周其欣
摘 要:配電網(wǎng)絡配電設備故障監(jiān)測系統(tǒng),當數(shù)據(jù)處理器根據(jù)收到的相關數(shù)據(jù)判斷配電設備發(fā)生故障時,由控制器控制 LED狀態(tài)指示燈和蜂鳴器完成現(xiàn)場報警,控制器通過 GPRS通信模塊將遠程警報發(fā)送到遠端移動終端,使現(xiàn)場和外部人員能夠了解配電設備故障情況,便于后續(xù)維修。
關鍵詞:智能電網(wǎng);配電設備;故障監(jiān)測;數(shù)據(jù)采集
前言
電網(wǎng)故障率預測分析目前主要采用風險評估的方法,通過建立故障維修和故障時間模型對設備故障率進行預測。常見的電力效用概率分布有指數(shù)分布、正態(tài)分布和威布爾分布。在這些指標中,指數(shù)分布和維布爾分布是應用最廣泛的指標。依據(jù)設備狀態(tài),建立設備狀態(tài)指標與設備運行維護時間的關系,建立計算電力設備故障率的模型,對故障率進行預測分析,并根據(jù)設備故障程度和故障持續(xù)時間進行維修。
1電網(wǎng)配電設備故障引發(fā)原因分析
(1)由電網(wǎng)設備自身故障引起的故障。配電網(wǎng)是一個復雜的系統(tǒng),對配電網(wǎng)設備提出了更高的要求。一般情況下必須連續(xù)工作,以確保穩(wěn)定、持續(xù)的電源。大電流會隨著設備的長期運行而持續(xù)。地輸電線加劇了設備的老化速度,影響絕緣性能,嚴重地影響設備本身的分配結(jié)構,影響正常供電。設備如不及時維修,或未進行日常維護,則總體上對作業(yè)程序不及時檢查,則難以立即修理,從而對工業(yè)生產(chǎn)造成極大的不利影響。
(2)因人為因素造成的故障。設備工程師的角色對整個配電設施的運作也很重要。職業(yè)技術員首先要具備電網(wǎng)基礎專業(yè)知識,有豐富的實際工作經(jīng)驗,并不斷提高其有效應對能力。能處理各類突發(fā)事件更能及時檢查出隱患位置。若未及時完成或處理不及時,將導致配電設備出現(xiàn)故障,無法正常運行。職業(yè)技術人員缺乏經(jīng)驗和能力,就不會有強烈的責任感,人身安全就會受到威脅。
2技術領域
對電力系統(tǒng)技術,特別是配電設備故障監(jiān)測系統(tǒng)進行了研究。伴隨著國家的快速發(fā)展,智能電網(wǎng)建設面臨著巨大的資金壓力。但傳統(tǒng)的自動化解決方案,不僅投資大、主設備要求高、建設周期長、維護困難等問題,而且難以大規(guī)模推廣。這些問題嚴重影響了國家智能電網(wǎng)建設的進程。在配電網(wǎng)中,配電設備的正常運行是保證整個配電網(wǎng)正常運行和人們正常生產(chǎn)、生活的關鍵?,F(xiàn)行配電設備故障監(jiān)測系統(tǒng)不能在配電設備發(fā)生故障時自動完成現(xiàn)場報警和遠程報警工作,不利于現(xiàn)場和外部人員了解配電設備故障,不利于跟進和按時完成維修任務。
3狀態(tài)檢修決策優(yōu)化
3.1檢修方案具有專業(yè)性
當前,對于配電設備檢修問題地研究,多集中于基于故障率發(fā)生時間和檢修時間的檢修決策模型的建立和求解方法的優(yōu)化方面,很少涉及檢修方案設計與選擇對檢修決策優(yōu)化的作用。根據(jù)設備故障的大小,在狀態(tài)檢修中可有多種檢修方案可供選擇,為了更好地完成檢修任務,應嚴格科學地進行檢修。可根據(jù)設備損壞程度及可靠性、經(jīng)濟性、安全性等因素,選擇更換設備,大修,小修,不維修。根據(jù)監(jiān)測到的設備健康狀況,技術人員根據(jù)對維修時間和維修費用的考慮,對設備故障程度進行全面綜合的評估,據(jù)此確定維修方案。在檢修計劃中綜合考慮檢修時間、檢修方式的選擇,使檢修決策更接近實際設備狀況,有利于延長設備的使用壽命。
