基于氣象環(huán)境的電力設(shè)備狀態(tài)檢修策略研究

王鵬程

摘要：隨著故障診斷以及狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)的不斷害羞，設(shè)備狀態(tài)檢修有關(guān)的技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用。而檢修作業(yè)與設(shè)備運(yùn)行長(zhǎng)期受到氣象環(huán)境的影響，不同氣象環(huán)境下設(shè)備維修的具體工作也面臨著不同的風(fēng)險(xiǎn)，這就需要對(duì)一定特殊氣象環(huán)境下的系統(tǒng)和設(shè)備可靠性進(jìn)行探索，確保維持計(jì)劃的合理性。

關(guān)鍵詞：檢修計(jì)劃可靠性氣象環(huán)境狀態(tài)評(píng)價(jià)電力設(shè)備

當(dāng)前我國(guó)電力企業(yè)的電力設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)工作，主要是通過設(shè)備歷史故障發(fā)生記錄的有關(guān)數(shù)據(jù)來計(jì)算設(shè)備故障發(fā)生率，沒有將氣象環(huán)境對(duì)電力設(shè)備狀態(tài)的影響納入考慮范圍。電力企業(yè)管理人員需要充分考慮氣象環(huán)境對(duì)電務(wù)設(shè)備所產(chǎn)生的影響，提高設(shè)備檢修工作的有效性。

一、電力設(shè)備維修概述

電力設(shè)備維修的程序和具體方式一直隨著科學(xué)技術(shù)和生產(chǎn)力的發(fā)展不斷變化，它是電力企業(yè)管理水平的集中體現(xiàn)，我國(guó)電力企業(yè)電力設(shè)備檢修與管理的方式先后經(jīng)歷了事后維修、定期維修以及狀態(tài)檢修三個(gè)階段，狀態(tài)檢測(cè)的電力設(shè)備維修方面克服的前兩種檢修方式過于被的不利條件，擺脫了檢修工作所受到的時(shí)間限制，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)檢修，大大提高的檢修工作的質(zhì)量與準(zhǔn)確性，成為了當(dāng)前我國(guó)大型電力企業(yè)所該用采用的一種維修方式。這種維持方式主要是對(duì)電力設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)，根據(jù)對(duì)系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)傳感設(shè)備所采集的數(shù)據(jù)分析并判斷電力這設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，大幅減少了維修過剩以及維修不足所造成的問題，不僅提高了維修工作的可靠性，降低了維修費(fèi)用。

二、氣象環(huán)境對(duì)電力設(shè)備檢修的影響

電網(wǎng)系統(tǒng)中各個(gè)電力設(shè)備的可靠性與安全性長(zhǎng)期受到氣象環(huán)境的影響，一些常見的極端天氣也成為了造成設(shè)備的故障的主要因素。電企設(shè)備管理人員需要為電力設(shè)備的管理管理體系加入新的氣象影響因素，面對(duì)不同的檢修風(fēng)險(xiǎn)，采用不同的檢修對(duì)策。根據(jù)氣象狀況排除不利于設(shè)備檢修的工作時(shí)段，提高設(shè)備檢修的工作效率。

三、氣象環(huán)境的電力設(shè)備短期檢修決策方法

由于設(shè)備檢修會(huì)造成電網(wǎng)系統(tǒng)在檢修期間運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)大大提高，這種需要采用宣風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的方法來確定整體系統(tǒng)的可靠性。配電網(wǎng)是連接用戶到輸電系統(tǒng)的重要部分，配電網(wǎng)故障是造成用戶停電的主要原因之一，所以配電網(wǎng)檢修也成為了電力企業(yè)設(shè)備故障檢修工作中最重要的工作環(huán)節(jié)。為了提高檢修計(jì)劃決策的可靠性，檢修計(jì)劃的設(shè)計(jì)需要充分考慮到電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、氣象環(huán)境、檢修能力以及檢修規(guī)程等方面的約束條件，對(duì)檢修工作進(jìn)行科學(xué)為合理的安排。

（一）配電網(wǎng)可靠性指標(biāo)

配電網(wǎng)可靠性指標(biāo)分為負(fù)荷點(diǎn)可靠性指標(biāo)、系統(tǒng)可靠性指標(biāo)兩種，其中負(fù)荷點(diǎn)可靠性指標(biāo)由年平均停運(yùn)時(shí)間、平均停運(yùn)時(shí)間、年平均故障率三項(xiàng)指標(biāo)計(jì)算得出。基主要作用是對(duì)配電系統(tǒng)的可靠性進(jìn)行宣評(píng)估。系統(tǒng)可靠性指標(biāo)包含系統(tǒng)平均停電頻率指標(biāo)、用戶平均停電頻率指標(biāo)、系統(tǒng)平均停電持續(xù)時(shí)間指標(biāo)、用戶平均停電持續(xù)時(shí)間指標(biāo)、平均供電不可用率指標(biāo)以及平均供電可用率指標(biāo)，可能用來定性系統(tǒng)故障嚴(yán)重程度。

