Development of a New Approach to Assessing the Technical Condition of Equipment for Expert Systems Development Purposes
Keywords:
diagnostics, technical condition, digital technologies, technical condition index, expert systems
Abstract
Within the framework of the development of expert systems, the article describes -- based on an analysis of drawbacks of the existing methods — elaboration of a new approach to identifying the technical condition of main process equipment. The authors are working on the development of a specialized expert system capable of changing its structure and a knowledge base, supplementing it, and solving a number of tasks to identify the technical condition of equipment. The obtaining of new approaches and methods for determining the technical condition index will open the possibility of making more accurate predictions about the current condition of equipment, on taking the equipment out for repair or completely replacing it as a whole or its functional unit. An example of applying the developed methodology for determining the technical condition index is given, and a fragment of the program that automates the preparation of input data for calculations according to the methodology is shown.
References
1. Грабчак Е.П. Оценка технического состояния энергетического оборудования в условиях цифровой экономики // Надежность и безопасность энергетики. 2017. Т. 10. № 4. С. 268—274.
2. Bohatyrewicz P., Płowucha J., Subocz J. The Asessment of Technical Condition of Power Transformers on the Base of TrafoGrade Method» // Smart Solutions of Distributed Energy Systems: Design, Operation, and Application. 2019. V. 9(22). P. 4877.
3. Zatsarinnaya Y., Suslov K., Danilin A. Assessment of the Technical Condition of Turbogenerators by Partial Discharges // Proc. Intern. Ural Conf. Electrical Power Eng. 2020. Pp. 225—229.
4. Johnson D.O., Hassan K.A. Issues of Power Quality in Electrical Systems // Intern. J. Energy and Power Eng. 2016. V. 5. No. 4. Pp. 148—154.
5. Davidenko I.V., Halikova E.D. An Algorithm for Prioritizing the Maintenance of Power Transformers // Wit Trans. Ecology and the Environment. 2014. V. 190. Pp. 335—344.
6. Kuryanov V.N., Sultanov M.M., Kuryanova E.V., Skopova E.M. Mathematical Model of the Processes of Restoration of Power Equipment in Power Systems by Criterion of the Index of Technical Condition // J. Phys.: Conf. Series. 2020. V. 1683. P. 040241.
7. Крохин Г.Д., Бызин Д.С. Разработка экспертной диагностической системы для АСУ ТП теплофикационной турбоустановки // Информационные технологии в прикладных исследованиях. Новосибирск: Новосибирский гос/ ун-т экономики и управления «НИНХ». 2012. Вып. 2. С. 3—8.
8. Приказ Минэнерго Российской Федерации № 676 от 26 июля 2017 г. «Об утверждении методики оценки технического состояния основного технологического оборудования и линий электропередачи электрических станций и электрических сетей».
9. Осиповский Р.В., Проталинский О.М. Имитационное моделирование в задаче функциональной диагностики энергетического оборудования // Математические методы в технологиях и технике. 2022. № 9. С. 106—109.
10. Poiss G., Vitolina S., Marks J. Development of Indicators for Technical Condition Indexing of Power Transformers // Advances in Sci., Technol. and Eng. Syst. J. 2018. V. 3(1). Pp. 148—154.
11. Poiss G., Vitolina S. Development and Implementation of Risk Indicator for Power Transformers Based on Electrical Measurements // Proc. XVIII Intern. Sci. Conf. Electric Power Eng. Kouty nad Desnou, 2017. Pp. 425—428.
12. Смурова Т.С. Анализ методик определения индекса технического состояния оборудования // Энергия: Тезисы докл. XII Междунар. науч.-техн. конф студентов, аспирантов и молодых ученых. Иваново: Изд-во ИГЭУ, 2018. С. 141—142.
13. Байдюк М.А., Комарова Г.В. Оценка технического состояния и надежности электрических машин // Известия СПбГЭТУ «ЛЭТИ». 2019. № 3. С. 78—83.
