鄭杰華

摘要：因?yàn)殡娋W(wǎng)的飛速發(fā)展，人們的生活更加便利。而隨著電網(wǎng)的逐漸普及，輸電系統(tǒng)的檢修工作越來越重要，已經(jīng)受到多方面的關(guān)注。由此，促進(jìn)了檢修技術(shù)的發(fā)展。且隨著電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，有關(guān)輸電系統(tǒng)檢修方法的研究越來越多。本文主要對(duì)輸電系統(tǒng)檢修計(jì)劃中的等風(fēng)險(xiǎn)度法進(jìn)行分析，并提出一些短期檢修策略，為相關(guān)研究人員提供參考。

關(guān)鍵詞：等風(fēng)險(xiǎn)度；檢修策略；輸電系統(tǒng)檢修

0.引言

因?yàn)殡娋W(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，電網(wǎng)安裝設(shè)計(jì)的研究越來越多，尤其是在電力系統(tǒng)各元件組裝方面，有關(guān)短期檢修策略的研究正在逐漸增多。因?yàn)殡娏ο到y(tǒng)元件的質(zhì)量對(duì)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行具有一定的影響，若是電力系統(tǒng)各元件間的組成出現(xiàn)狀況，則可能會(huì)影響到電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。而在電力系用檢修中，比較側(cè)重對(duì)機(jī)組的檢修。為了設(shè)備的正常運(yùn)行，對(duì)檢修設(shè)備進(jìn)行檢修工作是很有必要的?；诖?，對(duì)輸電系統(tǒng)檢修中的等風(fēng)險(xiǎn)度進(jìn)行研究是很有必要的。

1.分析輸電系統(tǒng)檢修中的等風(fēng)險(xiǎn)度法

在輸電系統(tǒng)檢修中，不用的檢修計(jì)劃產(chǎn)生的系統(tǒng)運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn)也不一樣，且在不同的時(shí)間段內(nèi)，檢修設(shè)備退出運(yùn)行之后都會(huì)對(duì)系統(tǒng)的傳輸功率和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湮恢玫犬a(chǎn)生變化。若是維修的實(shí)施程度不一樣，設(shè)備故障風(fēng)險(xiǎn)程度降低的概率也會(huì)發(fā)生變化，對(duì)后期檢修系統(tǒng)周期內(nèi)的總運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)會(huì)產(chǎn)生一定的影響。而在進(jìn)行輸電系統(tǒng)檢修過程中，需要對(duì)各種約束進(jìn)行分析。由此可見，輸電系統(tǒng)檢修結(jié)果對(duì)輸電系統(tǒng)安全性及可靠性都有直接或者間接的影響。因?yàn)檩旊娤到y(tǒng)檢修的復(fù)雜性，需要選擇一個(gè)相對(duì)簡(jiǎn)單、有效的檢測(cè)方法。等風(fēng)險(xiǎn)度法在眾多檢修方法中雖然不是最優(yōu)方法，得到的解也不是真正的最優(yōu)解，但這種方法操作相對(duì)簡(jiǎn)單，檢修人員可以在工作中靈活運(yùn)用，發(fā)揮自己的特長(zhǎng)。因此，等風(fēng)險(xiǎn)度法比其他檢修方法更加容易被檢修人員接受。檢修人員可以通過等風(fēng)險(xiǎn)度法對(duì)輸電系統(tǒng)短期檢修策略進(jìn)行研究，快速將檢修策略制定出來。隨著人們對(duì)電網(wǎng)的要求不斷提高，電網(wǎng)行業(yè)想要得到發(fā)展，就需要滿足用戶的需求。而將等風(fēng)險(xiǎn)度法應(yīng)用于輸電系統(tǒng)檢修計(jì)劃中，能夠應(yīng)對(duì)一些突發(fā)狀況，在短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行，對(duì)電網(wǎng)企業(yè)的發(fā)展具有一定的促進(jìn)作用。

