一般來講，火力發電廠的設備檢修涉及兩方面問題:一是應該采用何種檢修技術;二是該以怎樣的策略
　　
　　指導檢修，即如何確定檢修的*時機與內容，如何通過科學的方式實現對整個檢修活動的優化管理。在以往的計劃經濟體制下，發電廠機組檢修是由各省電力調度中心統籌安排的，由于這種方式很少專門考慮單個發電廠設備的實際狀況，不能適時安排檢修，導致電廠經常性地出現檢修不足、檢修過剩、盲目檢修等現象。隨著我國電力市場改革的不斷深化，各發電廠在生產和經營上的自主權將不斷擴大，使得發電廠考慮*化檢修成為可能，進而檢修策略的研究也隨之變得越發重要。
　　
　　檢修策略是一種復雜的優化問題，是指通過有選擇地對設備進行檢修，使系統在保證能夠正常運行的
　　
　　前提下實現檢修在經濟上達到*[1]。真正能夠提高企業競爭力的檢修策略應具備以下2個條件:（1）系統
　　
　　而周全地制定檢修計劃;（2）建立一套嚴密的檢修理論與模型，以保證檢修策略具有較強的科學性。國外發達國家早在20世紀70～80年代就已經把這一課題看成電力檢修的核心問題，并取得了大量的研究成果，而國內目前在檢修經濟性方面的研究還處于起步階段。
　　
　　文獻[2]介紹了一種國外以可靠性為中心的檢修（RCM）方式，它是根據系統可靠性指標確定*檢修周期的;文獻[3]則對周期性檢修提出了挑戰，認為應該根據實際需要安排檢修。在檢修策略方面，文獻[4]
　　
　　介紹了一種基于RCM的借助于模糊推理理論制定檢修策略的方法;文獻[5]介紹了一種基于RCM的檢修策略，它的zui大特點在于:通過權衡檢修進度、檢修質量及檢修費用3個要素的重要程度，制定合適的檢修計劃，實現對整個檢修的*控制;文獻[6]、[7]針對如何選擇待修設備的問題，分別介紹了確定設備檢修優先級的方法，并提出應根據設備的檢修優先級對其實施檢修;文獻[1]介紹了一種面向多狀態系統的具有可選性的優化維修策略，其zui終目標是:在達到系統正常運行所要求的可靠性指標的條件下，使設備總的檢修費用zui少，或者在檢修費用固定的情況下，使得系統的可靠性指標達到zui大;文獻[8]介紹了一種利用區間算法和遺傳算法對檢修策略進行優化的方法。這些研究成果從不同角度對發電廠優化檢修問題做了論述，提出了大量行之有效的方法，但提出的模型大都沒有很好地結合發電廠的生產實際，提出的檢修策略缺乏系統性。
　　
　　本文把"設備"作為檢修策略研究的出發點，以設備之間在檢修特性上的差異為線索對檢修類別作了重
　　
　　新劃分，并為每種類型的檢修構建了優化模型。分別建立數學模型的優勢在于，模型具有更強的針對性，對憂化總是的考慮也更加系統和深入。
　　
　　一、火力發電廠設備檢修的新策略
　　
　　我國電力工業目前廣泛采用的定期檢修（TBM）模式是上個世紀50年代從前蘇聯引入的[9]。在這種模式下，檢修活動通常被劃分為大修、中修、小修和日常檢修。大修一般4至6年安排1次，中修經常安排在2次大修之間，而小修一般每年安排1次。同時，這3種檢修方式又具有明顯的計劃性，即檢修內容比較固定，極少根據設備的實際狀況確定檢修內容。多年的生產實踐證明，這種基于TBM的檢修策略明顯缺乏科學性，并帶有較大的盲目性。
　　
　　新的檢修策略在深入考慮了火力發電廠各類設備檢修特性的基礎上，把火電廠設備檢修劃分為4種類型。
　　
　　（1）例行性集中檢修（RCR）對于系統中的某些設備，由于其檢修工藝比較復雜，檢修須在機組停運狀
　　
　　態下進行，且檢修周期長于通常的運行間隔，一般無法在機組運行的自然間隔期間對其實施檢修。鑒于此，專門為這類設備安排了RCR。在4種檢修類型中，RCR的規模zui大，持續時間zui長。
　　
　　（2）間隔性集中檢修（ICR）ICR在2次運行間隔中進行，因此它不會犧牲機組的運行時間。檢修周期短于運行間隔的設備都可以在這個時段安排檢修。
　　
　?。?）日常預知性維護與檢修（DPMR）DPMR出現在系統運行的過程中，它的作用是保證系統始終運行在較高的可用性之下。凡是檢修活動不會影響機組正常運行的設備都可以安排在系統運行期間檢修。應該指出的是，所謂不會影響機組正常運行包括兩種情況:一是設備的檢修對機組的正常運行沒有任何影響;二是設備的檢修會影響機組的發電能力，但由于某時段內機組正好運行在低負荷狀態，因此可以在此期間安排檢修。
　　
