัยนี้ได้ประยุกต์ใช้ทฤษฎีเกมเพื่อแก้ปัญหาดังกล่าว และเปรียบเทียบผลลัพธ์ที่ได้กับวิธีกลุ่มอนุภาค ซึ่งเป็นวิธีที่ได้รับความนิยมมากในการหาค่าเหมาะสมที่สุด พบว่าวิธีที่นำเสนอในงานวิจัยให้คำตอบที่ดีกว่า และการันตีคำตอบที่ดีที่สุดเสมอ ทั้งยังใช้เวลาการคำนวณที่สั้นกว่ามาก โดยเฉพาะเมื่อต้องพิจารณาการวางแผนบำรุงรักษาสำหรับสถานีจำนวนมากจึงเหมาะแก่การ นำไปขยายผลใช้ในพื้นที่ต่างๆ นอกจากนี้ยังสามารถนำวิธีดังกล่าวไปประยุกต์ใช้กับการวางแผนบำรุงรักษาอุปกรณ์อื่นได้อีกด้วย
In a distribution substation, medium-voltage circuit breakers (MV CBs) are significant equipment that can affect the reliability of power distribution systems. However, most electric utilities schedule a fixed time maintenance task for such equipment regardless of information associated with equipment conditions and reliability impacts. This dissertation thus presents a methodology for preventive maintenance planning of MV CBs by taking into consideration of basic information from condition assessment of individual circuit breakers. This research proposes a method to determine a simplified conditional failure rate used as a key parameter for MV CBs maintenance planning. The failure rate is estimated by tuning the typical failure rate of MV CBs in proportion to input data resulted from basic technical specifications, operation records and condition assessment. When the simplified conditional failure rate of each circuit breaker is obtained, the resulting reliability impact of their substation can be achieved. It can be varied with respect to a selected maintenance strategy. The above maintenance planning methodology is treated as a multi-objective optimization problem. Its conflicting objectives are to minimize the reliability impacts, and to minimize the maintenance costs at the same time. In this research, game theory approach is applied to solve the stated problem. Later, the obtained results are compared with those resulted from the well-known particle swarm optimization (PSO). It is found that the proposed method presents superior results, and guarantees globally optimal solutions. Also, it requires a much shorter computational time, especially for a large distribution network including a number of substations. Consequently, the proposed methodology is suitable for being applied to a wide range of distribution systems. In addition, it can be a perfect choice for maintenance planning of oher power system equipment