輸變電系統可靠性評價體系及應用研究

段瑋頔

摘要：經濟發展新常態背景下，我國的電力行業規模不斷擴大。城市電網中的輸變電系統是送電的關鍵部分，對于人們的日常用電安全至關重要，其運行的可靠性可以保證電氣系統安全穩定的運行。而對輸變電系統的可靠性評價可以準確反映輸變電設備的運行情況，方便及時找出并修復輸變電系統中存在的問題，已成為電力系統的重要組成部分。基于此，本文將針對輸變電系統的可靠性評價體系進行探討，并研究了其應用價值，希望可以保證輸變電系統的穩定運行，使其更好地服務于經濟社會發展。

關鍵詞：輸變電系統;可靠性評價;應用研究

中圖分類號：TM12文獻標識碼：A

可靠性評價體系是電力企業提高輸變電設備運行效率的有效手段，可以幫助維修人員明確設備的運行狀況，可以及時發現設備運行中的一些隱患，避免了輸變電系統出現問題，維護了社會的穩定。充分利用各種方法來使可靠性評價體系更好地融入輸變電系統中，并增強可靠性評價體系的應用，是當前電力企業需要解決的問題。

1 輸變電系統可靠性評價體系

1.1 定義

輸變電設備的可靠性指標是電力系統可靠性評價的重要組成部分，輸變電設備的可靠性管理是針對性的進行電力系統和輸變電設備的質量管理和安全控制，是現代化的電力設備管理方法。在輸變電設備中，可靠性評價主要是以輸變電設備的功能管理為目的，以深入描述設備的及時運行狀態作為主要手段。為了進一步提高輸變電系統可靠性評價工作，需要與多個電力部門協調工作，將工作涵蓋到電力生產的各個方面。做好輸變電設備的管理工作，制定有效的管理制度，精準統計輸變電系統的可靠性時間，這些指標可以大大改善輸變電設備的管理質量。

輸變電系統可靠性評價的量化指標包括方案規劃，設計與施工，安裝與測試，生產與運行，維護與改造等各環節的評價，可以很好的反映輸變電設備的運行情況，同時是制定科學合的電力系統的主要根據。輸變電設備的可靠性指標可以很好的反映出輸變電系統的管理質量，是對電力設施的可靠性進行系統分析和統計獲得的結果，可以為電力系統運行提供并指導良好的幫助，將輸變電系統可靠性評價體系引入實際應用，可以很好的提高電力系統的運行質量。本文介紹了輸變電系統可靠性評價體系的定義，詳細討論了提高輸變電設備可靠性指標的具體措施，具有很深遠的現實意義。

1.2 輸變電系統可靠性評價體系的意義

輸變電系統作為電力系統的重要組成部分，直接向用戶供電，包括發電，傳輸和轉換，包括電力和配電在內的整個電力系統與用戶聯系，輸變電系統的穩定運行是居民日常用電的保證。同時，大多數配電系統使用放射狀網格結構，對故障的容錯率較低。輸變電系統可靠性評價，可以直接反映電力系統對用戶的供電能力，還反映了國民經濟中能源行業對電力系統的滿意程度，電力系統的設計、基礎設施、構造、設備生產、生產和運營、行業管理質量和水平的全面體現。在當前的經濟發展背景下，電力企業必須保證用戶的用電質量，才可以實現自身的發展。輸變電系統可靠性評價是創建一流供電企業必須達到的關鍵技術指標之一，是企業重要的核心管理工作，也是全面的工作。

2 輸變電系統可靠性評價體系的內涵

2.1 回路模型

輸變電線路必須連接到兩個或多個傳輸站，終端或組交換系統，并且其組交換系統與維護操作單元兼容。根據對我國輸變電系統可靠性的綜合測試，可分為三部分：變電回路，傳輸回路和母線回路。

2.1.1 變電回路

變電回路是變壓器的主體，可以實現不同的電壓之間進行電能轉換功能。對于T型線（具有多個分支的T型線），如果其中一條子線連接到串聯開關組，則整個分區將分布在站周圍;一組由電壓轉換器組成的三相轉換器，三相作為電路統計的基礎：變壓器的另一端被視為子計算機電路。

2.1.2 輸電回路

輸電回路主要負責電力在不同站點之間的傳輸。T型連接的輸電回路包括每個分支傳輸線主體以及主變電站主干線外殼和連接到傳輸線的傳輸點設備（不包括母線傳輸點）。

2.1.3 母線回路

同一變電站內，同一電壓等級的所有母線及其之間的聯絡設備，包括母線主體和每側的傳輸回路和傳輸點處的設備，以及直接連接到母線段的設備所連接的隔離開關和與母線相連的獨立開關沒有分開形成回路的設備（例如避雷針，電壓互感器，電容式電壓互感器等電氣設備等）。因為母線故障的可能性極低，所以系統簡化，從工作量計算的角度來看，母線回路僅用作拓撲連接使用時，指標可不統計。

2.2 傳輸點模型

傳輸點是提供電力傳輸服務的一項活動。輸變電系統通過傳輸點為用戶提供供電服務。傳輸點負責輸變電系統和通電用戶的連接，電源只能通過傳輸點進行用戶和輸電系統之間的交換。傳輸點根據性能可以分為發送傳輸點，互聯傳輸點，用戶傳輸點和配電傳輸點四種類型。