　　（4）突發事故下的檢修（AR）運行中的突發事故一般是由不可預知因素引發的，因此AR無論其檢修時間點、檢修對象還是處理方式都具有很大的不確定性。本文沒有對AR做過多討論，這里提出AR的概念主要是出于對檢修類型劃分完整性的考慮。
　　
　　圖1反映了RCR、ICR、DPMR3種檢修類型的分布情況。

　　
　　二、設備運行特性
　　
　　2.1設備的使用壽命
　　
　　對于每種設備，如果其出廠時質量合格，那么它應有一個預期的使用壽命T*life-span。T*life-span表示這種設備在理想工作環境下（標準電壓、電流、溫度、濕度、壓力等），從初始運行時的狀況Sinit到工作能力*喪失（即失效）時的狀況Sincap所經歷生命周期的期望值，如圖2所示。

　　
　　然而針對某個確定設備來說，它zui終的實際使用壽命與預期壽命往往存在較大差異。假設設備出廠前
　　
　　制造工藝*符合標準，質量也*合格，那么這種差異主要源于它們所處的工作環境。一般情況下，設備在運行中難免在某些隨機時段會遇到惡劣環境或者在某些隨機時刻遭受破壞性沖擊。如果設備遇到惡劣工作環境或遭受破壞性沖擊后并未立即失效，其狀況將沿著新的狀況曲線S（t）變化（圖3），不妨將其稱為狀況跳變（狀況跳變出現的時間為t1）。設備發生狀況跳變以后，如果沒有得到任何處理，那么它的預期壽命將會縮短。設備因遭受強烈破壞性沖擊而立即失效的情況（如圖4）是zui不希望看到的，因為它很可能會導致突發性事故，帶來的經濟損失往往數額巨大。
　　
　　2.2檢修對設備使用壽命的影響
　　
　　在生產過程中，可以通過狀態監測與診斷系統了解設備是否發生狀況突變。對于發生突變的設備，在
　　
　　檢修zui后期限（指能夠組織有效檢修的zui后時機）以前對其進行檢修處理，可以改善設備的狀況曲線S（t）。
　　
　　值得注意的是，修復與更換將產生不同的效果，更換后的設備將進入新的生命周期（圖5）。圖5中t2為該周
　　
　　期的起點。而對于那些經過修復的設備，可以做這樣的假定:發生狀況突變的設備在得到及時修復后，其狀況曲線將回到突變前的模式（圖6），圖6中t2為設備及時恢復的時刻。
　　
　　三、*化檢修的數學模型
　　
　　3.lDPMR的優化模型
　　
　　DPMR優化問題的目標是:以zui少的維修費用來保證系統在運行過程中的可用性始終滿足要求。這類檢修對象主要是那些不會因檢修而影響機組發電能力的設備。
　　
　　當發現DPMR類設備ui出現狀況突變時，要對ui實施檢修，優化檢修的原則為:
　　
　　如果,則更換ui,如果，則修復ui。
　　
　　其中：Crepair-i表示修復ui所需的費用，Li為ui的預期壽命，li表示由狀態信息得到的ui的剩余壽命，ci為ui的單價。
　　
　　3.2ICR的優化模型
　　
　　ICR的主要對象：因檢修而影響機組發電能力或檢修活動必須在機組停運狀態下進行的設備。
　　
　　ICR優化問題的目標：以zui少的檢修費用保證系統在下一個生產周期內的可用性滿足要求。
　　
　　ICR的檢修時機是機組的運行間隔，是由下一階段的發電任務所決定的確定量，設備之間在檢修策略的制定上基本不存在制約關系，通過分步尋求每個設備的*檢修方案就能找到間隔性集中檢修的整體*方案。
　　
　　對于ICR類設備ui來講，確定對ui的檢修方案實際上就是決定修與不修和換與不換的問題。為了達到預期目標，應采取這樣的檢修原則：
　　
　　（1）如果，則對ui進行更換；
　　
　?。?）如果，且，則對ui做任何處理；
　　
　　（3）如果，且，則分以下不2種情況考慮；
　　
　　如果，則對ui進行更換，如果，則對ui加以修復。
　　
　　其中：為下一個生產周期的長度，d；Amirr-i表示如不經檢修，ui的可用性在下一個生產周期內可能達到zui小值；A*i為運行中ui的可用性需達到的zui小值；其它符號含義同DPMR優化模型。
　　
　　3.3RCR的優化模型
　　
　　RCR優化問題的核心是，如何確定此類檢修的*時機，使得設備在其可用性滿足要求的前提下，在一個經濟周期內的檢修費用zui少，其優化模型應遵循如下原則。
　　
　?。?）在1個經濟周期TRCR內，有選擇地在每個時段上安排一次例行性檢修或不安排例行檢修。
　　
　?。?）例行檢修過程中要對設備加以修復或更換，修復的目的是使設備的實際使用壽命晝逼近其預期使用壽命。
　　
　　于是得到經濟周期TRCR內例行性檢修總費用的期望值為：
　　
