引言
電網(wǎng)資產(chǎn)管理是一項復(fù)雜的工作，既涉及電力系統(tǒng)和設(shè)備的可靠性，又與系統(tǒng)規(guī)劃、在線監(jiān)測、故障診斷技術(shù)和運行、調(diào)度、檢修、資產(chǎn)全壽命周期管理等有關(guān)，直接影響到電網(wǎng)公司的運營和管理，在電力市場環(huán)境下還會影響到電網(wǎng)公司的收益。因此，電力企業(yè)的資產(chǎn)管理不是單純簡單的管理工作，而是一門集成多種理論、技術(shù)和經(jīng)驗，統(tǒng)籌技術(shù)、經(jīng)濟、管理的系統(tǒng)性綜合學(xué)科，是一門平衡成本、績效和風(fēng)險三方面的藝術(shù)。正因為如此，電力企業(yè)的資產(chǎn)管理目前在國內(nèi)外已引起了廣泛的關(guān)注，正在成為當(dāng)前電力發(fā)展的一個主要特征。
智能配電網(wǎng)的物理載體是所有新舊技術(shù)、新老設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)的集成，而設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)的健康水平是所有其他工作的重要基礎(chǔ)和支撐，是智能電網(wǎng)建設(shè)必不可少的基石。因此，全面系統(tǒng)地掌握現(xiàn)有配電網(wǎng)設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)的健康水平，對現(xiàn)有配電網(wǎng)資產(chǎn)實現(xiàn)精益化高效管理應(yīng)該是智能配電網(wǎng)建設(shè)的出發(fā)點。如何高效規(guī)劃設(shè)計、運行維護不斷增加的龐大資產(chǎn)設(shè)備不僅是提高電網(wǎng)企業(yè)經(jīng)營績效的關(guān)鍵問題之一，而且也是智能電網(wǎng)建設(shè)的基礎(chǔ)和必不可少的重要組成部分。因此，在電網(wǎng)企業(yè)資產(chǎn)管理中引入健康指數(shù)理論和風(fēng)險分析技術(shù)，建立健全必要的資產(chǎn)數(shù)據(jù)庫，不僅可為電網(wǎng)風(fēng)險控制和設(shè)備管理策略提供重要信息，而且能夠保證電力系統(tǒng)的整體可靠性，降低運維費用，提高投資回報率，為智能電網(wǎng)建設(shè)夯實基礎(chǔ)。
1.配電網(wǎng)健康指數(shù)概念
1.1 設(shè)備健康指數(shù)
1998年，本文作者馬釗博士開始參與創(chuàng)建英國中部電力公司設(shè)備數(shù)據(jù)庫，研究變壓器和高壓開關(guān)(GIS)的故障診斷及監(jiān)測、可靠性、狀態(tài)評估、輔助決策、運行優(yōu)化方法及全壽命周期管理技術(shù)，并參與完善以設(shè)備健康指數(shù)為指標(biāo)的配電系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫工作。2000年，針對大量超期服役的設(shè)備急需制定更換計劃的需要，由馬釗博士及合作伙伴共同提出了輸配電力設(shè)備健康指數(shù)(HI)理念，試圖使用健康指數(shù)指標(biāo)體系表征電力設(shè)備的功能和效能。2004年，英國中部電力公司運行成本下降約30%，設(shè)備利用率提高20%以上。
電力設(shè)備健康指數(shù)不是工程專業(yè)知識和判斷的一種簡單替代，是一種相對復(fù)雜的信息組合，具有邏輯性和連續(xù)性的特點;是在對設(shè)備各種信息數(shù)字轉(zhuǎn)化的基礎(chǔ)上，結(jié)合現(xiàn)場設(shè)備的運行工況，計算出的一個0～10之間的單一數(shù)值，其中特征參量主要包括服役年齡(age)、使用能力(capability)、家族病史(family history)、潛在缺陷/事故(potential defect/failure)、外部因素、實驗數(shù)據(jù)和負載信息等。
自2010年，英國行業(yè)監(jiān)管機構(gòu)天然氣電力市場辦公室(OFGEM)已將健康指數(shù)(health index，HI)作為監(jiān)管指標(biāo)之一，與風(fēng)險管理掛鉤，即用健康指數(shù)替代設(shè)備故障率，進而計算風(fēng)險，每個配電網(wǎng)運營商(DNO)必須依據(jù)HI上報年度資產(chǎn)計劃。現(xiàn)在10kV及以上電壓等級每一臺設(shè)備均有相應(yīng)的健康指數(shù)，但高壓設(shè)備HI相對準確，配電設(shè)備HI基本以經(jīng)驗為主，比較粗放，且單個設(shè)備HI尚不能與檢修計劃掛鉤。電力設(shè)備健康指數(shù)，基于狀態(tài)、風(fēng)險和全壽命資產(chǎn)管理的配電資產(chǎn)管理體系已為英國電力行業(yè)采納和推廣，英國標(biāo)準PAS 55和2014年1月頒布的國際資產(chǎn)管理標(biāo)準ISO 55000也采納了以上研究成果。
綜上所述，設(shè)備健康指數(shù)是衡量和表征被研究對象(單個設(shè)備)健康狀態(tài)的一個數(shù)值，可基于對象的特征參量經(jīng)過復(fù)雜的邏輯和數(shù)學(xué)運算獲得。健康指數(shù)具有邏輯性強、時間上連續(xù)的特點;可用于判定被研究對象是否需要干預(yù)(維修);可估算被研究對象的剩余壽命(remaining life)。設(shè)備健康指數(shù)概念隨后逐步發(fā)展為一種理念并被應(yīng)用于供電可靠性、資產(chǎn)管理等多個領(lǐng)域。
1.2 配電網(wǎng)健康指數(shù)
