تعیین سیاست بهینه در نگهداری و تعمیرات مبتنی بر شرایط برای تابلوهای برق

امروزه در صنعت برق، شرکت ها در مقوله تعمیرات و نگهداری در جستجوی روش‌هایی هستند که در عین بهبود و حفظ قابلیت اطمینان تجهیزات، هزینه‌ها نیز کاهش یابد. یکی از عمده ترین دلایل خاموشی ها و قطعی های شبکه های برق، خرابی تجهیزات و تاثیر خرابی های قطعات بر روی یکدیگر است. این تحقیق قصد دارد با هدف کاهش هزینه‌ها، مدل تعمیر و نگهداری مبتنی بر شرایط را در شبکه توزیع برق موازی با نظارت دوره ای (گسسته) و حد کنترل یکتا برای تمام اجزاء به جهت تعویض پیشگیرانه و بالا بردن قابلیت اطمینان کل سیستم به کمک مدل مخاطره متناسب ارائه دهد. از مدل مخاطره متناسب برای نشان دادن تاثیر مقادیر متغیرهای تشخیصی و از مدل اشتراک بار با نرخ خرابی دستکاری شده جهت محاسبه قابلیت اطمینان سیستم استفاده شده است. این طرح به تکنسین‌ها کمک می‌کند تا قابلیت اطمینان سیستم و کارکرد قطعات را در حد بالاتری کنترل کنند و در طول دو‌ره‌های بازرسی از خرابی‌های حداقلی زودتر مطلع شده و پیش از متحمل شدن هزینه‌های تعمیر کامل با تعمیر حداقلی، از تعویض قطعات و هزینه‌های تعویض جلوگیری شود. مدل برنامه‌ریزی غیرخطی پیشنهادی با کمک نرم افزار متلب مورد ارزیابی قرار گرفته است.  نتایج نشان می دهد که قابلیت اطمینان شبکه مدل پیشنهادی نسبت به مدل پایه عملکرد بهتری دارد  و هزینه های کل سیستم نیز کاهش می یابد. در پایان به منظور تایید اثربخشی عملکرد رویکرد مطرح شده یک مطالعه موردی سیستم تابلو برق مورد بررسی قرار می گیرد.

determining the optimal policy in condition-based maintenance for electrical panels

companies in the electrical industry are constantly looking for ways to reduce costs while improving and maintaining the reliability of equipment in the maintenance category. this paper studies a condition-based maintenance model in parallel electricity distribution networks. a single control limit is determined for all components to minimize the total expected cost during the planning horizon subject to the reliability constraint of the whole parallel system. considering the covariate values on the component’s deterioration, a proportional hazard model is adopted, and a closed-form analytical solution is provided for the reliability of the tampered failure rate of the load-sharing system. it means that the failure of one component will affect the failure rate of other components. in this research, if a component fails between both inspection points, a minimal repair action must be performed, so we have two cost types for each component: the cost of minimal repair and the cost of replacement. at each inspection point, the failure rate is measured and compared with the optimal control limit decided in the previous step. if it exceeds the control limit, the system must be replaced and the replacement cost is considered, but if it does not exceed the control limit, it will continue to work until the next inspection point without performing any maintenance. inspection points are performed based on the amount of failure age-dependent and the value of covariate variables in time intervals. modeling a multi-component system is challenging due to the interdependence of the failure behavior among the components and determining the optimal control limit for preventive replacement. although different research works have been done in the literature on condition-based maintenance models, there is a research gap in considering the failure dependency of components. most of them have considered independent failure between the components or the degree of failure dependency has precisely been specified. it can cause inefficient analysis and incorrect assessment of the situation. the proposed nonlinear programming model was evaluated in matlab software. this plan helps technicians control the reliability of the system and the operation of the components at a higher level by considering the failure dependency between the components during the inspection periods. furthermore, they can be informed about failures earlier, before incurring the replacement costs. the results show that the network reliability of the proposed model outperforms the basic model. in the end, a case study of an electrical panel is examined to confirm the effectiveness of the approach.