Kockázatalapú fenntartás-tervezés Fuzzy logika alkalmazásával ELMŰ Hálózat · Bálint Zsolt· 2017/11/20
Miért kell erről beszélni?
A hálózat ELMŰ Nyrt. 4 050 km2 10 645 GWh
Supply area
15 501 km2
Energy supplied
6 113 GWh
965 GWh / 9,1%
Grid losses
427 GWh / 7,0%
1 513 472
Customers
722 602
22 783 km
Grid length
21 677 km
778 km 9 389 km 12 616 km
HV MV LV
1 509 km 9 388 km 10 780 km
58
HV/MV substations
50
11 665
MV/LV substations
7173 ÉMÁSZ Nyrt.
ELMŰ Hálózat · Bálint Zsolt· 2017/11/20
1. Fenntartási folyamat
A centralizáció előtt
Asset management
Üzemvitel
Megújítási tervek
ELMŰ Hálózat · Bálint Zsolt· 2017/11/20
1. Fenntartási folyamat
A centralizáció után
Üzemvitel
Asset management • Objektív információk • bejárás • diagnosztika
Döntéstámogató szoftverek
Adatbázis 1. Statisztikák 2. Konkrét elemekre vonatkozó információk
Fejlesztési és megújítási tervek
ELMŰ Hálózat · Bálint Zsolt· 2017/11/20
Fuzzy logika
Miért fuzzy? Klasszikus halmazelmélet: 0-1 értékpár Egzakt határok a halmazok között
Fuzzy logika: Határok „elmosódottak” Halmazhoz való tartozás leírása valószínűséggel Tagsági függvény:
ELMŰ Hálózat · Bálint Zsolt· 2017/11/20
Mi a cél?
Éves beruházás tervezés Cél: Az éves rekonstrukciós keret feltöltése konkrét intézkedésekkel Hogyan: a forrásokat a lehető legoptimálisabban felhasználva, ott avatkozva be, ahol erre a legnagyobb szükség van.
– Műszaki, gazdasági kockázat
– Következmények hatása
Kiesés következménye
Rehabilitáció tervezés
Q
R Kiesés valószínűsége
ELMŰ Hálózat · Bálint Zsolt· 2017/11/20
RBM
Felépítés Modulok KÖF kábel
KÖF Szabadvezeték
KÖF/KIF oszlop-állomás
KÖF/KIF épített állomás
KIF kábel
KIF szabadvezeték Közterület1
NAF/KÖF alállomás
Fenntartási alapegység: olyan tovább nem bontandó egysége a hálózatnak, amely műszaki és gazdaságossági szempontból kivitelezhető és hatékony beavatkozást tesz lehetővé. Közterület2
Közterület3
Transzformátor-állomás 1
Transzformátor-állomás 2
Végelzáró Összekötő
Kábelszegmens1
szegmens2 szegmens1 szegmens2
Kábelszakasz 1
Kábelszakasz 2 Kábelvonal
ELMŰ Hálózat · Bálint Zsolt· 2017/11/20
burkolatszint
szegmens3 Kábel szakasz 3 és 4
RBM
1 - Adatgenerálás SEPLAND-RBM Adattár-generáló Fuzzy-alapú kockázat-értékelő Optimális kombináció-tervező Kockázatalapú fenntartás-tervező Megvalósíthatóság-elemző
ELMŰ Hálózat · Bálint Zsolt· 2017/11/20
• Inputadatok előállítása alapadatokból • Alapadat fenntartási egységre vetítése • •
Leosztással szétosztással
• Geometriai bejárás, párhuzamosság feltárása
RBM
2 - Értékelés
Input-adatok
SEPLAND-RBM Adattárgeneráló Fuzzy-alapú kockázatértékelő Optimális kombinációtervező Kockázatalapú fenntartástervező Megvalósíthatóságelemző
Értékelési változók R1 Általános kábelállapot
R2 Kábeldiagnosztikai értékelés
R
R3
Kiesés valószínűsége
Külső veszélyeztetettség
R4 Belső veszélyeztetettség
K=R x Q
Q1 Hálózati funkció
Q2 Fogyasztók száma és jellege
Q Kiesés
Q3
következménye
Fogyasztói zavartatás, kár
Q4 Szolgáltató anyag vesztesége ELMŰ Hálózat · Bálint Zsolt· 2017/11/20
Kockázati tényezők
RBM
2 - Értékelés 1.