復(fù)雜配電網(wǎng)是一個實時動態(tài)平衡、離散和連續(xù)量相結(jié)合的復(fù)雜動態(tài)系統(tǒng)，系統(tǒng)中某一設(shè)備或子系統(tǒng)故障征兆會反映到其他設(shè)備或子系統(tǒng)，有眾多關(guān)聯(lián)信息可供利用。它的運行狀況與人體健康有許多相似之處，單個設(shè)備健康指數(shù)的概念已經(jīng)使用，而且積累了一定的經(jīng)驗，特別是在高壓設(shè)備方面。這為提出適用于群體配電設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)的健康指數(shù)理論，深入開展配電網(wǎng)健康指數(shù)的定義、內(nèi)涵、模型及方法的研究奠定了一定的基礎(chǔ)。
目前，國內(nèi)外在配電網(wǎng)健康指數(shù)理論方面的研究都處于空白狀態(tài)。2004年鞠平教授等首次提出了電力系統(tǒng)健康診斷的概念與框架以及可診斷性的概念，同時提出了健康診斷的思想方法，即建立“健康檔案”、實施動態(tài)跟蹤，根據(jù)其特征量的變化診斷其“健康”程度，及時發(fā)現(xiàn)“病灶”并報警。他提出，電力系統(tǒng)健康診斷是通過對設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)的狀態(tài)實時進行掃描，建立其健康檔案、實施動態(tài)跟蹤，根據(jù)其特征量的變化，診斷其健康程度，及時發(fā)現(xiàn)病灶并報警，必要時加以消除。顯然，健康診斷涵蓋了故障診斷、故障預(yù)測的概念，但在內(nèi)容和時間上都有了進一步的延伸;在內(nèi)容上，相當(dāng)于從“大病”延伸到“小病”;在時間上，則從故障時延伸到平時。健康診斷可以掌握電力系統(tǒng)的“健康”狀況，做到防患于未然，消除電力系統(tǒng)的潛伏性故障，防止突發(fā)性事故發(fā)生，減少事故損失。健康診斷概念與狀態(tài)監(jiān)測概念相近，但適合的范圍更廣，比較形象、直觀。
文獻[2]指出在電力系統(tǒng)中，有故障診斷、故障預(yù)報、狀態(tài)監(jiān)測等幾個在內(nèi)容上相關(guān)、方法上相近但又存在差別的概念，并對它們進行了區(qū)分：故障診斷是根據(jù)故障特征，對已經(jīng)發(fā)生的故障進行定位和對故障發(fā)展程度進行判斷;故障預(yù)報是根據(jù)故障征兆，對可能發(fā)生故障的時間、位置和程度進行預(yù)測;狀態(tài)監(jiān)測是對設(shè)備的運行狀態(tài)進行記錄、分類和評估，為設(shè)備維護、維修提供監(jiān)測。故障診斷、故障預(yù)報要到電力設(shè)備已經(jīng)發(fā)生或即將發(fā)生故障時才能夠判斷出來。狀態(tài)監(jiān)測的概念對于電力設(shè)備比較合適，對于網(wǎng)絡(luò)或系統(tǒng)則不太合適，而且容易與狀態(tài)估計等概念相混淆。在文獻[3]中，孫宏斌等提出利用“分診”和“會診”的思想給出電網(wǎng)安全預(yù)警報告，設(shè)計了電網(wǎng)實時安全預(yù)警系統(tǒng)的功能框架和體系結(jié)構(gòu)。文獻[4]給出基于潮流指紋特征的電網(wǎng)健康狀態(tài)診斷與安全預(yù)警思路。文獻[5-6]采用數(shù)字建模與統(tǒng)計診斷技術(shù)對地下配電系統(tǒng)的早期檢測進行了研究。
綜上所述，雖然已有參考文獻對電力系統(tǒng)健康診斷的概念進行了探討，但尚未明確提出配電網(wǎng)健康指數(shù)的概念。配電網(wǎng)健康指數(shù)是衡量和表征被研究對象(單個設(shè)備、群體設(shè)備或網(wǎng)絡(luò))健康狀態(tài)的一個數(shù)值，可綜合衡量配電網(wǎng)設(shè)備(尤其是群體設(shè)備)和配電網(wǎng)絡(luò)的能力、性能表現(xiàn)(績效)、潛在風(fēng)險等，可基于對象的特征參量經(jīng)過復(fù)雜的邏輯和數(shù)學(xué)運算獲得，可用于判定被研究對象是否需要干預(yù)(維修)，可為配電網(wǎng)資產(chǎn)管理、規(guī)劃、檢修和運行以及分布式能源接入提供一個新視角和新維度。
2.國外健康指數(shù)理論研究現(xiàn)狀
2.1 歐洲
自1990年，歐洲等發(fā)達國家針對電力設(shè)備資產(chǎn)管理相繼開展了大量研究，但主要是管理體系方面，如1996年IEC 公布了IEC 60300-3-3;2004年國際大電網(wǎng)會議(CIGRE)的B3/C2-14工作組提出了資產(chǎn)管理的決策流程;同年，英國資產(chǎn)管理協(xié)會(Instituteof Asset Management，IAM)和英國國家標(biāo)準委員會(BritishStandards Institution，BSI)頒布了PAS 55，旨在指導(dǎo)有形實物資產(chǎn)的管理優(yōu)化和可持續(xù)發(fā)展，2008年重新修訂并再次發(fā)布;2014年第一部國際資產(chǎn)管理標(biāo)準ISO 55000正式頒布。
在設(shè)備健康指數(shù)評價方面，目前的主流技術(shù)是英國EA公司提出的“基于狀態(tài)評估的風(fēng)險管理體系(condition based risk management，CBRM)”?，F(xiàn)在該體系已廣泛應(yīng)用于英國的所有電力公司以及加拿大、美國、澳大利亞等國家。目前EA公司還與許多國家的電力部門、研究機構(gòu)等進行合作，不斷修正該體系。CBRM是一套針對電力設(shè)備狀態(tài)進行管理和風(fēng)險評估的體系，它總結(jié)和使用工程知識和經(jīng)驗，以此量化資產(chǎn)/設(shè)備的信息，以確定和定義當(dāng)前和未來的資產(chǎn)/設(shè)備的狀況、性能，以及在有干預(yù)(維修)及無干預(yù)條件下的風(fēng)險。CBRM形成了一整套適合于各種電力設(shè)備(如線路、變壓器等)狀態(tài)分析和風(fēng)險評估的科學(xué)體系，在評估過程中涉及健康指數(shù)HI、故障發(fā)生概率(probabilityof failure，POF)、剩余使用壽命(remaining service life)等幾個技術(shù)指標(biāo)，用于協(xié)助電力企業(yè)應(yīng)對在當(dāng)前管理體制下電網(wǎng)運行管理方面日益增多的挑戰(zhàn)。
