<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">energy</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Энергетика. Известия высших учебных заведений и энергетических объединений СНГ</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>ENERGETIKA. Proceedings of CIS higher education institutions and power engineering associations</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">1029-7448</issn><issn pub-type="epub">2414-0341</issn><publisher><publisher-name>BNTU</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.21122/1029-7448-2025-68-1-17-34</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">energy-2437</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКА</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>ELECTRICAL POWER ENGINEERING</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Модели текущего технического состояния электрооборудования для расчета надежности систем электроснабжения монопотребителей в рамках риск-ориентированного подхода</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Models of the Current Technical Condition of Electrical Equipment for Calculating the Reliability of Power Supply Systems for Single-Users within the Framework of a Risk-Based Approach</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Секретарев</surname><given-names>Ю. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Sekretarev</surname><given-names>Yu. A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Адрес для переписки:Секретарев Юрий Анатольевич –Новосибирский государственный технический университет, просп. К. Маркса, 20,630073, г. Новосибирск, Российская Федерация. Тел.: +7383-346-15-51sekretarev@corp.nstu.ru</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Address for correspondence:Sekretarev Yuri A. –Novosibirsk State Technical University, 20, K. Marx Ave.,630073, Novosibirsk, Russian Federation Tel.: +7383-346-15-51sekretarev@corp.nstu.ru</p></bio><email xlink:type="simple">sekretarev@corp.nstu.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Горшунов</surname><given-names>А. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Gorshunov</surname><given-names>A. A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>г. Новосибирск</p></bio><bio xml:lang="en"><p> Novosibirsk</p></bio><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Новосибирский государственный технический университет</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Novosibirsk State Technical University</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2025</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>24</day><month>02</month><year>2025</year></pub-date><volume>68</volume><issue>1</issue><fpage>17</fpage><lpage>34</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Секретарев Ю.А., Горшунов А.А., 2025</copyright-statement><copyright-year>2025</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Секретарев Ю.А., Горшунов А.А.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Sekretarev Y.A., Gorshunov A.A.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://energy.bntu.by/jour/article/view/2437">https://energy.bntu.by/jour/article/view/2437</self-uri><abstract><p>В статье рассматривается результат моделирования значений текущего технического состояния электрооборудования на основе разработанных математических моделей. Реализация моделей представлена программным комплексом. Перед началом процесса моделирования рассматривались 72 схемы электроснабжения потребителей. Наибольший интерес для моделирования представляют 50 схем ответственных потребителей. Моделируемое интегральное значение текущего состояния в зависимости от количества оборудования, за которым осуществляется мониторинг, изменяется. В ходе исследования для каждой из рассмотренной схемы получен ряд значений, имитирующих выборочную совокупность индекса технического состояния, выдвинута гипотеза о нормальном распределении генеральных совокупностей и проведена их проверка с помощью критерия согласия Пирсона. При увеличении числа, учитываемого в процессе мониторинга электрооборудования, происходит уменьшение среднего значения индекса технического состояния. Данный показатель имеет накопительную оценку технического состояния всей рассматриваемой системы электроснабжения. С учетом индекса технического состояния получены значения вероятностей безотказной работы схем электроснабжения рассматриваемых потребителей. Значение вероятности безотказной работы рассматриваемых схем систем электроснабжения в случае учета текущего технического состояния их элементов снижается. Результаты моделирования и расчетов показывают необходимость мониторинга за текущим техническим состоянием электрооборудования и регулярный перерасчет значений показателей надежности для схем электроснабжения с целью принятия наиболее эффективного решения по выводу электрооборудования в плановый ремонт. С целью уменьшения значения вероятности отказа электрооборудования в системах электроснабжения требуется проводить регулярные оценки технического состояния и выполнять плановые технические обслуживания и ремонтные работы. Для получения более точной оценки надежности следует получать дополнительные сведения о состоянии оборудования, например информацию о проведенном техническом обслуживании, выполненных ремонтах и обнаруженных дефектах. Полученные данные могут быть применены для уменьшения вероятности простоя оборудования, увеличения частоты проведения технического обслуживания и ремонта и, как результат, снижения негативных последствий от недоотпуска электроэнергии.