2.3 評價指標

與供電可靠性統計數據相比，輸變電系統可靠性評價所面臨的問題是：傳輸網絡的一般需要滿足N-1甚至N-2校驗，并且在環形網絡上運行。如果存在故障，則會使用下級進行供電，保證用戶用電不間斷，但不等同于各種停電造成的損害程度相同（傳輸點的統計指標難以反映此問題），因此，本文提出建立停電嚴重程度的綜合指標，用于評價輸變電設備的運行情況。

停電嚴重程度的綜合評估指標包括四個子指標。傳遞點的負載損失分別是嚴重程度和循環停止嚴重程度，電源故障（降級）嚴重性指示器和斷電嚴重性綜合指數。轉運點負荷損失嚴重性指標指示轉運點損失掉電率，電路擊穿嚴重性指標指示斷路能力電源故障（降低）嚴重性指標指示電源故障降額）比率指數，嚴重性違規的綜合指數是上述三個每個指標的權重值是系統可靠性評估的綜合指標，它反映了輸變電系統的風險狀況[1]。

3 輸變電系統可靠性評價需要解決的問題

隨著重大檢修工作的不斷深入發展，輸變電設備數量不斷增加，怎樣進行高效的運維管理，減少輸變電系統運行期間的問題是當前電力企業急需解決的問題。電力企業需要不斷完善現有的管理模式，增強對輸變電設備的維護管理，隨著供電企業資產的不斷擴大和業務內容的不斷增加，可靠性管理方法已不能滿足當前的需求，需要及時進行完善和改進。可靠性管理方法可以保證閉環管理的高效運行。通過積累的經驗，根據分析和結論，供電公司的可靠性管理存在以下問題：

（1）可靠性人力和物質資源沒有得到有效整合。近年來，隨著供電公司的發展，生產設備和人員不斷增加，現有管理部門尚未將可靠性管理工作與日常生產工作有效地整合起來以建立一個封閉的循環的網絡。現有管理部門和職能中心在可靠性方面進行協作和溝通方面，要明確工作職責[2]。

（2）要充分利用現有大數據資源，通過輸變電系統可靠性數據分析實際問題，目前，不是所有類型的計算機資源都能夠得到有效利用和整合，信息交流有待改進，數據源相對簡單，以至于實現實時數據采集與傳遞基礎工作仍然非常困難。需要逐步建立各個信息系統兼容的操作模式相互補充和驗證的多元化信息收集系統，改善基本數據的輸入，收集工作，嚴格控制每個節點進行數據傳輸，并確保獲得準確的數據。

（3）人員專業素質的提高仍然無法跟上業務變革的需求。電力企業需要增強對員工的專業教育，保證每個員工都能時掌握輸變電系統中各種統計規則和操作方法，有效地使用系統提供的各種統計和分析數據來進行日常生產工作，可以通過數據進行分析，并且將分析的結論運用到生產工作中，真正達到分析達到內容可以知道生產的目的。產生直接的價值效益。

（4）必須加強生產計劃的合理性。供電企業要不斷提高生產計劃的合理性以及可操作性。應加強生產與計劃溝通，采取科學的管理辦法，使得經濟效益與輸變電可靠性兼備。

4 輸變電系統的應用研究

4.1 完善可靠性體系，開展可靠性管理工作

輸變電系統可靠性評價是一項全面的管理任務，需要引起領導的注意。需要引導員工的重視程度;同時需要各部門之間的分工和合作。為此，供電公司應提供可靠的供電管理團隊，并開發可靠的供電管理系統。進行輸變電可靠性分析，對每季度運行數據進行可靠的分析并作為下一季度的工作指導，制定停電時的應急計劃，合理安排停電，并高度采用停電綜合管控模式，減少停電次數。完善管理體系，執行嚴格的考核制度并檢查可靠性綜合指標。不斷完善現有的可靠性評價體系，標準化和規范化的可靠性管理。[3]

4.2 全方位配合開展輸變電設備的檢修

無論何時，安全始終是輸變電系統應重視的第一件事。認真落實團隊生產責任制，遵循“安全第一，預防為主”的電力生產方針，開展對于違法行為和安全生產宣傳教育。近年來由于變電站設備的不斷增加和技術的進步。在維護工作中，合理調整設備檢查的重點和范圍，采取在線絕緣監測，帶電測試，紅外熱像儀等措施，檢查熱點，加強設備檢查。了解安全檢查的質量是確定檢查是否成功的關鍵。在檢查生產安全的過程中，需要仔細排查，避免漏掉一些微小的問題，從而使其變成大問題，并實現長期目標，只有這樣，才能保證輸變電系統的穩定運行[4]。

5 結語

綜上所述，在經濟發展新常態下，我國城市電網分布越來越復雜。為了保證輸變電系統的穩定運行，需要進行可靠性評價，深入分析多個可靠性指標并加強其應用度，保證電網的安全運行。此外，電力企業還需根據實際情況，選擇適合的管理方式，改變管理觀念，明確輸變電系統可靠性評價的工作內容，減少人力和物力的投入，并不斷完善管理政策和制度。隨著未來中國互聯網技術的進步，輸變電系統可靠性評價的手段也將越來越豐富，我國的電力運輸系統也會更加智能化、科學化。

參考文獻：

[1]蔣蘇，姚群.創新輸變電系統可靠性管理[J].中國科技投資，2013（08）：52-55.

[2]魏斌.供電補償系統在高壓輸變電系統的應用探討[J].科技風，2013（04）：97.

[3]李飛.簡述電力系統繼電保護相關問題與措施[J].民營科技，2012（06）：77.

[4]全凌華，王俊麗.關于提高變電運行供電可靠性措施探討[J].科技創新與應用，2012（11）：118.