CBRM是基于對電力設(shè)備技術(shù)參數(shù)、試驗數(shù)據(jù)、負載、環(huán)境、外觀、故障、缺陷等信息的分析，按照預(yù)定的量化標(biāo)準對各種信息進行數(shù)字代碼轉(zhuǎn)換，以設(shè)備技術(shù)參數(shù)、環(huán)境、試驗數(shù)據(jù)、負載等信息計算出設(shè)備健康指數(shù)，并以外觀、故障、缺陷等信息進行修正，同時運用設(shè)備、材料老化后，其設(shè)計使用壽命會隨著投運年限的增長而有所減少的工程學(xué)原理，結(jié)合現(xiàn)場工程師對設(shè)備實際運行情況的了解，綜合分析各種可能影響設(shè)備實際運行狀態(tài)的因素，最終得出一個單一量化的數(shù)值來表征每臺設(shè)備當(dāng)前和未來的健康狀況，繼而得到設(shè)備剩余使用壽命和故障發(fā)生概率。另一方面，CBRM對設(shè)備在電網(wǎng)運行中可能存在的風(fēng)險進行統(tǒng)計分類，定義風(fēng)險類別及風(fēng)險的平均后果、量化發(fā)生風(fēng)險的可能性、利用設(shè)備風(fēng)險的量化標(biāo)準、風(fēng)險平均后果、發(fā)生風(fēng)險的可能性，結(jié)合設(shè)備重要等級，最終得到以貨幣形式量化的設(shè)備單一的風(fēng)險值及總風(fēng)險值。得到設(shè)備未來年限風(fēng)險值的變化趨勢。
2.2 美國等其他國家
在美國，1999年6月美國總統(tǒng)克林頓簽署了政府命令，各州政府所需的裝備及工程項目要求必須有全壽命周期成本(life cycle cost，LCC)報告;美國電力科學(xué)研究院(EPRI)從1998年開始核電廠生命周期管理實施指南研究;2005年總結(jié)出“三級評估法”，并制定了較完整的“綜合壽命管理程序”作為美國電力企業(yè)設(shè)備壽命管理工作的通用導(dǎo)則;2008年研究電力系統(tǒng)資產(chǎn)管理架構(gòu)，并開展一系列案例分析，如地下電纜的資產(chǎn)管理策略等。此外，美國EPRI 提出了智能資產(chǎn)管理(smart asset management，SAM)理念。2013年，埃森哲提出新一代企業(yè)資產(chǎn)管理(enterprise asset management，EAM)，運用先進的輸配電資產(chǎn)分析方法，改進決策，建立并整合數(shù)據(jù)庫，形成匯總數(shù)據(jù)的強大分析功能與易于理解的圖形顯示，最終實現(xiàn)資產(chǎn)投資和運維的決策支持。
澳大利亞越網(wǎng)公司采用的是一種半定量分析的擴展風(fēng)險矩陣圖法。
3.國內(nèi)健康指數(shù)理論研究現(xiàn)狀
3.1 研究現(xiàn)狀
國內(nèi)在健康診斷相關(guān)方面的研究起步比較晚，在電力系統(tǒng)中，針對高壓設(shè)備的狀態(tài)診斷研究較多，如發(fā)電機、變壓器、斷路器等重要一次設(shè)備，而針對中、低壓設(shè)備和電網(wǎng)系統(tǒng)級的健康診斷研究較少。目前國內(nèi)已經(jīng)引入了健康指數(shù)理念，并已開展了與資產(chǎn)管理相關(guān)的研究，但還只是停留于名詞概念，針對單一設(shè)備，大多研究局限于電力變壓器的剩余壽命，對健康指數(shù)的定義、內(nèi)涵外延都沒有開展深入研究，尚未形成一套變配電設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)健康指數(shù)理論的評價方法。
自2008年，國家電網(wǎng)公司和南方電網(wǎng)公司相繼開展了資產(chǎn)全壽命周期管理體系工作，但未進行健康指數(shù)理論的相關(guān)研究。自2011年7月，國家電網(wǎng)公司頒布了一系列狀態(tài)檢修文件，開展配電網(wǎng)狀態(tài)檢修試點工作，狀態(tài)檢修逐步從超高壓和高壓向配電領(lǐng)域擴展。2013年，上海、福建和青海開展資產(chǎn)全壽命周期體系試點，管理水平均達到成熟級水平;2014年全壽命周期管理體系在國家電網(wǎng)公司系統(tǒng)內(nèi)全面展開。自2009年開始，中國南方電網(wǎng)公司積極推進輸變電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和狀態(tài)檢修工作。2014年，南方電網(wǎng)公司以全面推進資產(chǎn)全生命周期管理為主線，通過“3+1計劃”，進一步實現(xiàn)設(shè)備資產(chǎn)利用效率、健康水平及供電可靠率全面提升。
從已有研究來看，文獻[12]分析了電力系統(tǒng)規(guī)劃和資產(chǎn)管理的主要內(nèi)容和研究方法，提出了電網(wǎng)資產(chǎn)老化評估模型;文獻[13-15]針對固定資產(chǎn)管理現(xiàn)狀中存在的不足，提出了改進管理方式的對策，但對指導(dǎo)實際工作意義不明顯。文獻[16-17]提出信息化對企業(yè)資產(chǎn)管理的重要支撐作用，討論了資產(chǎn)數(shù)據(jù)庫設(shè)計、資產(chǎn)分類與編碼設(shè)計的信息建模;文獻[18-20]根據(jù)電網(wǎng)企業(yè)資產(chǎn)管理的特點，就電網(wǎng)資產(chǎn)管理方法及如何提高資產(chǎn)管理的質(zhì)量和效率開展了一定的探討;其中借鑒了在生物系統(tǒng)中較為全面的應(yīng)用[21]。
綜上所述，現(xiàn)有研究主要針對輸電網(wǎng)，而配電網(wǎng)不需要考慮暫態(tài)，其拓撲結(jié)構(gòu)和安全供電能力的檢驗也不同，在網(wǎng)絡(luò)級對配電網(wǎng)進行健康指數(shù)的研究目前幾乎是空白。由于復(fù)雜配電網(wǎng)具有其自身的特色，因此，從配電網(wǎng)健康診斷的角度，系統(tǒng)地研究和發(fā)現(xiàn)復(fù)雜配電網(wǎng)的“病灶”，對監(jiān)測評估復(fù)雜配電網(wǎng)健康程度并及時預(yù)警有著重要的理論和實用價值。
3.2 應(yīng)用現(xiàn)狀
