基于風(fēng)險(xiǎn)的電網(wǎng)狀態(tài)檢修技術(shù)管理體系探析

蔣勇

摘 要：完整而合理的狀態(tài)檢修策略能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在的故障，花費(fèi)較少的人力物力在故障初期進(jìn)行維修，從而大幅度降低了停電時(shí)間。在分析電網(wǎng)狀態(tài)檢修技術(shù)管理體系存在的問題基礎(chǔ)上，提出了基于風(fēng)險(xiǎn)的電網(wǎng)狀態(tài)檢修技術(shù)管理體系改進(jìn)及保障措施。

關(guān)鍵詞：電網(wǎng)；狀態(tài)檢修；風(fēng)險(xiǎn)

隨著電力市場改革的深化，電網(wǎng)的檢修模式由故障檢修模式向狀態(tài)檢修模式方向發(fā)展，電網(wǎng)的可靠性水平和檢修效率得到了顯著提高。所謂的狀態(tài)檢修，是指根據(jù)先進(jìn)的狀態(tài)監(jiān)測提供的設(shè)備狀態(tài)信息而判斷設(shè)備異常狀態(tài)，根據(jù)故障診斷提供的設(shè)備維護(hù)策略斷定設(shè)備的故障，目的在設(shè)備故障發(fā)生的第一時(shí)間立即采取干預(yù)的措施進(jìn)行檢修。電網(wǎng)狀態(tài)檢修為電網(wǎng)安全、可靠經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供技術(shù)支撐，基于風(fēng)險(xiǎn)的狀態(tài)檢修技術(shù)作為一種先進(jìn)的檢修技術(shù)能夠綜合多種因素制定維修決策，有效的解決復(fù)雜系統(tǒng)的維修優(yōu)化問題。

1 基于風(fēng)險(xiǎn)的電網(wǎng)開展?fàn)顟B(tài)檢修的可行性

完整而合理的狀態(tài)檢修策略能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在的故障，花費(fèi)較少的人力物力在故障初期進(jìn)行維修，對(duì)于同種故障在早期維修其難度相對(duì)較低，從而大幅度降低了停電時(shí)間，甚至還可以做到不停電維修，有統(tǒng)計(jì)資料顯示，應(yīng)用狀態(tài)檢修之后企業(yè)每年設(shè)備的檢修費(fèi)用降低了20%～50%，停電時(shí)間降低75%，設(shè)備的平均壽命提高0.6倍左右。

隨著電力設(shè)備制造業(yè)的飛速發(fā)展，當(dāng)今的電力設(shè)備制造不斷引進(jìn)新工藝、新材料，設(shè)備的性能、質(zhì)量都有了大幅度的提高，設(shè)備的固有可靠性的提高帶給了狀態(tài)檢修技術(shù)更高的應(yīng)用效益；先進(jìn)有效檢測手段提供了更準(zhǔn)確地基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，為狀態(tài)檢修的應(yīng)用打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)；高新產(chǎn)業(yè)迫切需求電網(wǎng)提供極高的可靠性，普通用戶追求更高的生活質(zhì)量等，這都構(gòu)成了電網(wǎng)公司提高供電可靠性的動(dòng)力，狀態(tài)檢修技術(shù)則是提高電網(wǎng)可靠性的一把利器。同時(shí)電網(wǎng)向大容量、高電壓的發(fā)展，這些大容量、高電壓輸變電設(shè)備的定期檢修需要大量的人力和物力，且對(duì)檢修、試驗(yàn)要求的場地、工藝水平要求較高，現(xiàn)場作業(yè)一般難以滿足條件，需要通過狀態(tài)檢修技術(shù)制定更加合理而高效的維修策略。

先進(jìn)的檢測技術(shù)為狀態(tài)檢修提供了技術(shù)支持，輸變電設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷技術(shù)經(jīng)過長時(shí)間的發(fā)展日趨成熟，氣相色譜技術(shù)、紅外線熱成像技術(shù)、各種類型在線監(jiān)測技術(shù)、局部放電技術(shù)、超聲波檢測技術(shù)等帶電測試技術(shù)發(fā)展迅速，目前己在一些電網(wǎng)公司運(yùn)行和應(yīng)用，并成為設(shè)備狀態(tài)診斷手段之一，為輸變電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的評(píng)價(jià)和風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)估提供了重要的信息。隨著系統(tǒng)信息化的發(fā)展，局域網(wǎng)己覆蓋全部處（中心）及500kV變電站，因此，實(shí)現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)的信息的網(wǎng)絡(luò)化己成為現(xiàn)實(shí)，電網(wǎng)企業(yè)內(nèi)各種輸變電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的各種信息通過“電網(wǎng)輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修輔助決策系統(tǒng)”以及“數(shù)字化生產(chǎn)管理系統(tǒng)（EAM）”成為領(lǐng)導(dǎo)決策的重要依據(jù)，實(shí)現(xiàn)狀態(tài)檢修工作的技術(shù)條件己經(jīng)基本成熟。