14. Осотов В.Н. Некоторые аспекты оптимизации системы диагностики силового электрооборудования (на примере Свердловэнерго): дис. … канд. техн. наук. Екатеринбург: Уральский гос. техн. ун-т, 2000.
15. Andruşcă M. e. a. Using Fuzzy Logic for Diagnosis of Technical Condition of Power Circuit Breakers // Proc. Intern. Conf. and Exposition on Electrical and Power Eng. 2014. Pp. 268—273.
16. Mardanov N. Monitoring of the Technical Condition of the Rotating Machines // Informatics and Control Problems. 2019. V. 39(2). Pp. 1—7.
17. Rubanenko O., Bajaj M., Rubanenko O., Hryshchuk M. Determination of Technical Condition of the Power Transformer by Frequency Response Analysis Method // Proc. IEEE III Ukraine Conf. Electrical and Computer Eng. 2021. Pp. 395—400.
---
Для цитирования: Мезин С.В., Благочиннов А.В., Милитонян Ш.М., Агринская С.А. Разработка нового подхода к оценке технического состояния оборудования для целей создания экспертных систем // Вестник МЭИ. 2023. № 4. С. 146—154. DOI: 10.24160/ 1993-6982-2023-4-146-154
---
Работа выполнена при поддержке: государственного задания Российской Федерации FSWF-2020-0025 «Разработка методов и анализ способов достижения высокого уровня безопасности и конкурентоспособности объектов энергетических систем на базе цифровых технологий»
#
1. Grabchak E.P. Otsenka Tekhnicheskogo Sostoyaniya Energeticheskogo Oborudovaniya v Usloviyakh Tsifrovoy Ekonomiki. Nadezhnost' i Bezopasnost' Energetiki. 2017;10;4:268—274. (in Russian).
2. Bohatyrewicz P., Płowucha J., Subocz J. The Asessment of Technical Condition of Power Transformers on the Base of TrafoGrade Method». Smart Solutions of Distributed Energy Systems: Design, Operation, and Application. 2019;9(22):4877.
3. Zatsarinnaya Y., Suslov K., Danilin A. Assessment of the Technical Condition of Turbogenerators by Partial Discharges. Proc. Intern. Ural Conf. Electrical Power Eng. 2020:225—229.
4. Johnson D.O., Hassan K.A. Issues of Power Quality in Electrical Systems. Intern. J. Energy and Power Eng. 2016;5;4:148—154.
5. Davidenko I.V., Halikova E.D. An Algorithm for Prioritizing the Maintenance of Power Transformers. Wit Trans. Ecology and the Environment. 2014;190:335—344.
6. Kuryanov V.N., Sultanov M.M., Kuryanova E.V., Skopova E.M. Mathematical Model of the Processes of Restoration of Power Equipment in Power Systems by Criterion of the Index of Technical Condition. J. Phys.: Conf. Series. 2020;1683:040241.
7. Krokhin G.D., Byzin D.S. Razrabotka Ekspertnoy Diagnosticheskoy Sistemy dlya ASU TP Teplofikatsionnoy Turboustanovki. Informatsionnye Tekhnologii v Prikladnykh Issledovaniyakh. Novosibirsk: Novosibirskiy Gos. Un-t Ekonomiki i Upravleniya «NINKH». 2012;2:3—8. (in Russian).
8. Prikaz Minenergo Rossiyskoy Federatsii № 676 ot 26 Iyulya 2017 g. «Ob utverzhdenii Metodiki Otsenki Tekhnicheskogo Sostoyaniya Osnovnogo Tekhnologicheskogo Oborudovaniya i Liniy Elektroperedachi Elektricheskikh Stantsiy i Elektricheskikh Setey». (in Russian).
9. Osipovskiy R.V., Protalinskiy O.M. Imitatsionnoe Modelirovanie v Zadache Funktsional'noy Diagnostiki Energeticheskogo Oborudovaniya. Matematicheskie Metody v Tekhnologiyakh i Tekhnike. 2022;9:106—109. (in Russian).
10. Poiss G., Vitolina S., Marks J. Development of Indicators for Technical Condition Indexing of Power Transformers. Advances in Sci., Technol. and Eng. Syst. J. 2018;3(1):148—154.