目前，國內(nèi)正在積極推進資產(chǎn)全壽命周期管理，制定了資產(chǎn)全壽命周期管理框架體系，在確保電網(wǎng)安全可靠的同時，提高電網(wǎng)資產(chǎn)的使用效率，降低全壽命周期成本，以期實現(xiàn)電網(wǎng)資產(chǎn)精益化、全過程、全方位管理，目前在輸電網(wǎng)領(lǐng)域已經(jīng)取得了可喜的成績。然而在配電領(lǐng)域，雖經(jīng)過近年來城網(wǎng)改造、新型城鎮(zhèn)化配網(wǎng)和農(nóng)網(wǎng)建設(shè)，取得了可喜的成績，但因為配電網(wǎng)基礎(chǔ)薄弱，加之迅速發(fā)展的分布式可再生能源、儲能和不斷增長的負荷，如電動汽車、熱泵等直接接入配電網(wǎng)，導(dǎo)致配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，傳統(tǒng)的技術(shù)與管理方式已不再適應(yīng)新形勢的發(fā)展需要。與國外發(fā)達國家相比，我國在配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、標(biāo)準化建設(shè)、配電自動化和智能化水平等方面均存在較大差距;與輸電網(wǎng)相比，配電設(shè)備量大面廣、品種繁雜、制造門檻低且制造廠家眾多，存在基礎(chǔ)數(shù)據(jù)積累不足，信息化程度與精益化管理程度不高以及自動化程度低等問題。因此，配電網(wǎng)無論是在基礎(chǔ)理論研究、新技術(shù)應(yīng)用與資產(chǎn)管理方面，還是在人員技術(shù)素質(zhì)方面都相對落后，主要瓶頸表現(xiàn)在：
1)配電網(wǎng)歷史數(shù)據(jù)不完整、數(shù)據(jù)積累和挖掘不足，信息化手段難以全面支撐科學(xué)化決策。配電資產(chǎn)的設(shè)備臺賬、運行維護、預(yù)試、在線監(jiān)測、管理數(shù)據(jù)等信息不全、歷史不長，因此缺乏底層數(shù)據(jù)積累和數(shù)據(jù)挖掘。資產(chǎn)管理系統(tǒng)多為分散開發(fā)，與業(yè)務(wù)結(jié)合不夠緊密，不同部門、不同業(yè)務(wù)流程間的信息資源共享不足，難以全面有效支撐電網(wǎng)公司資產(chǎn)的科學(xué)決策。
2)健康狀況評價方面，僅限于設(shè)備，對網(wǎng)絡(luò)健康狀況的研究幾乎是空白。由于配電設(shè)備量大面廣、個體造價相對較低，輸電網(wǎng)采用的設(shè)備監(jiān)測評價、狀態(tài)檢修標(biāo)準和決策方法不適用于配電網(wǎng);目前配電網(wǎng)的設(shè)備評價和狀態(tài)檢修標(biāo)準缺乏理論指導(dǎo)，評價標(biāo)準與缺陷不統(tǒng)一，扣分量無法一一對應(yīng)，未考慮歷史數(shù)據(jù)，不能發(fā)現(xiàn)隱藏的缺陷，評價結(jié)果不能真實反應(yīng)實際情況，評價與檢修不能緊密結(jié)合。
3)關(guān)鍵業(yè)務(wù)節(jié)點缺乏科學(xué)量化的決策方法。配電網(wǎng)的規(guī)劃方案、工程方案設(shè)計、檢修策略優(yōu)化、技術(shù)改造方案優(yōu)選、設(shè)備退役等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，缺乏綜合考慮經(jīng)濟、安全、環(huán)保等方面，缺少覆蓋資產(chǎn)壽命全過程的定量決策方法，不能為配電網(wǎng)智能化和可再生能源接入提供有效技術(shù)支撐。
4.結(jié)語
國內(nèi)外的研究實踐表明，應(yīng)用并擴展健康指數(shù)理論已成為未來配電資產(chǎn)管理的發(fā)展趨勢，對進一步提升配電網(wǎng)規(guī)劃與檢修水平將起到指導(dǎo)和支撐作用。雖然健康指數(shù)概念已提出十幾年并在國外發(fā)達國家廣泛應(yīng)用，例如英國現(xiàn)在10kV及以上電壓等級的每一設(shè)備均有相應(yīng)的HI，但健康指數(shù)理論研究仍存在以下主要問題或亟待改進的方面：
1)健康指數(shù)仍停留在概念和單個設(shè)備元件階段，關(guān)注重點在超期服役的設(shè)備、自身故障模型、單個層次的故障診斷方法。
2)健康指數(shù)評價還只是用簡單量化的分析方法和簡單的健康指數(shù)評價指標(biāo)。
3)高壓設(shè)備因為安裝有必要的在線或離線監(jiān)測設(shè)備，故其健康指數(shù)準確度相對高;對于量大面廣的配電設(shè)備，基本上是以經(jīng)驗為基礎(chǔ)，采用專家系統(tǒng)定性評估，相對粗放。
4)健康指數(shù)理論還沒有擴展至對整個系統(tǒng)的健康診斷和深入地信息挖掘，尚未建立起一套能系統(tǒng)地統(tǒng)領(lǐng)這些工作的健康指數(shù)理論體系，因而不能直接用于狀態(tài)檢修等應(yīng)用，配電資產(chǎn)管理很難真正實現(xiàn)從定性到定量、從粗放到精益的升華。
5)電網(wǎng)設(shè)備故障不僅與自身健康狀態(tài)有關(guān)，還與其工作環(huán)境及工作條件有關(guān)。然而，在以往的研究中，通常以歷史統(tǒng)計信息作為設(shè)備的健康程度診斷的參數(shù)，忽略了實際的工作環(huán)境影響，電網(wǎng)健康狀態(tài)診斷也是單一的反應(yīng)設(shè)備自身故障、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)影響、外界環(huán)境影響、運維和管理等要素中的一個側(cè)面，缺乏整體性和多元化。
6)電力系統(tǒng)涉及設(shè)備種類、數(shù)量繁多，如何有效地收集整理各類設(shè)備與運行條件相依的健康指標(biāo)，構(gòu)建電網(wǎng)健康狀態(tài)診斷的模型，區(qū)分健康分級和病癥程度，并通過盡量少的健康狀態(tài)指標(biāo)體系，多維度、多層面科學(xué)、客觀、完整的展現(xiàn)電網(wǎng)健康狀況，及時對已造成或可能發(fā)生的病癥異常及早響應(yīng)有待進一步研究。
