基于風險的電網狀態檢修技術管理體系探析

蔣勇

摘 要：完整而合理的狀態檢修策略能夠及時發現潛在的故障，花費較少的人力物力在故障初期進行維修，從而大幅度降低了停電時間。在分析電網狀態檢修技術管理體系存在的問題基礎上，提出了基于風險的電網狀態檢修技術管理體系改進及保障措施。

關鍵詞：電網；狀態檢修；風險

隨著電力市場改革的深化，電網的檢修模式由故障檢修模式向狀態檢修模式方向發展，電網的可靠性水平和檢修效率得到了顯著提高。所謂的狀態檢修，是指根據先進的狀態監測提供的設備狀態信息而判斷設備異常狀態，根據故障診斷提供的設備維護策略斷定設備的故障，目的在設備故障發生的第一時間立即采取干預的措施進行檢修。電網狀態檢修為電網安全、可靠經濟運行提供技術支撐，基于風險的狀態檢修技術作為一種先進的檢修技術能夠綜合多種因素制定維修決策，有效的解決復雜系統的維修優化問題。

1 基于風險的電網開展狀態檢修的可行性

完整而合理的狀態檢修策略能夠及時發現潛在的故障，花費較少的人力物力在故障初期進行維修，對于同種故障在早期維修其難度相對較低，從而大幅度降低了停電時間，甚至還可以做到不停電維修，有統計資料顯示，應用狀態檢修之后企業每年設備的檢修費用降低了20%～50%，停電時間降低75%，設備的平均壽命提高0.6倍左右。

隨著電力設備制造業的飛速發展，當今的電力設備制造不斷引進新工藝、新材料，設備的性能、質量都有了大幅度的提高，設備的固有可靠性的提高帶給了狀態檢修技術更高的應用效益；先進有效檢測手段提供了更準確地基礎數據，為狀態檢修的應用打下了堅實的基礎；高新產業迫切需求電網提供極高的可靠性，普通用戶追求更高的生活質量等，這都構成了電網公司提高供電可靠性的動力，狀態檢修技術則是提高電網可靠性的一把利器。同時電網向大容量、高電壓的發展，這些大容量、高電壓輸變電設備的定期檢修需要大量的人力和物力，且對檢修、試驗要求的場地、工藝水平要求較高，現場作業一般難以滿足條件，需要通過狀態檢修技術制定更加合理而高效的維修策略。

先進的檢測技術為狀態檢修提供了技術支持，輸變電設備的狀態監測和故障診斷技術經過長時間的發展日趨成熟，氣相色譜技術、紅外線熱成像技術、各種類型在線監測技術、局部放電技術、超聲波檢測技術等帶電測試技術發展迅速，目前己在一些電網公司運行和應用，并成為設備狀態診斷手段之一，為輸變電設備運行狀態的評價和風險的評估提供了重要的信息。隨著系統信息化的發展，局域網己覆蓋全部處（中心）及500kV變電站，因此，實現設備狀態的信息的網絡化己成為現實，電網企業內各種輸變電設備運行狀態的各種信息通過“電網輸變電設備狀態檢修輔助決策系統”以及“數字化生產管理系統（EAM）”成為領導決策的重要依據，實現狀態檢修工作的技術條件己經基本成熟。

2 電網狀態檢修技術管理體系存在的問題

電網狀態檢修技術管理體系給電網企業帶來了巨大的利益，但同時仍然存在著一定的問題有待解決。

（1）評價有問題的設備（嚴重狀態、異常狀態、注意狀態）時，在評價系統中只能看到扣分的項目和所扣分數。這樣還要再進入資產全壽命系統進行試驗報告的查詢，過程非常繁瑣；（2）日常評價的有問題的設備中有很多是試驗方法或儀器不同造成的，被試設備本身并沒有問題。隨著自動化技術的飛快發展和電力通信網絡的不斷完善，在電網調度和管理方面己經完全能夠做到無人值班的要求，但是作為輸電或變電等系統的高壓設備在線監測系統卻沒有達到電網管理的自動化水平；（3）大量預防性試驗、歷史檢修記錄等分散性數據無法實現與實時系統和信息管理有效地結合。（4）所有設備狀態監測數據分散存儲和管理于各個單元或站監測中心，數據不能共享；（5）如果不實現電網設備的在線監測就無法建立全局性的設備管理應用軟件，如設備在線診斷分析軟件、設備狀態檢修決策軟件、設備故障診斷及評估軟件、資產實時追蹤管理軟件等。（6）風險評估準確性有待完善，比如，計劃制定評估準確性方面，對于審核檢修計劃的制定是否充分依據設備狀態評價的結論，是否存在失修和過修問題；在供電可靠性方面，審核設備風險評估結果與設備實際運行狀況對供電可靠性造成的影響；另外還包括人身安全和設備損壞等等。