2 電網(wǎng)狀態(tài)檢修技術(shù)管理體系存在的問題

電網(wǎng)狀態(tài)檢修技術(shù)管理體系給電網(wǎng)企業(yè)帶來了巨大的利益，但同時(shí)仍然存在著一定的問題有待解決。

（1）評(píng)價(jià)有問題的設(shè)備（嚴(yán)重狀態(tài)、異常狀態(tài)、注意狀態(tài)）時(shí)，在評(píng)價(jià)系統(tǒng)中只能看到扣分的項(xiàng)目和所扣分?jǐn)?shù)。這樣還要再進(jìn)入資產(chǎn)全壽命系統(tǒng)進(jìn)行試驗(yàn)報(bào)告的查詢，過程非常繁瑣；（2）日常評(píng)價(jià)的有問題的設(shè)備中有很多是試驗(yàn)方法或儀器不同造成的，被試設(shè)備本身并沒有問題。隨著自動(dòng)化技術(shù)的飛快發(fā)展和電力通信網(wǎng)絡(luò)的不斷完善，在電網(wǎng)調(diào)度和管理方面己經(jīng)完全能夠做到無人值班的要求，但是作為輸電或變電等系統(tǒng)的高壓設(shè)備在線監(jiān)測系統(tǒng)卻沒有達(dá)到電網(wǎng)管理的自動(dòng)化水平；（3）大量預(yù)防性試驗(yàn)、歷史檢修記錄等分散性數(shù)據(jù)無法實(shí)現(xiàn)與實(shí)時(shí)系統(tǒng)和信息管理有效地結(jié)合。（4）所有設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)分散存儲(chǔ)和管理于各個(gè)單元或站監(jiān)測中心，數(shù)據(jù)不能共享；（5）如果不實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)設(shè)備的在線監(jiān)測就無法建立全局性的設(shè)備管理應(yīng)用軟件，如設(shè)備在線診斷分析軟件、設(shè)備狀態(tài)檢修決策軟件、設(shè)備故障診斷及評(píng)估軟件、資產(chǎn)實(shí)時(shí)追蹤管理軟件等。（6）風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估準(zhǔn)確性有待完善，比如，計(jì)劃制定評(píng)估準(zhǔn)確性方面，對(duì)于審核檢修計(jì)劃的制定是否充分依據(jù)設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)的結(jié)論，是否存在失修和過修問題；在供電可靠性方面，審核設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果與設(shè)備實(shí)際運(yùn)行狀況對(duì)供電可靠性造成的影響；另外還包括人身安全和設(shè)備損壞等等。

3 基于風(fēng)險(xiǎn)的電網(wǎng)狀態(tài)檢修技術(shù)管理體系改進(jìn)及保障措施

3.1 改進(jìn)目標(biāo)

（l）保證系統(tǒng)的可靠性和靈敏性同時(shí)提高自動(dòng)化水平，減少人工工作量。

（2）不依靠當(dāng)前一次監(jiān)測結(jié)果，而是要不斷積累監(jiān)測數(shù)據(jù)和診斷經(jīng)驗(yàn)，利用人工智能技術(shù)，通過建立人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和專家系統(tǒng)并結(jié)合模糊聚類算法，提高系統(tǒng)診斷能力。

（3）對(duì)輸電站或變電站的所有電氣設(shè)備實(shí)行集中監(jiān)測和管理，形成一套完整的分布式在線監(jiān)測與檢修技術(shù)管理體系。