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>The article considers the result of simulation the values of the current technical condition of electrical equipment based on the developed mathematical models. The models are implemented through a software package. Before the simulation, 72 power supply circuits were analyzed, and it occurred that 50 supply circuits of responsible consumers are of the greatest interest for simulation. The simulated integral value of the current state varies depending on the amount of pieces of equipment being monitored. In the course of the study, for each of the circuits under consideration, a number of values were obtained that simulate the selective combination of the technical condition index, a hypothesis was also put forward that the distribution of the populations is normal, and the verification of the latter was carried out using the Pearson criterion. With an increase in the number of pieces of electrical equipment taken into account in the monitoring, the average value of the technical condition index decreases. This indicator provides a cumulative assessment of the technical condition of the entire power supply system being examined. Taking into account the technical condition index, the values of the probability of trouble-free operation of the power supply circuits of the relevant consumers in question have been obtained. The probability of trouble-free operation of the circuits of power supply systems under consideration decreases if the current technical condition of their elements is taken into account. The simulation and calculations results indicate the necessity of regularly monitoring the current technical condition of electrical equipment and regularly recalculating the values of reliability indicators for power supply circuits in order to make the most effective decision on putting electrical equipment into scheduled repair. In order to reduce the probability of failure of electrical equipment in power supply systems, regular technical condition assessments as well as scheduled maintenance and repair work are required, while in order to obtain a more accurate reliability assessment, additional information on the condition of the equipment should be involved, such as maintenance and repair data, as well as information about the defects detected. The data obtained in the article can be used to reduce the likelihood of equipment downtime, increase the frequency of maintenance and repair, and, as a result, reduce the negative effects of under-supply of electricity.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>риск-ориентированный подход</kwd><kwd>система электроснабжения</kwd><kwd>индекс технического состояния</kwd><kwd>моделирование мониторинга за техническим состоянием</kwd><kwd>надежность систем электроснабжения</kwd><kwd>закон нормального распределения</kwd><kwd>критерий согласия Пирсона</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>risk-based methodology</kwd><kwd>electrical power system</kwd><kwd>technical condition index</kwd><kwd>technical condition monitoring simulation</kwd><kwd>power supply system reliability</kwd><kwd>normal distribution law</kwd><kwd>Pearson criterion</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Формирование стратегии повышения эффективности работы распределительных электрических сетей на предпроектной стадии / А. В. Жураховский [и др.] // Энергетика. Изв. высш. учеб. заведений и энерг. объединений СНГ. 2019. Т. 62, № 2. С. 155–167. https://doi.org/10.21122/1029-7448-2019-62-2-155-167.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Zhurakhivskyi A. V., Bakhor Z. M., Yatseiko A. Ya., Hapanovych V. H. (2019) Formation of a Strategy for Increasing the Efficiency of Operation of Distribution Electrical Grids at the Stage of Pre-Design Works. Energetika. Izvestiya Vysshikh Uchebnykh Zavedenii i Energeticheskikh Ob’edinenii SNG = Energetika. Proceedings of CIS Higher Education Institutions and Power Engineering Associations, 62 (2), 155–167. https://doi.org/10.21122/1029-7448-2019-62-2-155-167 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Автоматизированный анализ срока службы воздушных линий электропередачи электроэнергетических систем / Э. М. Фархадзаде [и др.] // Энергетика. Изв. высш. учеб. заведений и энерг. объединений СНГ. 2021. Т. 64, № 5. С. 435–445. https://doi.org/10.21122/1029-7448-2021-64-5-435-445.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Farhadzadeh E. M., Muradaliyev A. Z., Abdullayeva S. A., Nazarov A. A. (2021) Automated Analysis of Service Life of Air-Lines of the Electricity Transmission of Electric Power Systems. Energetika. Izvestiya Vysshikh Uchebnykh Zavedenii i Energeticheskikh Ob’edinenii SNG = Energetika. Proceedings of CIS Higher Education Institutions and Power Engineering Associations, 64 (5), 435–445. https://doi.org/10.21122/1029-7448-2021-64-5-435-445 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Розанов, М. Н. Надежность электроэнергетических систем / М. Н. Розанов. М.: Энергоатомиздат, 1984. 