電網(wǎng)資產(chǎn)管理是一項復(fù)雜的工作，既涉及電力系統(tǒng)和設(shè)備的可靠性，又與系統(tǒng)規(guī)劃、在線監(jiān)測、故障診斷技術(shù)和運行、調(diào)度、檢修、資產(chǎn)全壽命周期管理等有關(guān)，直接影響到電網(wǎng)公司的運營和管理，在電力市場環(huán)境下還會影響到電網(wǎng)公司的收益。因此，電力企業(yè)的資產(chǎn)管理不是單純簡單的管理工作，而是一門集成多種理論、技術(shù)和經(jīng)驗，統(tǒng)籌技術(shù)、經(jīng)濟、管理的系統(tǒng)性綜合學(xué)科，是一門平衡成本、績效和風(fēng)險三方面的藝術(shù)。正因為如此，電力企業(yè)的資產(chǎn)管理目前在國內(nèi)外已引起了廣泛的關(guān)注，正在成為當(dāng)前電力發(fā)展的一個主要特征。
智能配電網(wǎng)的物理載體是所有新舊技術(shù)、新老設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)的集成，而設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)的健康水平是所有其他工作的重要基礎(chǔ)和支撐，是智能電網(wǎng)建設(shè)必不可少的基石。因此，全面系統(tǒng)地掌握現(xiàn)有配電網(wǎng)設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)的健康水平，對現(xiàn)有配電網(wǎng)資產(chǎn)實現(xiàn)精益化高效管理應(yīng)該是智能配電網(wǎng)建設(shè)的出發(fā)點。如何高效規(guī)劃設(shè)計、運行維護不斷增加的龐大資產(chǎn)設(shè)備不僅是提高電網(wǎng)企業(yè)經(jīng)營績效的關(guān)鍵問題之一，而且也是智能電網(wǎng)建設(shè)的基礎(chǔ)和必不可少的重要組成部分。因此，在電網(wǎng)企業(yè)資產(chǎn)管理中引入健康指數(shù)理論和風(fēng)險分析技術(shù)，建立健全必要的資產(chǎn)數(shù)據(jù)庫，不僅可為電網(wǎng)風(fēng)險控制和設(shè)備管理策略提供重要信息，而且能夠保證電力系統(tǒng)的整體可靠性，降低運維費用，提高投資回報率，為智能電網(wǎng)建設(shè)夯實基礎(chǔ)。
1.配電網(wǎng)健康指數(shù)概念
1.1 設(shè)備健康指數(shù)
1998年，本文作者馬釗博士開始參與創(chuàng)建英國中部電力公司設(shè)備數(shù)據(jù)庫，研究變壓器和高壓開關(guān)(GIS)的故障診斷及監(jiān)測、可靠性、狀態(tài)評估、輔助決策、運行優(yōu)化方法及全壽命周期管理技術(shù)，并參與完善以設(shè)備健康指數(shù)為指標(biāo)的配電系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫工作。2000年，針對大量超期服役的設(shè)備急需制定更換計劃的需要，由馬釗博士及合作伙伴共同提出了輸配電力設(shè)備健康指數(shù)(HI)理念，試圖使用健康指數(shù)指標(biāo)體系表征電力設(shè)備的功能和效能。2004年，英國中部電力公司運行成本下降約30%，設(shè)備利用率提高20%以上。
電力設(shè)備健康指數(shù)不是工程專業(yè)知識和判斷的一種簡單替代，是一種相對復(fù)雜的信息組合，具有邏輯性和連續(xù)性的特點;是在對設(shè)備各種信息數(shù)字轉(zhuǎn)化的基礎(chǔ)上，結(jié)合現(xiàn)場設(shè)備的運行工況，計算出的一個0～10之間的單一數(shù)值，其中特征參量主要包括服役年齡(age)、使用能力(capability)、家族病史(family history)、潛在缺陷/事故(potential defect/failure)、外部因素、實驗數(shù)據(jù)和負載信息等。
自2010年，英國行業(yè)監(jiān)管機構(gòu)天然氣電力市場辦公室(OFGEM)已將健康指數(shù)(health index，HI)作為監(jiān)管指標(biāo)之一，與風(fēng)險管理掛鉤，即用健康指數(shù)替代設(shè)備故障率，進而計算風(fēng)險，每個配電網(wǎng)運營商(DNO)必須依據(jù)HI上報年度資產(chǎn)計劃。現(xiàn)在10kV及以上電壓等級每一臺設(shè)備均有相應(yīng)的健康指數(shù)，但高壓設(shè)備HI相對準確，配電設(shè)備HI基本以經(jīng)驗為主，比較粗放，且單個設(shè)備HI尚不能與檢修計劃掛鉤。電力設(shè)備健康指數(shù)，基于狀態(tài)、風(fēng)險和全壽命資產(chǎn)管理的配電資產(chǎn)管理體系已為英國電力行業(yè)采納和推廣，英國標(biāo)準PAS 55和2014年1月頒布的國際資產(chǎn)管理標(biāo)準ISO 55000也采納了以上研究成果。
綜上所述，設(shè)備健康指數(shù)是衡量和表征被研究對象(單個設(shè)備)健康狀態(tài)的一個數(shù)值，可基于對象的特征參量經(jīng)過復(fù)雜的邏輯和數(shù)學(xué)運算獲得。健康指數(shù)具有邏輯性強、時間上連續(xù)的特點;可用于判定被研究對象是否需要干預(yù)(維修);可估算被研究對象的剩余壽命(remaining life)。設(shè)備健康指數(shù)概念隨后逐步發(fā)展為一種理念并被應(yīng)用于供電可靠性、資產(chǎn)管理等多個領(lǐng)域。
1.2 配電網(wǎng)健康指數(shù)