3 基于風險的電網狀態檢修技術管理體系改進及保障措施

3.1 改進目標

（l）保證系統的可靠性和靈敏性同時提高自動化水平，減少人工工作量。

（2）不依靠當前一次監測結果，而是要不斷積累監測數據和診斷經驗，利用人工智能技術，通過建立人工神經網絡和專家系統并結合模糊聚類算法，提高系統診斷能力。

（3）對輸電站或變電站的所有電氣設備實行集中監測和管理，形成一套完整的分布式在線監測與檢修技術管理體系。

3.2 加強風險準確性績效評估

根據電網狀態檢修技術管理體系的改進，要對狀態檢修的風險進行準確進行績效評估，有利于電網單位有的放矢進行狀態檢修，保證社會效益和經濟效益。具體風險評估準確性績效評估如表1：

3.3 實施狀態檢修的保障措施

3.3.1 隊伍建設措施

狀態檢修工作實行統一管理、分層負責、風險評估、信息共享的原則。電網公司成立輸變電設備狀態檢修領導小組，該小組是狀態檢修工作的領導和決策層，負責系統狀態檢修工作，組織制定設備狀態檢修的相關技術標準和管理規定，協調解決狀態檢修工作中的重要問題，指導各生產部門規范、有效開展狀態檢修工作。

電網公司認真制定設備管理人員培訓計劃，并按照設備管理人員任職條件的要求和實際工作需要進行培訓并建立培訓檔案。設備管理人員每年至少進行一次為期一周的集中培訓，培訓內容應包括：設備狀態檢修管理理論、設備管理專業基礎、設備管理人員的職責和工作范圍、設備可靠性管理方法、設備評估標準、狀態監測與故障診斷技術、設備費用管理等知識。培訓采用“請進來、走出去”的方式，分階段、按計劃實施，力求不斷提高生產人員技能水平，有效確保狀態檢修工作順利推進。設備管理人員每年通過參加設備監造和設備質量驗收，在實踐中積累工作經驗。在設備的安裝、調試過程中，管理人員進一步熟悉、掌握設備結構和特性，為設備狀態管理積累經驗。

3.3.2 設備管理信息化

首先，設備狀態檢修評估工作充分利用信息化手段，依據《電網狀態檢修技術導則和管理規定》，電網公司要建立《數字化電網生產管理系》，其中設備信息應包括：設備的出廠試驗、交接試驗、安裝交接記錄、歷次檢修記錄、運行記錄、設備缺陷、預防性試驗、在線和帶電檢測等設備全過程技術數據。

其次，充分利用《電網輸變電設備狀態檢修技術管理體系》進行設備狀態評價和風險評估。

3.3.3 建立健全輸變電設備事故應急處理機制

首先，根據設備風險評估確定的設備風險等級，建立各種事故搶修的預案和機制，完善應急預案，進一步細化安全生產事故的應急管理和應急響應程序，及時有效地實施應急處置，最大程度地減少人員傷亡、經濟損失和停電檢修影響。

其次，做好設備的風險評估，貫徹“安全第一，預防為主”的方針。提前做好預防、預測、預警和預報、物資儲備、隊伍建設、裝備完善、預案演練等工作，各部門建立聯動機制，最大限度的實現儲備資源共享。

參考文獻

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[2]李明，韓學山，王勇，等.變電站狀態檢修決策模型與求解[J].中國電機工程學報，2012，32（25）：196-202.

[3]唐燕，劉艷.考慮電網總風險和檢修收益的設備狀態檢修計劃優化[J].電力系統保護與控制，2014，（9）：33-39.

（作者單位：國網能源哈密煤電有限公司）