200 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Rozanov M. N. (1984) Reliability of Electric Power Systems. Moscow, Energoatomizdat Publ. 200 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Гук, Ю. Б. Анализ надежности электроэнергетических установок / Ю. Б. Гук. Л.: Энергоатомиздат, 1988. 224 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Guk Yu. B. (1988) Reliability Analysis of Electric Power Equipment. Leningtad, Energoatomizdat Publ. 224 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Секретарев, Ю. А. Выбор и принятия решений по управлению ремонтами энергооборудования в системах электроснабжения с монопотребителем / Ю. А. Секретарев, В. М. Левин // Вестник Северо-Кавказского федерального университета. 2021. № 2 (83). С. 17–25. https://doi.org/10.37493/2307-907X.2021.2.2.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Sekretarev Yu., Levin V. (2021) Selection and Decision-Making on Managing Repairs of Power Equipment in Power Supply Systems with Monoconsumer. Newsletter of North-Caucasus Federal University, (2), 17–25. https://doi.org/10.37493/2307-907X.2021.2.2 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Секретарев, Ю. А. Оценка влияния на надежность системы электроснабжения различного рода дефектов ее основных элементов / Ю. А. Секретарев, В. М. Левин // Вестник Казанского государственного энергетического университета. 2019. № 4 (44). С. 55–63.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Sekretarev Yu. A., Levin V. M. (2019) Evaluation of the Effect on the Reliability of the Electrical Supply System of a Different Kind of Defects of its Basic Elements. Kazan State Power Engineering University Bulletin, (4), 55–63 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Секретарев, Ю. А. Моделирование технического состояния оборудования систем электроснабжения монопотребителей с учетом схемной надежности / Ю. А. Секретарев, А. А. Горшунов, Д. А. Меняйкин // Вести высших учебных заведений Черноземья. 2022. T. 18, № 3 (69). С. 3–14.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Sekretarev Yu. A., Gorshunov А. А., Menyakin D. А. (2022) Modeling of the Technical Condition of an Equipment of Power Supply Systems of Mono Consumers Taking into Account Circuit Reliability. News of Higher Educational Institutions of the Chernozem Region, 18 (3), 3–14 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Asset Management of energy company based on risk-oriented strategy / L. D. Gitelman [et al.] // Energy Production and Management in the 21st Century IV: The Quest for Sustainable Energy. 2020. Vol. 246. P. 125–135. http://doi.org/10.2495/EPM200121.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Gitelman L. D., Kozhevnikov M. V., Chebotareva G. S., Kaimanova O. A. Asset Management of Energy Company Based on Risk-Oriented Strategy. WIT Transactions on Ecology and Environment. Vol. 246. P. 125–135. http://dx.doi.org/10.2495/EPM200121.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ndawula, M. B. Reliability Enhancement in Power Networks under Uncertainty from Dist-ributed Energy Resources / M. B. Ndawula, S. Z. Djokic, I. Hernando-Gil // Energies. 2019. Vol. 12, No 3. P. 531. https://doi.org/10.3390/en12030531.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ndawula MB, Djokic SZ, Hernando-Gil I. Reliability Enhancement in Power Networks under Uncertainty from Distributed Energy Resources. Energies. 2019; 12 (3) : 531. https://doi.org/10.3390/en12030531.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Байдюк, М. А. Оценка технического состояния и надежности электрических машин / М. А. Байдюк, Г. В. Комарова // Изв. СПбГЭТУ ЛЭТИ. 2019. № 3. C. 78–84.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Baidiuk M. A., Komarova G. V. Evaluating Technical Condition and Reliability of Electrical Machines, Izvestiya SPbGETU “LETI” [St. Petersburg Electrotechnical University “LETI” News]. 2019. No 3. C. 78–84. https://izv.etu.ru/assets/files/izvestiya-3_2019_p078-084.pdf (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Об утверждении Методики оценки технического состояния основного технологического оборудования и линий электропередачи электрических станций и электрических сетей: приказ М-ва энергетики РФ от 26 июля 2017 г. № 676. URL: https://www.garant.ru/products/ipo/prime/doc/71679722/.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">On Approval of the Methodology for Assessing the Technical Condition of the Main Technological Equipment and Power Transmission Lines of Electric Stations and Electric Networks. Order of the Ministry of Energy of the Russian Federation dated July 26, 2017. No 676. Access mode: https://www.garant.ru/products/ipo/prime/doc/71679722 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Bounjimi, M. E. Smart Asset Management in Power Industry: A Review of the Key Technologies / M. E. Bounjimi, G. Abdul-Nour // International Journal of Engineering Research &amp; Technology. 2021. Vol. 10, No 10. P. 388–393. URL: https://www.ijert.org/smart-asset-management-in-power-industry-a-review-of-the-key-technologies.