（二）計(jì)及氣象環(huán)境的配電網(wǎng)設(shè)備檢修計(jì)劃決策模型

氣象環(huán)境作為一種隨機(jī)性很強(qiáng)的影響因素，給電網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行帶來了很高的風(fēng)險(xiǎn)，尤其是負(fù)荷變化以及其他設(shè)備故障兩方面的隨機(jī)性，為了將這兩方面的因素整合至決策模型中，使這兩項(xiàng)指標(biāo)的數(shù)據(jù)在檢測(cè)程序決策中直到積極作用，就要對(duì)電網(wǎng)設(shè)備檢修計(jì)劃決策模型進(jìn)行新的設(shè)計(jì)與改良，為設(shè)備檢修工作提供有效的數(shù)據(jù)支持。

（三）電力設(shè)備檢修工作的基本要求

電力企業(yè)的電力設(shè)備檢修工作需要最大程度上利用企業(yè)現(xiàn)有的電力資產(chǎn)，發(fā)揮電力設(shè)備的最大性能，同時(shí)對(duì)設(shè)備進(jìn)行持續(xù)的維護(hù)，延長(zhǎng)電力設(shè)備的使用壽命。電力設(shè)備檢修工作的基本要求如下：

電力設(shè)備檢修的基礎(chǔ)是電力系統(tǒng)工作狀態(tài)的評(píng)估，采用層次分析法，引入權(quán)變思想，收集各個(gè)電力設(shè)備的評(píng)估參數(shù)，最大程度上減少主觀因素對(duì)設(shè)備狀態(tài)評(píng)估結(jié)果所產(chǎn)生的影響。

電力設(shè)備的檢修需要從電力系統(tǒng)整體出發(fā)，充分考慮除問題設(shè)備之外的其他設(shè)備對(duì)于電力系統(tǒng)整體的影響，在故障率研究方面，要充分融入來自各方面的非線性因素，利用歷史樣本數(shù)據(jù)完成模糊聚類計(jì)算工作。

配電設(shè)備的維修工作一定程度上會(huì)提高系統(tǒng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)，其中所包含的負(fù)荷變化以及其他設(shè)備故障的隨機(jī)性會(huì)大幅提高，既使在某一特定設(shè)備進(jìn)行檢修的時(shí)候，由于檢修時(shí)間的不同，所面臨的風(fēng)險(xiǎn)也會(huì)有所變化。因此，盡可能多地將各方影響因素納入?yún)⒖迹軌蛴行?yīng)對(duì)檢修工作中所面臨的各種風(fēng)險(xiǎn)，提高檢修工作的有效性。期望缺供電量EENS能夠?qū)⑼ｋ姷膰?yán)重程度以及停電事件發(fā)生率明確地反映出來，是故障后果和電力設(shè)備故障率兩項(xiàng)指標(biāo)的綜合參數(shù)，實(shí)現(xiàn)的經(jīng)濟(jì)性與風(fēng)險(xiǎn)性兩項(xiàng)指標(biāo)的統(tǒng)一，增強(qiáng)了電力設(shè)備檢修工作的經(jīng)濟(jì)性。

從電力企業(yè)出發(fā)，降低因設(shè)備檢修導(dǎo)致的停電損失。當(dāng)一臺(tái)配電設(shè)備因檢修退出運(yùn)行時(shí)，部分負(fù)荷可以通過開路點(diǎn)進(jìn)行負(fù)荷轉(zhuǎn)移，使之保持輻射狀運(yùn)行，此時(shí)系統(tǒng)因運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)造成的隨機(jī)停電負(fù)荷稱為隨機(jī)故障損失。

結(jié)束語

在故障率預(yù)測(cè)模型以及狀態(tài)評(píng)價(jià)確定待修設(shè)的基礎(chǔ)上，對(duì)電網(wǎng)維修計(jì)劃進(jìn)行進(jìn)一步的改進(jìn)與優(yōu)化，在計(jì)及電網(wǎng)結(jié)構(gòu)約束、氣象環(huán)境約束、維修能力約束、維修規(guī)程約束的前提下，最大程度上降低檢修工作給電網(wǎng)系統(tǒng)整體帶來的損失，通過遺傳算法優(yōu)化排列維修日程，在進(jìn)行維修作業(yè)的同時(shí)確保電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性。再采用算例驗(yàn)證的方式為檢修決策融入更多的氣象環(huán)境因素。

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