　　式中NRCR——例行性集中檢修設備的數目；
　　
　　——TRCR內的第i時段，1≤i≤Np；
　　
　　Prepair{p1,p2,...,pm}——RCR所在時段序號構成的集合；
　　
　　DRCR-j——被安排了例行性檢修的第j時段蛤例行檢修持續的天數（j∈Prepair）;
　　
　　CRCR（）——URCR在內檢修費用的期望值；
　　
　　Crepair-i（P）——ui在時段P內檢修費用的期望值（P∈Prepair）;
　　
　　d——機組停運一天造成的經濟損失。
　　
　　3.3.2模型求解
　　
　　3.3.2.1TRCR與Np的取值
　　
　　經濟周期TRCR可以根據本企業經濟核算的習慣來確定，不妨令TRCR為15年。TRCR內的單個時間間隔的長度實際上是TRCR上任意兩次相鄰臨時性檢修時間間隔的zui小可能取值，不妨取為6個月，則Np的取值為30（15年/6個月）。
　　
　　3.3.2.2對Prepair的討論
　　
　　由式（3）可以看出，每個Prepair將對應目標函數的1個取值，因此比較直觀的想法是：找到所有Prepair進而得到目標函數所有可能的取值，*問題將迎刃而解。
　　
　　設備集URCR{u1,u2,...,uNRCR}經歷經濟周期TRCR的過程，也可以看成在每個時段選擇檢修狀態（是否安排臨時性檢修（檢修））的過程，Np個時段檢修狀態組合便對應1個Prepair。例如：若“1”表示安排臨修，“0”表示不安排臨修，則一種可能的組合為：[1001...01]，對應的Prepair為：{1，4，...,Np}。很明顯，這樣的Prepairzui多有2Np個。
　　
　　考慮到發電生產的確良實際情況，在選擇檢修狀態時應遵循這樣的原則：要保證URCR內任何設備ui不會在運行過程中因其達到預期壽命而失效。假設pn為本次檢修所屬時段，那么安排下次檢修的時段pn+1應該滿足這樣的關系：
　　
　　3.3.2.3目標函數值的計算
　　
　　目標函數式中的核心部分是Crepair-i（j），即ui在檢修時段j的預期花費。在某個確定的Prepair下，按照如下原則計算Crepair（j）（令當前檢修時段為pn）：
　　
　?。?）如果Li-ai（Pn）≤（Pn＋1-Pn）,則應更換ui,此時Crepair-i（Pn）=Ci;
　　
　?。?）如果Li-ai（Pn）>（Pn＋1-Pn）,則對ui作解體檢查，必要時加以修復，此時Crepair-i（Pn）=Ci（ai（Pn））;
　　
　　其中：Li為ui的預期壽命，ai（Pn）為ui處在時段Pn時的運行年限，Ci為ui單價，Ci（ai）為ui在年*修復費用的期望值。
　　
　　3.3.2.4求解過程
　　
　?。?）令Ctemp=∞,Ptemp=P0,J=0
　　
　　（2）J=J+1。如果J>2NP,進到（5）；否則進到（3）
　　
　　（3）枚舉2Np個Ptemp中的1個。n∈{1,...,NP-1},驗證Prepir是否滿足：Pn+1≤[2（Li-ai（pn））],不滿足則回到（2）；滿足則進到（4）。
　　
　　（4）計算目標函數值C*。如果C*≥Ctemp回到（2）；如果C*temp則Ctemp=C*;Ptemp=Prepair,回到（2）。
　　
　?。?）C*min=Ctemp,對應的Prepair=Ptemp。
　　
　　四、結語
　　
　　本文介紹了一種電力市場體制下火力發電廠的檢修策略，它打破了傳統的基于TBM檢修策略的束縛，以發電設備的運行特性和檢修特性為主要依據，對檢修類型做了重新劃分，并分別給出了IRC、DPMR及RCR3種檢修的*模型。
　　
　?。?）DPMR優化模型考慮的是日常檢修問題，IRC優化模型考慮的是當前運行間隔內的檢修問題，它們的共同之處在于：1）模型中的設備信息都是來源于狀態監測與診斷系統的實時信息，說明二者都屬于狀態檢修；）檢修時間點已經確定，優化的核心是決定修與不修、換與不換的問題；3）設備之間不存在相互制約關系，通過分步尋求每個設備的優化方案即可得到整體*方案。
　　
　　（2）RCR優化模型考慮的是一個經濟周期內的檢修問題，帶有長期規劃性質。與前兩種模型相同的是，RCR同樣以經濟性*作為檢修*問題的研究目標，不同之處在于：RCR優化模型中的設備信息主要來源于設備未來狀況評估系統；優化的核心是尋找檢修時間在經濟周期內的*分布，并確定每次檢修的內容。