面向等风险度的输电系统检修计划研究

郑杰华

摘要：因为电网的飞速发展，人们的生活更加便利。而随着电网的逐渐普及，输电系统的检修工作越来越重要，已经受到多方面的关注。由此，促进了检修技术的发展。且随着电网规模的不断扩大，有关输电系统检修方法的研究越来越多。本文主要对输电系统检修计划中的等风险度法进行分析，并提出一些短期检修策略，为相关研究人员提供参考。

关键词：等风险度；检修策略；输电系统检修

0.引言

因为电网规模的不断扩大，电网安装设计的研究越来越多，尤其是在电力系统各元件组装方面，有关短期检修策略的研究正在逐渐增多。因为电力系统元件的质量对电力系统的安全运行具有一定的影响，若是电力系统各元件间的组成出现状况，则可能会影响到电力系统的正常运行。而在电力系用检修中，比较侧重对机组的检修。为了设备的正常运行，对检修设备进行检修工作是很有必要的。基于此，对输电系统检修中的等风险度进行研究是很有必要的。

1.分析输电系统检修中的等风险度法

在输电系统检修中，不用的检修计划产生的系统运行的风险也不一样，且在不同的时间段内，检修设备退出运行之后都会对系统的传输功率和网络拓扑位置等产生变化。若是维修的实施程度不一样，设备故障风险程度降低的概率也会发生变化，对后期检修系统周期内的总运行风险会产生一定的影响。而在进行输电系统检修过程中，需要对各种约束进行分析。由此可见，输电系统检修结果对输电系统安全性及可靠性都有直接或者间接的影响。因为输电系统检修的复杂性，需要选择一个相对简单、有效的检测方法。等风险度法在众多检修方法中虽然不是最优方法，得到的解也不是真正的最优解，但这种方法操作相对简单，检修人员可以在工作中灵活运用，发挥自己的特长。因此，等风险度法比其他检修方法更加容易被检修人员接受。检修人员可以通过等风险度法对输电系统短期检修策略进行研究，快速将检修策略制定出来。随着人们对电网的要求不断提高，电网行业想要得到发展，就需要满足用户的需求。而将等风险度法应用于输电系统检修计划中，能够应对一些突发状况，在短时间内恢复电力系统的正常运行，对电网企业的发展具有一定的促进作用。

将等风险度法应用于输电系统检修计划中，主要是对设备时段的安排和设备检修序列的安排进行分析。因为单个设备停止运行之后不会对输电系统的正常运行产生太大的影响，而人们对电网的需求越来越高，针对这种情况，可以通过断线分析对输电设备可靠性进行分析。而在输电系统中对于输电设备的评价需要通过切负荷风险进行重点考虑，所以可以将各设备的切负荷量进行累计叠加，由此出现影响电量的概念。当输电系统出现故障时，可以对设备能够产生的风险进行侧面分析，将各设备的重要性量化，从而对如何安排设备检修提供参考，对设备检修时段的安排具有一定的指导意义。在进行设备检修序列选择时，可以通过对比各设备对系统影响力的大小来优化选择，即对设备重要度进行研究。因为输电系统是由众多的元件组成的，若是每个元件都需要进行可靠性检修，那需要评估的量将会是一个很大的数据，需要经过一定时间的精准计算才能得出较为精确的元件可靠性，这会对电网企业的发展造成阻碍。而对设备切负荷量进行累计叠加，将其作为影响电量的评估指标，可以缩短工作量，还能对设备可靠性程度进行分析，对计算效率的提升具有一定的促进作用[1]。

2.等风险度在输电系统检修计划中的具体策略分析

2.1分析数学模型

因为电量不足期望值在输电系统运行风险中的变化比较突出，而且有较高的几率会转化为经济效益，所以在进行数学模型建立时可以以电量不足期望值为基础。首先，优化目标函数应该表示输电系统中短期内且符合风险水平最大削减量。