11. Poiss G., Vitolina S. Development and Implementation of Risk Indicator for Power Transformers Based on Electrical Measurements. Proc. XVIII Intern. Sci. Conf. Electric Power Eng. Kouty nad Desnou, 2017:425—428.
12. Smurova T.S. Analiz Metodik Opredeleniya Indeksa Tekhnicheskogo Sostoyaniya Oborudovaniya. Energiya: Tezisy Dokl. XII Mezhdunar. Nauch.-tekhn. Konf Studentov, Aspirantov i Molodykh Uchenykh. Ivanovo: Izd-vo IGEU, 2018:141—142. (in Russian).
13. Baydyuk M.A., Komarova G.V. Otsenka Tekhnicheskogo Sostoyaniya i Nadezhnosti Elektricheskikh Mashin. Izvestiya SPbGETU «LETI». 2019;3:78—83. (in Russian).
14. Osotov V.N. Nekotorye Aspekty Optimizatsii Sistemy Diagnostiki Silovogo Elektrooborudovaniya (na Primere Sverdlovenergo): Dis. … Kand. Tekhn. Nauk. Ekaterinburg: Ural'skiy gos. Tekhn. Un-t, 2000. (in Russian).
15. Andruşcă M. e. a. Using Fuzzy Logic for Diagnosis of Technical Condition of Power Circuit Breakers. Proc. Intern. Conf. and Exposition on Electrical and Power Eng. 2014:268—273.
16. Mardanov N. Monitoring of the Technical Condition of the Rotating Machines. Informatics and Control Problems. 2019;39(2):1—7.
17. Rubanenko O., Bajaj M., Rubanenko O., Hryshchuk M. Determination of Technical Condition of the Power Transformer by Frequency Response Analysis Method. Proc. IEEE III Ukraine Conf. Electrical and Computer Eng. 2021:395—400
---
For citation: Mezin S.V., Blagochinnov A.V., Militonyan Sh.M., Agrinskaya S.A. Development of a New Approach to Assessing the Technical Condition of Equipment for Expert Systems Development Purposes. Bulletin of MPEI. 2023;4:146—154. (in Russian). DOI: 10.24160/1993-6982-2023-4-146-154
---
The work is executed at support: The State Task of the Russian Federation FSWF-2020-0025 "Development of Methods and Analysis of Ways to Achieve a High Level of Safety and Competitiveness of Energy System Facilities Based on Digital Technologies"
2. Bohatyrewicz P., Płowucha J., Subocz J. The Asessment of Technical Condition of Power Transformers on the Base of TrafoGrade Method» // Smart Solutions of Distributed Energy Systems: Design, Operation, and Application. 2019. V. 9(22). P. 4877.
3. Zatsarinnaya Y., Suslov K., Danilin A. Assessment of the Technical Condition of Turbogenerators by Partial Discharges // Proc. Intern. Ural Conf. Electrical Power Eng. 2020. Pp. 225—229.
4. Johnson D.O., Hassan K.A. Issues of Power Quality in Electrical Systems // Intern. J. Energy and Power Eng. 2016. V. 5. No. 4. Pp. 148—154.
5. Davidenko I.V., Halikova E.D. An Algorithm for Prioritizing the Maintenance of Power Transformers // Wit Trans. Ecology and the Environment. 2014. V. 190. Pp. 335—344.
6. Kuryanov V.N., Sultanov M.M., Kuryanova E.V., Skopova E.M. Mathematical Model of the Processes of Restoration of Power Equipment in Power Systems by Criterion of the Index of Technical Condition // J. Phys.: Conf. Series. 2020. V. 1683. P. 040241.
7. Крохин Г.Д., Бызин Д.С. Разработка экспертной диагностической системы для АСУ ТП теплофикационной турбоустановки // Информационные технологии в прикладных исследованиях. Новосибирск: Новосибирский гос/ ун-т экономики и управления «НИНХ». 2012. Вып. 2. С. 3—8.