復(fù)雜配電網(wǎng)是一個實時動態(tài)平衡、離散和連續(xù)量相結(jié)合的復(fù)雜動態(tài)系統(tǒng)，系統(tǒng)中某一設(shè)備或子系統(tǒng)故障征兆會反映到其他設(shè)備或子系統(tǒng)，有眾多關(guān)聯(lián)信息可供利用。它的運行狀況與人體健康有許多相似之處，單個設(shè)備健康指數(shù)的概念已經(jīng)使用，而且積累了一定的經(jīng)驗，特別是在高壓設(shè)備方面。這為提出適用于群體配電設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)的健康指數(shù)理論，深入開展配電網(wǎng)健康指數(shù)的定義、內(nèi)涵、模型及方法的研究奠定了一定的基礎(chǔ)。
目前，國內(nèi)外在配電網(wǎng)健康指數(shù)理論方面的研究都處于空白狀態(tài)。2004年鞠平教授等首次提出了電力系統(tǒng)健康診斷的概念與框架以及可診斷性的概念，同時提出了健康診斷的思想方法，即建立“健康檔案”、實施動態(tài)跟蹤，根據(jù)其特征量的變化診斷其“健康”程度，及時發(fā)現(xiàn)“病灶”并報警。他提出，電力系統(tǒng)健康診斷是通過對設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)的狀態(tài)實時進行掃描，建立其健康檔案、實施動態(tài)跟蹤，根據(jù)其特征量的變化，診斷其健康程度，及時發(fā)現(xiàn)病灶并報警，必要時加以消除。顯然，健康診斷涵蓋了故障診斷、故障預(yù)測的概念，但在內(nèi)容和時間上都有了進一步的延伸;在內(nèi)容上，相當(dāng)于從“大病”延伸到“小病”;在時間上，則從故障時延伸到平時。健康診斷可以掌握電力系統(tǒng)的“健康”狀況，做到防患于未然，消除電力系統(tǒng)的潛伏性故障，防止突發(fā)性事故發(fā)生，減少事故損失。健康診斷概念與狀態(tài)監(jiān)測概念相近，但適合的范圍更廣，比較形象、直觀。
文獻[2]指出在電力系統(tǒng)中，有故障診斷、故障預(yù)報、狀態(tài)監(jiān)測等幾個在內(nèi)容上相關(guān)、方法上相近但又存在差別的概念，并對它們進行了區(qū)分：故障診斷是根據(jù)故障特征，對已經(jīng)發(fā)生的故障進行定位和對故障發(fā)展程度進行判斷;故障預(yù)報是根據(jù)故障征兆，對可能發(fā)生故障的時間、位置和程度進行預(yù)測;狀態(tài)監(jiān)測是對設(shè)備的運行狀態(tài)進行記錄、分類和評估，為設(shè)備維護、維修提供監(jiān)測。故障診斷、故障預(yù)報要到電力設(shè)備已經(jīng)發(fā)生或即將發(fā)生故障時才能夠判斷出來。狀態(tài)監(jiān)測的概念對于電力設(shè)備比較合適，對于網(wǎng)絡(luò)或系統(tǒng)則不太合適，而且容易與狀態(tài)估計等概念相混淆。在文獻[3]中，孫宏斌等提出利用“分診”和“會診”的思想給出電網(wǎng)安全預(yù)警報告，設(shè)計了電網(wǎng)實時安全預(yù)警系統(tǒng)的功能框架和體系結(jié)構(gòu)。文獻[4]給出基于潮流指紋特征的電網(wǎng)健康狀態(tài)診斷與安全預(yù)警思路。文獻[5-6]采用數(shù)字建模與統(tǒng)計診斷技術(shù)對地下配電系統(tǒng)的早期檢測進行了研究。
綜上所述，雖然已有參考文獻對電力系統(tǒng)健康診斷的概念進行了探討，但尚未明確提出配電網(wǎng)健康指數(shù)的概念。配電網(wǎng)健康指數(shù)是衡量和表征被研究對象(單個設(shè)備、群體設(shè)備或網(wǎng)絡(luò))健康狀態(tài)的一個數(shù)值，可綜合衡量配電網(wǎng)設(shè)備(尤其是群體設(shè)備)和配電網(wǎng)絡(luò)的能力、性能表現(xiàn)(績效)、潛在風(fēng)險等，可基于對象的特征參量經(jīng)過復(fù)雜的邏輯和數(shù)學(xué)運算獲得，可用于判定被研究對象是否需要干預(yù)(維修)，可為配電網(wǎng)資產(chǎn)管理、規(guī)劃、檢修和運行以及分布式能源接入提供一個新視角和新維度。
2.國外健康指數(shù)理論研究現(xiàn)狀
2.1 歐洲
自1990年，歐洲等發(fā)達國家針對電力設(shè)備資產(chǎn)管理相繼開展了大量研究，但主要是管理體系方面，如1996年IEC 公布了IEC 60300-3-3;2004年國際大電網(wǎng)會議(CIGRE)的B3/C2-14工作組提出了資產(chǎn)管理的決策流程;同年，英國資產(chǎn)管理協(xié)會(Instituteof Asset Management，IAM)和英國國家標(biāo)準委員會(BritishStandards Institution，BSI)頒布了PAS 55，旨在指導(dǎo)有形實物資產(chǎn)的管理優(yōu)化和可持續(xù)發(fā)展，2008年重新修訂并再次發(fā)布;2014年第一部國際資產(chǎn)管理標(biāo)準ISO 55000正式頒布。
在設(shè)備健康指數(shù)評價方面，目前的主流技術(shù)是英國EA公司提出的“基于狀態(tài)評估的風(fēng)險管理體系(condition based risk management，CBRM)”?，F(xiàn)在該體系已廣泛應(yīng)用于英國的所有電力公司以及加拿大、美國、澳大利亞等國家。目前EA公司還與許多國家的電力部門、研究機構(gòu)等進行合作，不斷修正該體系。CBRM是一套針對電力設(shè)備狀態(tài)進行管理和風(fēng)險評估的體系，它總結(jié)和使用工程知識和經(jīng)驗，以此量化資產(chǎn)/設(shè)備的信息，以確定和定義當(dāng)前和未來的資產(chǎn)/設(shè)備的狀況、性能，以及在有干預(yù)(維修)及無干預(yù)條件下的風(fēng)險。CBRM形成了一整套適合于各種電力設(shè)備(如線路、變壓器等)狀態(tài)分析和風(fēng)險評估的科學(xué)體系，在評估過程中涉及健康指數(shù)HI、故障發(fā)生概率(probabilityof failure，POF)、剩余使用壽命(remaining service life)等幾個技術(shù)指標(biāo)，用于協(xié)助電力企業(yè)應(yīng)對在當(dāng)前管理體制下電網(wǎng)運行管理方面日益增多的挑戰(zhàn)。
