Page 93 - 电力与能源2024年第五期

第 45 卷 第 5 期 电力与能源
2024 年 10 月 625

DOI：10.11973/dlyny202405019

基于 LEI 模型的 110 kV 变压器检修策略研究

徐 聪
（国网湖北省电力有限公司荆州供电公司，湖北 荆州 434000）

摘 要：我国电力系统中变压器数量众多，其服役时间每增加一年，成本即能显著降低。变压器的服役时间与
检修及运维情况息息相关。目前变压器检修计划多考虑变压器的可靠性，对于经济性的考虑相对较少。基于
寿命效率指数 （LEI）模型分析了变压器检修计划对其服役寿命的影响，并以年平均成本最低为目标建立了全
周期寿命成本模型，通过布谷鸟算法求解出年平均成本最低时的检修计划，从而有效提高变压器检修的经济
效率。最后搭建算例验证了该算法的可行性。
关键词：110 kV 变压器；布谷鸟算法；全寿命周期模型；LEI 模型
作者简介：徐 聪（1993—），男，主要研究方向为电力系统及其自动化。
中图分类号：TM41 文献标志码：A 文章编号：2095-1256（2024）05-0625-04
Research on Maintenance Strategies for 110 kV Transformers Based on LEI Model

XU Cong
（Jingzhou Power Supply Company，State Grid Hubei Electric Power Company，Jingzhou 434000，Hubei Province，China）

Abstract：In China’ power system, the large number of transformers and their extended service times signifi⁃
s
cantly impact their cost-effectiveness. The service life of transformers is closely related to maintenance and opera⁃
tion. Current transformer maintenance plans often prioritize reliability but give less consideration to economic fac⁃
tors. This paper analyzes the impact of maintenance strategies on the service life of transformers using the Life Ef⁃
ficiency Index (LEI) model. It establishes a life cycle cost model based on minimizing the average annual cost and
utilizes the Cuckoo Search Algorithm to determine the maintenance plan that achieves the lowest average annual
cost, thereby improving the economic efficiency of transformers. Finally, a case study is presented to verify the
feasibility of the proposed algorithm.

Key words：110 kV transformer，Cuckoo Search Algorithm，ife cycle cost model，LEI model
l
随着我国电力系统的快速发展，社会用电需 济 效 益 。 因 此 ，对 变 压 器 的 寿 命 进 行 评 估 十 分

求量越来越大，变压器的数量也随之激增。在电 必要 。
［5］
力系统中，变压器承担着电能转换的功能，是最重 变压器从投入运行到最终停止使用的时间为
要的设备之一 ［1-2］ 。 经济寿命，变压器的检修成本、运维成本随着投入
据统计，超过 40% 的电力系统故障是由电气 运行时间的延长而增加，而变压器的剩余价值则
设备故障导致的 ，而变压器就是电气设备中的 随着投入运行时间的延长而降低。变压器在制造
［3］
关键设备之一，因此其可靠运行，对于提高电力系 时通过提高产品质量可以提高其服务时间，变压
［4］
统的供电稳定性和可靠性至关重要 。 器的预检修、事后检修等同样能够提高变压器的
欧美国家的变压器从投入运行到报废的平均 服役时间，但预检修、事后检修同样会增加成本。
使用寿命在 40~45 年，而我国大部分变压器使用 因此，制定合理的检修计划，既能延长变压器的服
［6］
不到 30 年就退役了，但目前大量的退役变压器仍 役时间，又能降低变压器平均年成本 。
然具备继续运行的潜力。对于数量众多的变压器 本文基于寿命效率指数（LEI）模型研究变压
而言，每延长一年的使用寿命，都将带来显著的经 器成本与其参数、检修次数以及检修程度之间的