8. Приказ Минэнерго Российской Федерации № 676 от 26 июля 2017 г. «Об утверждении методики оценки технического состояния основного технологического оборудования и линий электропередачи электрических станций и электрических сетей».
9. Осиповский Р.В., Проталинский О.М. Имитационное моделирование в задаче функциональной диагностики энергетического оборудования // Математические методы в технологиях и технике. 2022. № 9. С. 106—109.
10. Poiss G., Vitolina S., Marks J. Development of Indicators for Technical Condition Indexing of Power Transformers // Advances in Sci., Technol. and Eng. Syst. J. 2018. V. 3(1). Pp. 148—154.
11. Poiss G., Vitolina S. Development and Implementation of Risk Indicator for Power Transformers Based on Electrical Measurements // Proc. XVIII Intern. Sci. Conf. Electric Power Eng. Kouty nad Desnou, 2017. Pp. 425—428.
12. Смурова Т.С. Анализ методик определения индекса технического состояния оборудования // Энергия: Тезисы докл. XII Междунар. науч.-техн. конф студентов, аспирантов и молодых ученых. Иваново: Изд-во ИГЭУ, 2018. С. 141—142.
13. Байдюк М.А., Комарова Г.В. Оценка технического состояния и надежности электрических машин // Известия СПбГЭТУ «ЛЭТИ». 2019. № 3. С. 78—83.
14. Осотов В.Н. Некоторые аспекты оптимизации системы диагностики силового электрооборудования (на примере Свердловэнерго): дис. … канд. техн. наук. Екатеринбург: Уральский гос. техн. ун-т, 2000.
15. Andruşcă M. e. a. Using Fuzzy Logic for Diagnosis of Technical Condition of Power Circuit Breakers // Proc. Intern. Conf. and Exposition on Electrical and Power Eng. 2014. Pp. 268—273.
16. Mardanov N. Monitoring of the Technical Condition of the Rotating Machines // Informatics and Control Problems. 2019. V. 39(2). Pp. 1—7.
17. Rubanenko O., Bajaj M., Rubanenko O., Hryshchuk M. Determination of Technical Condition of the Power Transformer by Frequency Response Analysis Method // Proc. IEEE III Ukraine Conf. Electrical and Computer Eng. 2021. Pp. 395—400.
---
Для цитирования: Мезин С.В., Благочиннов А.В., Милитонян Ш.М., Агринская С.А. Разработка нового подхода к оценке технического состояния оборудования для целей создания экспертных систем // Вестник МЭИ. 2023. № 4. С. 146—154. DOI: 10.24160/ 1993-6982-2023-4-146-154
---
Работа выполнена при поддержке: государственного задания Российской Федерации FSWF-2020-0025 «Разработка методов и анализ способов достижения высокого уровня безопасности и конкурентоспособности объектов энергетических систем на базе цифровых технологий»
#
1. Grabchak E.P. Otsenka Tekhnicheskogo Sostoyaniya Energeticheskogo Oborudovaniya v Usloviyakh Tsifrovoy Ekonomiki. Nadezhnost' i Bezopasnost' Energetiki. 2017;10;4:268—274. (in Russian).
2. Bohatyrewicz P., Płowucha J., Subocz J. The Asessment of Technical Condition of Power Transformers on the Base of TrafoGrade Method». Smart Solutions of Distributed Energy Systems: Design, Operation, and Application. 2019;9(22):4877.
3. Zatsarinnaya Y., Suslov K., Danilin A. Assessment of the Technical Condition of Turbogenerators by Partial Discharges. Proc. Intern. Ural Conf. Electrical Power Eng. 2020:225—229.
4. Johnson D.O., Hassan K.A. Issues of Power Quality in Electrical Systems. Intern. J. Energy and Power Eng. 2016;5;4:148—154.
5. Davidenko I.V., Halikova E.D. An Algorithm for Prioritizing the Maintenance of Power Transformers. Wit Trans. Ecology and the Environment. 2014;190:335—344.