3.2 加強(qiáng)風(fēng)險(xiǎn)準(zhǔn)確性績效評(píng)估

根據(jù)電網(wǎng)狀態(tài)檢修技術(shù)管理體系的改進(jìn)，要對(duì)狀態(tài)檢修的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行準(zhǔn)確進(jìn)行績效評(píng)估，有利于電網(wǎng)單位有的放矢進(jìn)行狀態(tài)檢修，保證社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。具體風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估準(zhǔn)確性績效評(píng)估如表1：

3.3 實(shí)施狀態(tài)檢修的保障措施

3.3.1 隊(duì)伍建設(shè)措施

狀態(tài)檢修工作實(shí)行統(tǒng)一管理、分層負(fù)責(zé)、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、信息共享的原則。電網(wǎng)公司成立輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修領(lǐng)導(dǎo)小組，該小組是狀態(tài)檢修工作的領(lǐng)導(dǎo)和決策層，負(fù)責(zé)系統(tǒng)狀態(tài)檢修工作，組織制定設(shè)備狀態(tài)檢修的相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和管理規(guī)定，協(xié)調(diào)解決狀態(tài)檢修工作中的重要問題，指導(dǎo)各生產(chǎn)部門規(guī)范、有效開展?fàn)顟B(tài)檢修工作。

電網(wǎng)公司認(rèn)真制定設(shè)備管理人員培訓(xùn)計(jì)劃，并按照設(shè)備管理人員任職條件的要求和實(shí)際工作需要進(jìn)行培訓(xùn)并建立培訓(xùn)檔案。設(shè)備管理人員每年至少進(jìn)行一次為期一周的集中培訓(xùn)，培訓(xùn)內(nèi)容應(yīng)包括：設(shè)備狀態(tài)檢修管理理論、設(shè)備管理專業(yè)基礎(chǔ)、設(shè)備管理人員的職責(zé)和工作范圍、設(shè)備可靠性管理方法、設(shè)備評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)、狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術(shù)、設(shè)備費(fèi)用管理等知識(shí)。培訓(xùn)采用“請(qǐng)進(jìn)來、走出去”的方式，分階段、按計(jì)劃實(shí)施，力求不斷提高生產(chǎn)人員技能水平，有效確保狀態(tài)檢修工作順利推進(jìn)。設(shè)備管理人員每年通過參加設(shè)備監(jiān)造和設(shè)備質(zhì)量驗(yàn)收，在實(shí)踐中積累工作經(jīng)驗(yàn)。在設(shè)備的安裝、調(diào)試過程中，管理人員進(jìn)一步熟悉、掌握設(shè)備結(jié)構(gòu)和特性，為設(shè)備狀態(tài)管理積累經(jīng)驗(yàn)。

3.3.2 設(shè)備管理信息化

首先，設(shè)備狀態(tài)檢修評(píng)估工作充分利用信息化手段，依據(jù)《電網(wǎng)狀態(tài)檢修技術(shù)導(dǎo)則和管理規(guī)定》，電網(wǎng)公司要建立《數(shù)字化電網(wǎng)生產(chǎn)管理系》，其中設(shè)備信息應(yīng)包括：設(shè)備的出廠試驗(yàn)、交接試驗(yàn)、安裝交接記錄、歷次檢修記錄、運(yùn)行記錄、設(shè)備缺陷、預(yù)防性試驗(yàn)、在線和帶電檢測等設(shè)備全過程技術(shù)數(shù)據(jù)。

其次，充分利用《電網(wǎng)輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)管理體系》進(jìn)行設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。

3.3.3 建立健全輸變電設(shè)備事故應(yīng)急處理機(jī)制

首先，根據(jù)設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估確定的設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，建立各種事故搶修的預(yù)案和機(jī)制，完善應(yīng)急預(yù)案，進(jìn)一步細(xì)化安全生產(chǎn)事故的應(yīng)急管理和應(yīng)急響應(yīng)程序，及時(shí)有效地實(shí)施應(yīng)急處置，最大程度地減少人員傷亡、經(jīng)濟(jì)損失和停電檢修影響。

其次，做好設(shè)備的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，貫徹“安全第一，預(yù)防為主”的方針。提前做好預(yù)防、預(yù)測、預(yù)警和預(yù)報(bào)、物資儲(chǔ)備、隊(duì)伍建設(shè)、裝備完善、預(yù)案演練等工作，各部門建立聯(lián)動(dòng)機(jī)制，最大限度的實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)備資源共享。

參考文獻(xiàn)

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（作者單位：國網(wǎng)能源哈密煤電有限公司）