Kockázatalapú fenntartás-tervezés Fuzzy logika alkalmazásával
Miért kell erről beszélni? A hálózat ELMŰ Nyrt. 4 050 km 2 Supply area 15 501 km 2 10 645 GWh 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.
1. Fenntartási folyamat A centralizáció előtt Üzemvitel Asset management Megújítási tervek
1. Fenntartási folyamat A centralizáció után Üzemvitel Objektív információk bejárás diagnosztika Asset management Döntéstámogató szoftverek Adatbázis 1. Statisztikák 2. Konkrét elemekre vonatkozó információk Fejlesztési és megújítási tervek
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:
Kiesés következménye 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. Rehabilitáció tervezés Műszaki, gazdasági kockázat Következmények hatása Q Kiesés valószínűsége R
Felépítés KÖF kábel KÖF/KIF oszlop-állomás KIF kábel Modulok KÖF Szabadvezeték KÖF/KIF épített állomás KIF szabadvezeték Fenntartási alapegység: olyan tovább nem bontandó egysége a hálózatnak, amely műszaki és gazdaságossági szempontból kivitelezhető és hatékony beavatkozást tesz lehetővé. Közterület1 Közterület2 Közterület3 NAF/KÖF alállomás Transzformátor-állomás 1 Transzformátor-állomás 2 Végelzáró Összekötő Kábelszegmens1 szegmens2 szegmens1 szegmens2 szegmens3 Kábelszakasz 1 Kábelszakasz 2 burkolatszint Kábel szakasz 3 és 4 Kábelvonal
1 - Adatgenerálás SEPLAND-RBM Adattár-generáló Fuzzy-alapú kockázat-értékelő Optimális kombináció-tervező Kockázatalapú fenntartás-tervező Inputadatok előállítása alapadatokból Alapadat fenntartási egységre vetítése Leosztással szétosztással Geometriai bejárás, párhuzamosság feltárása Megvalósíthatóság-elemző
2 - Értékelés SEPLAND-RBM Input-adatok Értékelési változók R1 Általános kábelállapot Kockázati tényezők Megvalósíthatóságelemző Adattárgeneráló Fuzzy-alapú kockázatértékelő Optimális kombinációtervező Kockázatalapú fenntartástervező R2 Kábeldiagnosztikai értékelés R3 Külső veszélyeztetettség R4 Belső veszélyeztetettség Q1 Hálózati funkció Q2 Fogyasztók száma és jellege Q3 Fogyasztói zavartatás, kár R Kiesés valószínűsége Q Kiesés következménye K=R x Q Q4 Szolgáltató anyag vesztesége
2 - Értékelés 1. 2. 3. 4. 5.... 21. Kábelszegmens életkora Kábel szigetelés anyaga Kábelösszekötők anyaga Kábelösszekötők száma Kábelszegmens hossza R1 Általános kábelállapot
3 Kombináció keresés SEPLAND-RBM Megvalósíthatóságelemző Adattárgeneráló Fuzzy-alapú kockázatértékelő Alapegységek kombinációja Együttes beavatkozás költségcsökkentő hatása Párhuzamos kábelek kezelése Optimális kombinációtervező Kockázatalapú fenntartástervező
3 Kombináció keresés SEPLAND-RBM Adattárgeneráló Fuzzy-alapú kockázatértékelő Optimális kombinációtervező R1 R2 R3 R4 R1 R2 R3 R4 R Kiesés valószínűsége Öregítés RM Kiesés valószínűsége R Összegzés K=R x Q RN Szomszédos elemek KN=RN x Q RP Párhuzamos elemek KP=RP x Q Kockázatalapú fenntartástervező Megvalósíthatóságelemző Q1 Q2 Q3 Q4 Q Kiesés következménye
4 Tervezési stratégia SEPLAND-RBM Megvalósíthatóságelemző Adattárgeneráló Fuzzy-alapú kockázatértékelő Optimális kombinációtervező Célfüggvény kiválasztása Automatikus javaslatkészítés Referencia-szcenáriók Manuális módosítás a javaslatokon Kijelölés végrehajtásra Kockázatalapú fenntartástervező
5 Elemzés SEPLAND-RBM Megvalósíthatóságelemző Adattárgeneráló Fuzzy-alapú kockázatértékelő Optimális kombinációtervező Megjelenítés a GIS-ben Környezet áttekintése Fenntartási egységek határainak módosítása Összetett egységek létrehozása, szétbontása Kockázatalapú fenntartástervező
A modell hitelesítése 50 45 40 [db] Öregedésből eredő üzemzavarok Elméleti max. Üzamzavari találat 35 30 25 20 15 10 5 0 Fuzzy Szakértő Véletlenszerű Életkor 0 2000 4000 6000 8000 10000 Rekonstrukciós hossz [m]
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
Kérdések?