3.2提高操作技術人員的業(yè)務技能和綜合素質(zhì)
因人為因素造成的配電設備故障通常比例較大,因此需要加強連續(xù)培訓,并應注重對新員工進行專業(yè)技術培訓和業(yè)務測試,而且必須采用嚴格的資格準入制度。要加強對合格人員的繼續(xù)教育和培訓,定期對其進行理論知識、實際操作等操作方面的教育,加強職業(yè)道德教育,增強工作責任感,減少工作失誤。對可能出現(xiàn)的故障及設備日常運行維護進行集中培訓,提高應對突發(fā)事件的能力和水平,匯報各種層面的問題,嚴格執(zhí)行應急措施,及時排除隱患或解決故障
3.3避免周期性故障檢修
為了提高配電網(wǎng)設備的使用壽命,必須加強前期狀態(tài)監(jiān)測和檢修。但是實際上很多電力企業(yè)并不重視前期狀態(tài)檢修,為了節(jié)省或減少前期工作,在狀態(tài)檢修前期即使檢修人員發(fā)現(xiàn)設備有一些異常,但仍然會選擇不進行檢修,時間久遠后,設備就會出現(xiàn)周期性的大面積損壞,這不僅使單位的電力系統(tǒng)正常工作,而且耗費了大量的資金。相關調(diào)查表示現(xiàn)仍有不少電力公司在狀態(tài)檢修中選擇了周期檢修,即在設備維修和檢修方面有一定的周期預測性。伴隨著智能電網(wǎng)時代的到來,這種維修方式的局限性將不斷暴露。隨著電力科學技術的不斷進步和發(fā)展,要求電力企業(yè)拋棄舊有的狀態(tài)檢修方式,逐步杜絕定期預測和檢修。供電企業(yè)要積極進行技術改造和檢修管理的改革,使其真正適應時代的發(fā)展。
4應用探討
配電網(wǎng)絡中配電設備故障監(jiān)測系統(tǒng):數(shù)據(jù)采集終端、數(shù)據(jù)處理器、控制器、 GPRS通訊模塊。本發(fā)明的數(shù)據(jù)采集終端包括電流互感器、電壓互感器、通訊總線、電流互感器、電壓互感器通過通信總線依次連接, A/D轉(zhuǎn)換器與數(shù)據(jù)處理器、數(shù)據(jù)處理器與控制器相連。該控制器的三個輸出端分別與蜂鳴器、 LCD和 LED狀態(tài)顯示相連。輸入端電氣連接通過 GIS模塊,數(shù)據(jù)處理器與遠程移動終端相連,控制器通過 GPRS通信模塊與遠程移動終端相連。它將數(shù)據(jù)采集端與電源模塊連接,將電源模塊與控制器連接,從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集端與控制器之間的供電,從而使整個系統(tǒng)供電。
結(jié)語
根據(jù)配電網(wǎng)設備健康指標與故障率的關系,建立了設備故障率求解模型,通過實時監(jiān)控智能系統(tǒng)獲取設備的運行健康數(shù)據(jù),對設備故障率進行求解和分析。通過對常見故障的原因進行分析,發(fā)現(xiàn)該模型可作為解決設備故障的依據(jù),有利于提高設備維修管理中故障率較高的設備的巡檢率,避免大的設備故障檢修。在此基礎上,提出了配電設備狀態(tài)維修的優(yōu)化決策方法,希望能為配電設備狀態(tài)維修做出一點貢獻。
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