Kábelszegmens életkora
2.
Kábel szigetelés anyaga
3.
Kábelösszekötők anyaga
4.
Kábelösszekötők száma
5.
Kábelszegmens hossza
. . . 21. ELMŰ Hálózat · Bálint Zsolt· 2017/11/20
R1 Általános kábelállapot
RBM
3 – Kombináció keresés SEPLAND-RBM Adattárgeneráló Fuzzy-alapú kockázatértékelő
• Alapegységek kombinációja • Együttes beavatkozás költségcsökkentő hatása • Párhuzamos kábelek kezelése
Optimális kombinációtervező Kockázatalapú fenntartástervező Megvalósíthatóságelemző
ELMŰ Hálózat · Bálint Zsolt· 2017/11/20
RBM
3 – Kombináció keresés SEPLAND-RBM Adattárgeneráló Fuzzy-alapú kockázatértékelő Optimális kombinációtervező Kockázatalapú fenntartástervező Megvalósíthatóságelemző
R1 R2 R3 R4
R Kiesés valószínűsége
Öregítés
R1 R2 R3 R4
RM
Q1 Q2 Q3 Q4
Q
ELMŰ Hálózat · Bálint Zsolt· 2017/11/20
R
RN
RP
Összegzés
Szomszédos elemek
Párhuzamos elemek
Kiesés valószínűsége
K=R x Q
Kiesés következménye
KN=RN x Q
KP=RP x Q
RBM
4 – Tervezési stratégia SEPLAND-RBM Adattárgeneráló Fuzzy-alapú kockázatértékelő Optimális kombinációtervező
• • • • •
Kockázatalapú fenntartástervező Megvalósíthatóságelemző
ELMŰ Hálózat · Bálint Zsolt· 2017/11/20
Célfüggvény kiválasztása Automatikus javaslatkészítés Referencia-szcenáriók Manuális módosítás a javaslatokon Kijelölés végrehajtásra
RBM
5 – Elemzés SEPLAND-RBM Adattárgeneráló Fuzzy-alapú kockázatértékelő
• • • •
Optimális kombinációtervező Kockázatalapú fenntartástervező Megvalósíthatóságelemző
ELMŰ Hálózat · Bálint Zsolt· 2017/11/20
Megjelenítés a GIS-ben Környezet áttekintése Fenntartási egységek határainak módosítása Összetett egységek létrehozása, szétbontása
RBM
A modell hitelesítése Öregedésből eredő üzemzavarok 50
[db]
45
Elméleti max.
Üzamzavari találat
40 35 30 25
Fuzzy
20
Szakértő
15 10
Véletlenszerű Életkor
5
[m]
0 0
2000
4000
6000
Rekonstrukciós hossz ELMŰ Hálózat · Bálint Zsolt· 2017/11/20
8000
10000
Fuzzy logika
Összefoglalás Cél •
Nagy elemszámú hálózat kezelése
•
Objektív kiértékelés
•
Térképes támogatás
Tapasztalatok •
Az RBM jól megvalósítja a fenti célokat
•
Közel szakértői szintű kiértékelés a teljes hálózatra
•
Megváltozott a beavatkozási címek regionális eloszlása
•
10-20% hatékonyság növelés
•
Hatékony munkavégzés
Következő lépések •
Fejlettebb statisztikák figyelembe vétele
•
Szabályrendszer naprakészen tartása
•
Integrált adatbázis és térképi megjelenítés ELMŰ Hálózat · Bálint Zsolt· 2017/11/20
Kérdések?
ELMŰ Hálózat · Bálint Zsolt· 2017/11/20