Предиктивная оценка рисков прерывания электроснабжения потребителей нефтедобычи с учетом изменения значимых факторов

ЦЕЛЬ. Разработать процедуру принятия решений о выводе в ремонт оборудования в системе электроснабжения объектов нефтедобычи по критерию минимального риска. Обосновать эффективность ее практического применения в задачах управления ремонтами оборудования со стратегией «по техническому состоянию» на основе риск-ориентированного подхода.

МЕТОДЫ. При решении поставленных задач применялись: метод блок-схем для расчета показателей структурной надежности распределительной электрической сети при изменениях её оперативного состава и технического состояния элементов (оборудования), метод прогноза рисков нарушения электроснабжения в цепи каждого технологического потребителя с учетом возможности резервирования и наложения аварийного восстановления основного элемента на плановый ремонт резервного, сценарный подход для определения сценариев изменения риска отказов электроснабжения при изменениях эксплуатационного состояния схемы электрической сети.

РЕЗУЛЬТАТЫ. В результате решения задач рассчитаны значения показателей структурной надежности исследуемой распределительной электрической сети при наиболее вероятных сценариях изменения ее оперативного состава и технического состояния оборудования, рассмотрены особенности интегральной оценки технического состояния объектов класса напряжения 6 кВ в условиях их эксплуатации. Получены функции прогноза вероятностей нарушения электроснабжения объектов нефтедобычи в зависимости от интегральной оценки их технического состояния, которые наряду с тяжестью последствий отказов позволяют прогнозировать риски.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Разработана вычислительная процедура, включающая математические модели и алгоритм приоритезации оборудования со стратегией «по техническому состоянию» при выводе его в ремонт на основе прогноза рисков нарушения электроснабжения потребителей. На конкретном примере произведена верификация расчетных моделей и алгоритма, показана эффективность разработанной вычислительной процедуры и ее применимость         при               решении              практических     задач     управления         ремонтами электрооборудования объектов нефтедобычи на основе риск-ориентированного подхода.

1. Грабчак Е.П. Надежное электроснабжение – это приоритет для всех энергетиков // Энергетическая политика. 2021. №7 (161). С. 4-9. doi: 10.46920/2409-5516_2021_7161_4.

2. Bounjimi M.E., Abdul-Nour G. Smart Asset Management in Power Industry: A Review of the Key Technologies // International Journal of Engineering Research & Technology. 2021. 10(10), pp. 388-393. doi: 10.17577/IJERTV10IS100149.

3. Манукян М.М., Гредасова Е.Е. Риск-ориентированный подход, основанный на оценке отказов и нарушения целостности оборудования в работе нефтеперерабатывающих производств. В сб. 11 Международной научной конференции «Институты и механизмы инновационного развития: мировой опыт и российская практика», Казань. 2021. – С. 324-328.

4. Kisuule M., Hernando-Gil I., Serugunda J. et al. Stochastic Planning and Operational Constraint Assessment of System-Customer Power Supply Risks in Electricity Distribution Networks. Sustainability. 2021. 13, 9579. https://doi.org/10.3390/su13179579.

5. Овчинникова Т.И., Потоцкий Е.П., Фирсова В.М. Риск-ориентированный подход при оценке опасностей в горной промышленности // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2021. (2–1). С. 199-208. doi: 10.25018/0236-1493-2021-21-0-199-208.

6. Хайдер С., Финкельштейн М., Лисанов М.В. и др. Кручинина И.А. Зарубежный опыт использования риск-ориентированного подхода при эксплуатации технических устройств на нефтегазовых объектах // Безопасность труда в промышленности, 2015. №8. С. 24-30.

7. Антоненко И.Н. Риск-ориентированный подход к управлению производственными активами энергетики // Энергоэксперт. 2020. №1 (73). С. 26-33.

8. Kongezos V., Jellum E. Industrial Asset Management strategies for the Oil & Gas sector, IET International Conference of Asset Management in London, November 27th. 2012, pp. 1-6.

9. Секретарев Ю.А., Левин В.М. Риск-ориентированные модели управления ремонтом оборудования в системах электроснабжения с монопотребителем // Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Техника и технологии, 2021. №14 (1). С. 17-32. doi: 10.17516/1999-494X-0295.

10. Ndawula, M.B., Djokic, S.Z., Hernando-Gil, I. Reliability Enhancement in Power Networks under Uncertainty from Distributed Energy Resources. Energies. 2019. 12, 531. https://doi.org/10.3390/en12030531

11. Обоскалов В. П. Проблемы расчета структурной надежности систем электроснабжения с использованием вероятностного эквивалентирования // Электричество. 2015. №12. C. 4-12.

12. Боярова Д.А. Индекс технического состояния для оборудования 0,4-6(10) кВ энергообъектов нефтедобычи. В сб. XV Всероссийской научной конференция молодых ученых «Наука. Технологии. Инновации» 6–10 декабря 2021. Новосибирск. Изд-во НГТУ, 2021. Ч. 4. С. 7-12.

13. Левин В.М., Гужов Н.П., Боярова Д.А. К вопросу об управлении ремонтами электрооборудования нефтедобычи со стратегией по техническому состоянию // Известия вузов. Проблемы энергетики, 2022. Т.24. №1. С. 39-51. doi: 10.30724/1998-9903-2022-24-1-39-51.

14. Levin V.M., Guzhov N.P., Chernenko N.A. et al. Optimization of impacts parameters on the equipment of electrical networks during operation according to the technical condition. 2020 IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering 1089. 2021, 012017. doi: 10.1088/1757-899X/1089/1/012017.

15. Абгарян Л.С. Выявление основных рисков нефтедобывающей компании и предложение основных путей их преодоления // Экономика и менеджмент инновационных технологий. 2017. № 1 Доступно по: https://ekonomika.snauka.ru/2017/01/13889. Ссылка активна на 15 августа 2022.

16. Костюков В.Н., Костюков Ал.В., Костюков Ан.В. Мониторинг риска эксплуатации оборудования в реальном времени // Динамика систем, механизмов и машин, 2014. С. 126-129.

17. Карпов М.В. Методика оценки ущерба от отказа электросетевого оборудования в системе управления производственными активами // Вестник Омского университета. Серия «Экономика». 2018. № 3 (63). С. 29-37. doi: 10.25513/1812-3988.2018.3.29-37.

18. Новожилов Е.О. Принципы построения матрицы рисков // Функциональная безопасность. Теория и практика. 2015. С. 73-79. Доступно по: https://www.dependability.ru/jour/article/viewFile/98/267. Ссылка активна на 15 августа 2022.

19. Gitelman L.D., Kozhevnikov M.V., Chebotareva G.S. et al. Asset Management of energy company based on risk-oriented strategy // Energy Production and Management in the 21st Century IV. 2020. Vol. 246, pp. 125–135. doi: 10.2495/EPM200121.

20. Грабчак Е.П., Медведева Е.А., Петренко А.О. и др. О методологии расчета технического риска на основе вероятности и последствий отказа функционального узла и единицы основного технологического оборудования // Электроэнергия. Передача и распределение. 2019. №1 (52). С.22-29.