將等風(fēng)險(xiǎn)度法應(yīng)用于輸電系統(tǒng)檢修計(jì)劃中，主要是對(duì)設(shè)備時(shí)段的安排和設(shè)備檢修序列的安排進(jìn)行分析。因?yàn)閱蝹€(gè)設(shè)備停止運(yùn)行之后不會(huì)對(duì)輸電系統(tǒng)的正常運(yùn)行產(chǎn)生太大的影響，而人們對(duì)電網(wǎng)的需求越來越高，針對(duì)這種情況，可以通過斷線分析對(duì)輸電設(shè)備可靠性進(jìn)行分析。而在輸電系統(tǒng)中對(duì)于輸電設(shè)備的評(píng)價(jià)需要通過切負(fù)荷風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行重點(diǎn)考慮，所以可以將各設(shè)備的切負(fù)荷量進(jìn)行累計(jì)疊加，由此出現(xiàn)影響電量的概念。當(dāng)輸電系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，可以對(duì)設(shè)備能夠產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行側(cè)面分析，將各設(shè)備的重要性量化，從而對(duì)如何安排設(shè)備檢修提供參考，對(duì)設(shè)備檢修時(shí)段的安排具有一定的指導(dǎo)意義。在進(jìn)行設(shè)備檢修序列選擇時(shí)，可以通過對(duì)比各設(shè)備對(duì)系統(tǒng)影響力的大小來優(yōu)化選擇，即對(duì)設(shè)備重要度進(jìn)行研究。因?yàn)檩旊娤到y(tǒng)是由眾多的元件組成的，若是每個(gè)元件都需要進(jìn)行可靠性檢修，那需要評(píng)估的量將會(huì)是一個(gè)很大的數(shù)據(jù)，需要經(jīng)過一定時(shí)間的精準(zhǔn)計(jì)算才能得出較為精確的元件可靠性，這會(huì)對(duì)電網(wǎng)企業(yè)的發(fā)展造成阻礙。而對(duì)設(shè)備切負(fù)荷量進(jìn)行累計(jì)疊加，將其作為影響電量的評(píng)估指標(biāo)，可以縮短工作量，還能對(duì)設(shè)備可靠性程度進(jìn)行分析，對(duì)計(jì)算效率的提升具有一定的促進(jìn)作用[1]。

2.等風(fēng)險(xiǎn)度在輸電系統(tǒng)檢修計(jì)劃中的具體策略分析

2.1分析數(shù)學(xué)模型

因?yàn)殡娏坎蛔闫谕翟谳旊娤到y(tǒng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)中的變化比較突出，而且有較高的幾率會(huì)轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)效益，所以在進(jìn)行數(shù)學(xué)模型建立時(shí)可以以電量不足期望值為基礎(chǔ)。首先，優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)應(yīng)該表示輸電系統(tǒng)中短期內(nèi)且符合風(fēng)險(xiǎn)水平最大削減量。

（2-1）

其中t1時(shí)間段輸電系統(tǒng)電量不足期望值用EEENS，t1表示，t2時(shí)間段輸電系統(tǒng)電量不足期望值用EEENS，t1表示。

該目標(biāo)能夠使各時(shí)段設(shè)備切負(fù)荷量相等，然后將對(duì)系統(tǒng)電量影響最大的舍爾比安排在切負(fù)荷風(fēng)險(xiǎn)最低的時(shí)段中，由此實(shí)現(xiàn)優(yōu)化檢修計(jì)劃的目標(biāo)。因?yàn)槭嵌唐趦?nèi)輸電系統(tǒng)檢修計(jì)劃，所以在只能進(jìn)行一次檢修。輸電系統(tǒng)檢修中包含了一些常見的約束條件，比如檢修費(fèi)用、潮流越限約束、檢修人力、檢修時(shí)間、連續(xù)檢修等。

因?yàn)殡娏ο到y(tǒng)在進(jìn)行檢修時(shí)依然處于運(yùn)行狀態(tài)，所以系統(tǒng)設(shè)備依然會(huì)出現(xiàn)變化，即使對(duì)系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行可靠性計(jì)算，得出的設(shè)備故障概率也會(huì)和統(tǒng)計(jì)結(jié)果得到的平均值產(chǎn)生誤差。且系統(tǒng)檢修之后的設(shè)備可能會(huì)因?yàn)闄z修程度的不同而出現(xiàn)故障隱患降低程度的不同，設(shè)備本身的狀態(tài)也會(huì)得到一定的修復(fù)與改善，此時(shí)設(shè)備的強(qiáng)迫停運(yùn)概率與故障概率會(huì)被削減。因此，可以通過假設(shè)法，即假設(shè)設(shè)備在檢修之前故障概率值就已經(jīng)確定，然后對(duì)輸電系統(tǒng)設(shè)備故障進(jìn)行不同檢修程度的檢修工作，設(shè)備故障概率就會(huì)隨著降低。