CBRM是基于對電力設(shè)備技術(shù)參數(shù)、試驗數(shù)據(jù)、負載、環(huán)境、外觀、故障、缺陷等信息的分析，按照預(yù)定的量化標(biāo)準對各種信息進行數(shù)字代碼轉(zhuǎn)換，以設(shè)備技術(shù)參數(shù)、環(huán)境、試驗數(shù)據(jù)、負載等信息計算出設(shè)備健康指數(shù)，并以外觀、故障、缺陷等信息進行修正，同時運用設(shè)備、材料老化后，其設(shè)計使用壽命會隨著投運年限的增長而有所減少的工程學(xué)原理，結(jié)合現(xiàn)場工程師對設(shè)備實際運行情況的了解，綜合分析各種可能影響設(shè)備實際運行狀態(tài)的因素，最終得出一個單一量化的數(shù)值來表征每臺設(shè)備當(dāng)前和未來的健康狀況，繼而得到設(shè)備剩余使用壽命和故障發(fā)生概率。另一方面，CBRM對設(shè)備在電網(wǎng)運行中可能存在的風(fēng)險進行統(tǒng)計分類，定義風(fēng)險類別及風(fēng)險的平均后果、量化發(fā)生風(fēng)險的可能性、利用設(shè)備風(fēng)險的量化標(biāo)準、風(fēng)險平均后果、發(fā)生風(fēng)險的可能性，結(jié)合設(shè)備重要等級，最終得到以貨幣形式量化的設(shè)備單一的風(fēng)險值及總風(fēng)險值。得到設(shè)備未來年限風(fēng)險值的變化趨勢。
2.2 美國等其他國家
在美國，1999年6月美國總統(tǒng)克林頓簽署了政府命令，各州政府所需的裝備及工程項目要求必須有全壽命周期成本(life cycle cost，LCC)報告;美國電力科學(xué)研究院(EPRI)從1998年開始核電廠生命周期管理實施指南研究;2005年總結(jié)出“三級評估法”，并制定了較完整的“綜合壽命管理程序”作為美國電力企業(yè)設(shè)備壽命管理工作的通用導(dǎo)則;2008年研究電力系統(tǒng)資產(chǎn)管理架構(gòu)，并開展一系列案例分析，如地下電纜的資產(chǎn)管理策略等。此外，美國EPRI 提出了智能資產(chǎn)管理(smart asset management，SAM)理念。2013年，埃森哲提出新一代企業(yè)資產(chǎn)管理(enterprise asset management，EAM)，運用先進的輸配電資產(chǎn)分析方法，改進決策，建立并整合數(shù)據(jù)庫，形成匯總數(shù)據(jù)的強大分析功能與易于理解的圖形顯示，最終實現(xiàn)資產(chǎn)投資和運維的決策支持。
澳大利亞越網(wǎng)公司采用的是一種半定量分析的擴展風(fēng)險矩陣圖法。
3.國內(nèi)健康指數(shù)理論研究現(xiàn)狀
3.1 研究現(xiàn)狀
國內(nèi)在健康診斷相關(guān)方面的研究起步比較晚，在電力系統(tǒng)中，針對高壓設(shè)備的狀態(tài)診斷研究較多，如發(fā)電機、變壓器、斷路器等重要一次設(shè)備，而針對中、低壓設(shè)備和電網(wǎng)系統(tǒng)級的健康診斷研究較少。目前國內(nèi)已經(jīng)引入了健康指數(shù)理念，并已開展了與資產(chǎn)管理相關(guān)的研究，但還只是停留于名詞概念，針對單一設(shè)備，大多研究局限于電力變壓器的剩余壽命，對健康指數(shù)的定義、內(nèi)涵外延都沒有開展深入研究，尚未形成一套變配電設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)健康指數(shù)理論的評價方法。
自2008年，國家電網(wǎng)公司和南方電網(wǎng)公司相繼開展了資產(chǎn)全壽命周期管理體系工作，但未進行健康指數(shù)理論的相關(guān)研究。自2011年7月，國家電網(wǎng)公司頒布了一系列狀態(tài)檢修文件，開展配電網(wǎng)狀態(tài)檢修試點工作，狀態(tài)檢修逐步從超高壓和高壓向配電領(lǐng)域擴展。2013年，上海、福建和青海開展資產(chǎn)全壽命周期體系試點，管理水平均達到成熟級水平;2014年全壽命周期管理體系在國家電網(wǎng)公司系統(tǒng)內(nèi)全面展開。自2009年開始，中國南方電網(wǎng)公司積極推進輸變電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和狀態(tài)檢修工作。2014年，南方電網(wǎng)公司以全面推進資產(chǎn)全生命周期管理為主線，通過“3+1計劃”，進一步實現(xiàn)設(shè)備資產(chǎn)利用效率、健康水平及供電可靠率全面提升。
從已有研究來看，文獻[12]分析了電力系統(tǒng)規(guī)劃和資產(chǎn)管理的主要內(nèi)容和研究方法，提出了電網(wǎng)資產(chǎn)老化評估模型;文獻[13-15]針對固定資產(chǎn)管理現(xiàn)狀中存在的不足，提出了改進管理方式的對策，但對指導(dǎo)實際工作意義不明顯。文獻[16-17]提出信息化對企業(yè)資產(chǎn)管理的重要支撐作用，討論了資產(chǎn)數(shù)據(jù)庫設(shè)計、資產(chǎn)分類與編碼設(shè)計的信息建模;文獻[18-20]根據(jù)電網(wǎng)企業(yè)資產(chǎn)管理的特點，就電網(wǎng)資產(chǎn)管理方法及如何提高資產(chǎn)管理的質(zhì)量和效率開展了一定的探討;其中借鑒了在生物系統(tǒng)中較為全面的應(yīng)用[21]。
綜上所述，現(xiàn)有研究主要針對輸電網(wǎng)，而配電網(wǎng)不需要考慮暫態(tài)，其拓撲結(jié)構(gòu)和安全供電能力的檢驗也不同，在網(wǎng)絡(luò)級對配電網(wǎng)進行健康指數(shù)的研究目前幾乎是空白。由于復(fù)雜配電網(wǎng)具有其自身的特色，因此，從配電網(wǎng)健康診斷的角度，系統(tǒng)地研究和發(fā)現(xiàn)復(fù)雜配電網(wǎng)的“病灶”，對監(jiān)測評估復(fù)雜配電網(wǎng)健康程度并及時預(yù)警有著重要的理論和實用價值。
3.2 應(yīng)用現(xiàn)狀