6. Kuryanov V.N., Sultanov M.M., Kuryanova E.V., Skopova E.M. Mathematical Model of the Processes of Restoration of Power Equipment in Power Systems by Criterion of the Index of Technical Condition. J. Phys.: Conf. Series. 2020;1683:040241.
7. Krokhin G.D., Byzin D.S. Razrabotka Ekspertnoy Diagnosticheskoy Sistemy dlya ASU TP Teplofikatsionnoy Turboustanovki. Informatsionnye Tekhnologii v Prikladnykh Issledovaniyakh. Novosibirsk: Novosibirskiy Gos. Un-t Ekonomiki i Upravleniya «NINKH». 2012;2:3—8. (in Russian).
8. Prikaz Minenergo Rossiyskoy Federatsii № 676 ot 26 Iyulya 2017 g. «Ob utverzhdenii Metodiki Otsenki Tekhnicheskogo Sostoyaniya Osnovnogo Tekhnologicheskogo Oborudovaniya i Liniy Elektroperedachi Elektricheskikh Stantsiy i Elektricheskikh Setey». (in Russian).
9. Osipovskiy R.V., Protalinskiy O.M. Imitatsionnoe Modelirovanie v Zadache Funktsional'noy Diagnostiki Energeticheskogo Oborudovaniya. Matematicheskie Metody v Tekhnologiyakh i Tekhnike. 2022;9:106—109. (in Russian).
10. Poiss G., Vitolina S., Marks J. Development of Indicators for Technical Condition Indexing of Power Transformers. Advances in Sci., Technol. and Eng. Syst. J. 2018;3(1):148—154.
11. Poiss G., Vitolina S. Development and Implementation of Risk Indicator for Power Transformers Based on Electrical Measurements. Proc. XVIII Intern. Sci. Conf. Electric Power Eng. Kouty nad Desnou, 2017:425—428.
12. Smurova T.S. Analiz Metodik Opredeleniya Indeksa Tekhnicheskogo Sostoyaniya Oborudovaniya. Energiya: Tezisy Dokl. XII Mezhdunar. Nauch.-tekhn. Konf Studentov, Aspirantov i Molodykh Uchenykh. Ivanovo: Izd-vo IGEU, 2018:141—142. (in Russian).
13. Baydyuk M.A., Komarova G.V. Otsenka Tekhnicheskogo Sostoyaniya i Nadezhnosti Elektricheskikh Mashin. Izvestiya SPbGETU «LETI». 2019;3:78—83. (in Russian).
14. Osotov V.N. Nekotorye Aspekty Optimizatsii Sistemy Diagnostiki Silovogo Elektrooborudovaniya (na Primere Sverdlovenergo): Dis. … Kand. Tekhn. Nauk. Ekaterinburg: Ural'skiy gos. Tekhn. Un-t, 2000. (in Russian).
15. Andruşcă M. e. a. Using Fuzzy Logic for Diagnosis of Technical Condition of Power Circuit Breakers. Proc. Intern. Conf. and Exposition on Electrical and Power Eng. 2014:268—273.
16. Mardanov N. Monitoring of the Technical Condition of the Rotating Machines. Informatics and Control Problems. 2019;39(2):1—7.
17. Rubanenko O., Bajaj M., Rubanenko O., Hryshchuk M. Determination of Technical Condition of the Power Transformer by Frequency Response Analysis Method. Proc. IEEE III Ukraine Conf. Electrical and Computer Eng. 2021:395—400
---
For citation: Mezin S.V., Blagochinnov A.V., Militonyan Sh.M., Agrinskaya S.A. Development of a New Approach to Assessing the Technical Condition of Equipment for Expert Systems Development Purposes. Bulletin of MPEI. 2023;4:146—154. (in Russian). DOI: 10.24160/1993-6982-2023-4-146-154
---
The work is executed at support: The State Task of the Russian Federation FSWF-2020-0025 "Development of Methods and Analysis of Ways to Achieve a High Level of Safety and Competitiveness of Energy System Facilities Based on Digital Technologies"
Published
2023-04-12
Section
Automation and Control of Technological Processes and Production (2.3.3)