（2-2）

其中檢修之后設(shè)備故障概率用λnew表示，檢修之前設(shè)備故障概率用λold表示，檢修k相應(yīng)的故障率削減ωk用表示。在進(jìn)行計(jì)算時(shí)，需要對(duì)設(shè)備動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行考慮。對(duì)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析可知，若是設(shè)備的維修檢修工作不及時(shí)，則設(shè)備的故障概率會(huì)在很短的一段時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)明顯的提升；若對(duì)設(shè)備故障進(jìn)行檢修維修工作，那故障概率就會(huì)被削減。不同的檢修程度產(chǎn)生的故障概率削減量是不一樣的，其產(chǎn)生的檢修維修成本與持續(xù)時(shí)間也是不均等的。因此在進(jìn)行輸電系統(tǒng)檢修計(jì)劃策略安排時(shí)，可以通過故障概率削減量的計(jì)算得出可能產(chǎn)生的影響收益。在進(jìn)行檢修方案評(píng)估選擇時(shí)，可以將檢修后產(chǎn)生的總系統(tǒng)收益減去系統(tǒng)檢修過程中產(chǎn)生的費(fèi)用，將其結(jié)果作為評(píng)價(jià)指標(biāo)[2]。

2.2分析流程

在進(jìn)行輸電系統(tǒng)檢修計(jì)劃制定時(shí)，可以將可靠性作為判斷依據(jù)，對(duì)系統(tǒng)各設(shè)備的可靠性進(jìn)行分析。首先對(duì)設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，并對(duì)設(shè)備狀態(tài)結(jié)果進(jìn)行分析，將需要檢修的輸電設(shè)備篩選出來。然后將以檢修計(jì)劃為準(zhǔn)，對(duì)各元件時(shí)段故障概率進(jìn)行參數(shù)評(píng)估。接著將得到的各設(shè)備對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生的可靠性影響進(jìn)行量化，在進(jìn)行設(shè)備可靠性評(píng)估時(shí)，需要對(duì)蒙特卡洛法進(jìn)行反復(fù)應(yīng)用，對(duì)根據(jù)電量影響大小進(jìn)行設(shè)備時(shí)段排列，從而對(duì)設(shè)備系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行優(yōu)化處理，降低設(shè)備對(duì)電量的影響力。對(duì)滿足檢修約束的涉筆進(jìn)行檢修，并對(duì)該設(shè)備的故障概率進(jìn)行定時(shí)更新。對(duì)不滿足時(shí)段設(shè)備進(jìn)行刪除。依照上述流程，對(duì)系統(tǒng)其他設(shè)備進(jìn)行檢修工作。該檢修流程涉及到的計(jì)算量很龐大，需要花費(fèi)很多的時(shí)間和精力去完成。

2.3分析檢測(cè)結(jié)果

根據(jù)計(jì)算結(jié)果分析可知，等風(fēng)險(xiǎn)度檢修計(jì)算的優(yōu)化主要是將對(duì)影響電力較大電力設(shè)備的檢修時(shí)段進(jìn)行優(yōu)化處理，將其安排在負(fù)荷較低時(shí)段內(nèi)進(jìn)行檢修工作，從而避免在重負(fù)荷時(shí)段下對(duì)電力設(shè)備進(jìn)行檢修。而且電力設(shè)備檢修的工程量十分龐大，人力資源需要進(jìn)行優(yōu)化處理。隨著故障時(shí)間的不斷延長(zhǎng)，設(shè)備故障概率會(huì)不斷上升。在進(jìn)行電力系統(tǒng)檢修維修工作時(shí)，需要將人力資源安排在重要地段，防止設(shè)備故障對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)生更大影響力。將等風(fēng)險(xiǎn)度法應(yīng)用于輸電系統(tǒng)檢修計(jì)劃中，符合電力企業(yè)發(fā)展的需求，能夠滿足人們對(duì)電力的要求[3]。

3.結(jié)語

綜上可知，輸電系統(tǒng)檢修工作是電網(wǎng)安全可靠運(yùn)行的重要保障。而隨著電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大和人們對(duì)電網(wǎng)的高質(zhì)量追求，輸電系統(tǒng)檢修工作越來越重要。等風(fēng)險(xiǎn)度法因?yàn)椴僮骱?jiǎn)單、效率高等優(yōu)點(diǎn)逐漸在輸電系統(tǒng)檢修中得到應(yīng)用。因此，相關(guān)部門應(yīng)該加強(qiáng)等風(fēng)險(xiǎn)度法在輸電系統(tǒng)檢修計(jì)劃中的應(yīng)用研究。

參考文獻(xiàn)：

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