目前，國內(nèi)正在積極推進資產(chǎn)全壽命周期管理，制定了資產(chǎn)全壽命周期管理框架體系，在確保電網(wǎng)安全可靠的同時，提高電網(wǎng)資產(chǎn)的使用效率，降低全壽命周期成本，以期實現(xiàn)電網(wǎng)資產(chǎn)精益化、全過程、全方位管理，目前在輸電網(wǎng)領(lǐng)域已經(jīng)取得了可喜的成績。然而在配電領(lǐng)域，雖經(jīng)過近年來城網(wǎng)改造、新型城鎮(zhèn)化配網(wǎng)和農(nóng)網(wǎng)建設(shè)，取得了可喜的成績，但因為配電網(wǎng)基礎(chǔ)薄弱，加之迅速發(fā)展的分布式可再生能源、儲能和不斷增長的負荷，如電動汽車、熱泵等直接接入配電網(wǎng)，導(dǎo)致配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，傳統(tǒng)的技術(shù)與管理方式已不再適應(yīng)新形勢的發(fā)展需要。與國外發(fā)達國家相比，我國在配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、標(biāo)準化建設(shè)、配電自動化和智能化水平等方面均存在較大差距;與輸電網(wǎng)相比，配電設(shè)備量大面廣、品種繁雜、制造門檻低且制造廠家眾多，存在基礎(chǔ)數(shù)據(jù)積累不足，信息化程度與精益化管理程度不高以及自動化程度低等問題。因此，配電網(wǎng)無論是在基礎(chǔ)理論研究、新技術(shù)應(yīng)用與資產(chǎn)管理方面，還是在人員技術(shù)素質(zhì)方面都相對落后，主要瓶頸表現(xiàn)在：
1)配電網(wǎng)歷史數(shù)據(jù)不完整、數(shù)據(jù)積累和挖掘不足，信息化手段難以全面支撐科學(xué)化決策。配電資產(chǎn)的設(shè)備臺賬、運行維護、預(yù)試、在線監(jiān)測、管理數(shù)據(jù)等信息不全、歷史不長，因此缺乏底層數(shù)據(jù)積累和數(shù)據(jù)挖掘。資產(chǎn)管理系統(tǒng)多為分散開發(fā)，與業(yè)務(wù)結(jié)合不夠緊密，不同部門、不同業(yè)務(wù)流程間的信息資源共享不足，難以全面有效支撐電網(wǎng)公司資產(chǎn)的科學(xué)決策。
2)健康狀況評價方面，僅限于設(shè)備，對網(wǎng)絡(luò)健康狀況的研究幾乎是空白。由于配電設(shè)備量大面廣、個體造價相對較低，輸電網(wǎng)采用的設(shè)備監(jiān)測評價、狀態(tài)檢修標(biāo)準和決策方法不適用于配電網(wǎng);目前配電網(wǎng)的設(shè)備評價和狀態(tài)檢修標(biāo)準缺乏理論指導(dǎo)，評價標(biāo)準與缺陷不統(tǒng)一，扣分量無法一一對應(yīng)，未考慮歷史數(shù)據(jù)，不能發(fā)現(xiàn)隱藏的缺陷，評價結(jié)果不能真實反應(yīng)實際情況，評價與檢修不能緊密結(jié)合。
3)關(guān)鍵業(yè)務(wù)節(jié)點缺乏科學(xué)量化的決策方法。配電網(wǎng)的規(guī)劃方案、工程方案設(shè)計、檢修策略優(yōu)化、技術(shù)改造方案優(yōu)選、設(shè)備退役等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，缺乏綜合考慮經(jīng)濟、安全、環(huán)保等方面，缺少覆蓋資產(chǎn)壽命全過程的定量決策方法，不能為配電網(wǎng)智能化和可再生能源接入提供有效技術(shù)支撐。
4.結(jié)語
國內(nèi)外的研究實踐表明，應(yīng)用并擴展健康指數(shù)理論已成為未來配電資產(chǎn)管理的發(fā)展趨勢，對進一步提升配電網(wǎng)規(guī)劃與檢修水平將起到指導(dǎo)和支撐作用。雖然健康指數(shù)概念已提出十幾年并在國外發(fā)達國家廣泛應(yīng)用，例如英國現(xiàn)在10kV及以上電壓等級的每一設(shè)備均有相應(yīng)的HI，但健康指數(shù)理論研究仍存在以下主要問題或亟待改進的方面：
1)健康指數(shù)仍停留在概念和單個設(shè)備元件階段，關(guān)注重點在超期服役的設(shè)備、自身故障模型、單個層次的故障診斷方法。
2)健康指數(shù)評價還只是用簡單量化的分析方法和簡單的健康指數(shù)評價指標(biāo)。
3)高壓設(shè)備因為安裝有必要的在線或離線監(jiān)測設(shè)備，故其健康指數(shù)準確度相對高;對于量大面廣的配電設(shè)備，基本上是以經(jīng)驗為基礎(chǔ)，采用專家系統(tǒng)定性評估，相對粗放。
4)健康指數(shù)理論還沒有擴展至對整個系統(tǒng)的健康診斷和深入地信息挖掘，尚未建立起一套能系統(tǒng)地統(tǒng)領(lǐng)這些工作的健康指數(shù)理論體系，因而不能直接用于狀態(tài)檢修等應(yīng)用，配電資產(chǎn)管理很難真正實現(xiàn)從定性到定量、從粗放到精益的升華。
5)電網(wǎng)設(shè)備故障不僅與自身健康狀態(tài)有關(guān)，還與其工作環(huán)境及工作條件有關(guān)。然而，在以往的研究中，通常以歷史統(tǒng)計信息作為設(shè)備的健康程度診斷的參數(shù)，忽略了實際的工作環(huán)境影響，電網(wǎng)健康狀態(tài)診斷也是單一的反應(yīng)設(shè)備自身故障、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)影響、外界環(huán)境影響、運維和管理等要素中的一個側(cè)面，缺乏整體性和多元化。
6)電力系統(tǒng)涉及設(shè)備種類、數(shù)量繁多，如何有效地收集整理各類設(shè)備與運行條件相依的健康指標(biāo)，構(gòu)建電網(wǎng)健康狀態(tài)診斷的模型，區(qū)分健康分級和病癥程度，并通過盡量少的健康狀態(tài)指標(biāo)體系，多維度、多層面科學(xué)、客觀、完整的展現(xiàn)電網(wǎng)健康狀況，及時對已造成或可能發(fā)生的病癥異常及早響應(yīng)有待進一步研究。