（2-1）

其中t1时间段输电系统电量不足期望值用EEENS，t1表示，t2时间段输电系统电量不足期望值用EEENS，t1表示。

该目标能够使各时段设备切负荷量相等，然后将对系统电量影响最大的舍尔比安排在切负荷风险最低的时段中，由此实现优化检修计划的目标。因为是短期内输电系统检修计划，所以在只能进行一次检修。输电系统检修中包含了一些常见的约束条件，比如检修费用、潮流越限约束、检修人力、检修时间、连续检修等。

因为电力系统在进行检修时依然处于运行状态，所以系统设备依然会出现变化，即使对系统设备进行可靠性计算，得出的设备故障概率也会和统计结果得到的平均值产生误差。且系统检修之后的设备可能会因为检修程度的不同而出现故障隐患降低程度的不同，设备本身的状态也会得到一定的修复与改善，此时设备的强迫停运概率与故障概率会被削减。因此，可以通过假设法，即假设设备在检修之前故障概率值就已经确定，然后对输电系统设备故障进行不同检修程度的检修工作，设备故障概率就会随着降低。

（2-2）

其中检修之后设备故障概率用λnew表示，检修之前设备故障概率用λold表示，检修k相应的故障率削减ωk用表示。在进行计算时，需要对设备动态变化进行考虑。对动态监测的数据进行分析可知，若是设备的维修检修工作不及时，则设备的故障概率会在很短的一段时间内出现明显的提升；若对设备故障进行检修维修工作，那故障概率就会被削减。不同的检修程度产生的故障概率削减量是不一样的，其产生的检修维修成本与持续时间也是不均等的。因此在进行输电系统检修计划策略安排时，可以通过故障概率削减量的计算得出可能产生的影响收益。在进行检修方案评估选择时，可以将检修后产生的总系统收益减去系统检修过程中产生的费用，将其结果作为评价指标[2]。

2.2分析流程

在进行输电系统检修计划制定时，可以将可靠性作为判断依据，对系统各设备的可靠性进行分析。首先对设备状态进行检测，并对设备状态结果进行分析，将需要检修的输电设备筛选出来。然后将以检修计划为准，对各元件时段故障概率进行参数评估。接着将得到的各设备对系统产生的可靠性影响进行量化，在进行设备可靠性评估时，需要对蒙特卡洛法进行反复应用，对根据电量影响大小进行设备时段排列，从而对设备系统风险进行优化处理，降低设备对电量的影响力。对满足检修约束的涉笔进行检修，并对该设备的故障概率进行定时更新。对不满足时段设备进行删除。依照上述流程，对系统其他设备进行检修工作。该检修流程涉及到的计算量很庞大，需要花费很多的时间和精力去完成。

2.3分析检测结果

根据计算结果分析可知，等风险度检修计算的优化主要是将对影响电力较大电力设备的检修时段进行优化处理，将其安排在负荷较低时段内进行检修工作，从而避免在重负荷时段下对电力设备进行检修。而且电力设备检修的工程量十分庞大，人力资源需要进行优化处理。随着故障时间的不断延长，设备故障概率会不断上升。在进行电力系统检修维修工作时，需要将人力资源安排在重要地段，防止设备故障对系统稳定运行产生更大影响力。将等风险度法应用于输电系统检修计划中，符合电力企业发展的需求，能够满足人们对电力的要求[3]。

3.结语

综上可知，输电系统检修工作是电网安全可靠运行的重要保障。而随着电网规模的不断扩大和人们对电网的高质量追求，输电系统检修工作越来越重要。等风险度法因为操作简单、效率高等优点逐渐在输电系统检修中得到应用。因此，相关部门应该加强等风险度法在输电系统检修计划中的应用研究。

参考文献：

[1]于朝辉.电力系统继电保护隐性故障中的相关问题[J].黑龙江科学.2015（08）

[2]汲国强，张伯明，吴文传，孙宏斌，宁辽逸.一种适用于可靠性评估的电网设备时变停運模型[J].中国电机工程学报.2013（01）

[3]杜江，郭瑞鹏，李传栋，黄道姗，胡洪涛，张磊.电力系统可靠性评估中的重要控制法[J].电力系统自动化.2015（05）