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Bounjimi M.E., Abdul-Nour G. (2021) Smart Asset Management in Power Industry: A Review of The Key Technologies, International Journal of Engineering Research &amp; Technology (IJERT) Vol. 10, Nо 10. P. 388–393. https://www.ijert.org/smart-asset-management-in-power-industry-a-review-of-the-key-technologies.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Гмурман, В. Е. Теория вероятностей и математическая статистика: учеб. пособие для вузов / В. Е. Гмурман. М.: Высш. шк., 2003. 479 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Gmurman V. E. Probability Theory and Mathematical Statistics: Study Guide for Universities. Moscow: Vysshaya shkola [Higher School], 2003. 479 p. (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № RU 2022618655. Расчет надежности системы электроснабжения нефтяного промысла в рамках риск-ориентированного подхода: № 2022618356: заявлено 13.05.2022: опубл. 13.05.2022 / Ю. А. Секретарев, А. А. Горшунов. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=48493547.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Sekretarev Y. A., Gorshunov A. A. Certificate No RU 2022618655. Calculation of Reliability of the Oil Field Power Supply System within the Framework of a Risk-Oriented Approach, Registered 13.05.2022 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Секретарев, Ю. А. Моделирование технического состояния электрооборудования систем электроснабжения объектов нефтедобывающих предприятий с различными схемами питания / Ю. А. Секретарев, А. А. Горшунов // Известия Транссиба. 2023. № 3 (55). С. 120–130.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Sekretarev Y. A., Gorshunov A. A. (2023) Modeling of the Technical Condition of Electrical Equipment of Power Supply Systems of Oil Production Facilities with Various Power Schemes. Izvestiya Transsiba. Vol. 3 (55). P. 120–130. http://izvestia-transsiba.ru/images/journal_pdf/2023-3(55).pdf (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit16"><label>16</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Risk-Based Maintenance Allocation and Scheduling for Bulk Electric Power Transmission System Equipment / Y. Jiang [et al.] // Proceedings of the Fifteenth International Conference on Systems Engineering (ISENG 2002). Las Vegas, August 6–8, 2002. https://home.engineering.iastate.edu/~jdm/WebConfPapers/jdm2.pdf.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Jiang Y., Ni. M., McCalley J. D., Van Vorhis T. (2002) Risk-based Maintenance Allocation and Scheduling for Bulk Electric Power Transmission System Equipment. Proceedings of the Fifteenth International Conference on Systems Engineering (ISENG 2002). Las Vegas, August 6–8. https://home.engineering.iastate.edu/~jdm/WebConfPapers/jdm2.pdf.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit17"><label>17</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Методология управления ремонтами оборудования в электрических сетях нефтепромыслов / В. М. Левин [и др.] // Научный вестник Новосибирского государственного технического университета. 2020. № 2–3 (79). С. 139–155.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Levin V. M., Guzhov N. P., Chernenko N. A., Yahya A. A. Methodology for Managing Equipment Repairs in Oilfield Electrical Networks. Nauchnyi Vestnik Novosibirskogo Gosudarstvennogo Tekhnicheskogo Universiteta = Science Bulletin of the Novosibirsk State Technical University, 2020, No 2–3 (79), 139–155. DOI: 10.17212/1814-1196-2020-2-3-139-155 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit18"><label>18</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Hashemi-Dezaki, H. Reliability Optimization of Electrical Distribution Systems Using Internal Loops to Minimize Energy Not-Supplied (ENS) / H. Hashemi-Dezaki, H. Askarian-Abyaneh, H. Haeri-Khiavi // Jornal of Applied Research and Technology. 2015. Vol. 13, No 3. P. 416–424. https://doi.org/10.1016/j.jart.2015.07.008.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Hashemi-Dezaki H., Askarian-Abyaneh H., Haeri-Khiavi H. Reliability Optimization of Electrical Distribution Systems Using Internal Loops to Minimize Energy Not-Supplied (ENS) // Journal of Applied Research and Technology. 2015. 13 (3). P. 416–424. https://doi.org/10.1016/j.jart.2015.07.008.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit19"><label>19</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Napoleone, L. The Implications of Condition Monitoring on Asset-Related Decision-Making in the Italian Power Distribution Sector / L. Napoleone, I. Roda, M. Macchi // IFAC Papers- OnLine. 2016. Vol. 49, iss. 28. P. 108–113. https://doi.org/10.1016/j.ifacol.2016.11.019.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Napoleone L., Roda I., Macchi M. (2020) The Implications of Condition Monitoring on Asset-Related Decision-Making in the Italian Power Distribution Sector. Energy Production and Management in the 21st Century IV : The Quest for Sustainable Energy, 246, 125–135. http://doi.org/10.2495/EPM200121.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit20"><label>20</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Вентцель, Е. С. Теория вероятностей / Е. С. Вентцель. М.: Высш. шк., 2001. 575 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ventsel E. S. (2001) Probability Theory. Moscow, Vysshaya Shkola Publ. 575 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
