輸變電系統(tǒng)可靠性評(píng)價(jià)體系及應(yīng)用研究

段瑋頔

摘要：經(jīng)濟(jì)發(fā)展新常態(tài)背景下，我國(guó)的電力行業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大。城市電網(wǎng)中的輸變電系統(tǒng)是送電的關(guān)鍵部分，對(duì)于人們的日常用電安全至關(guān)重要，其運(yùn)行的可靠性可以保證電氣系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運(yùn)行。而對(duì)輸變電系統(tǒng)的可靠性評(píng)價(jià)可以準(zhǔn)確反映輸變電設(shè)備的運(yùn)行情況，方便及時(shí)找出并修復(fù)輸變電系統(tǒng)中存在的問(wèn)題，已成為電力系統(tǒng)的重要組成部分?；诖?，本文將針對(duì)輸變電系統(tǒng)的可靠性評(píng)價(jià)體系進(jìn)行探討，并研究了其應(yīng)用價(jià)值，希望可以保證輸變電系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，使其更好地服務(wù)于經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：輸變電系統(tǒng);可靠性評(píng)價(jià);應(yīng)用研究

中圖分類號(hào)：TM12文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

可靠性評(píng)價(jià)體系是電力企業(yè)提高輸變電設(shè)備運(yùn)行效率的有效手段，可以幫助維修人員明確設(shè)備的運(yùn)行狀況，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行中的一些隱患，避免了輸變電系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題，維護(hù)了社會(huì)的穩(wěn)定。充分利用各種方法來(lái)使可靠性評(píng)價(jià)體系更好地融入輸變電系統(tǒng)中，并增強(qiáng)可靠性評(píng)價(jià)體系的應(yīng)用，是當(dāng)前電力企業(yè)需要解決的問(wèn)題。

1 輸變電系統(tǒng)可靠性評(píng)價(jià)體系

1.1 定義

輸變電設(shè)備的可靠性指標(biāo)是電力系統(tǒng)可靠性評(píng)價(jià)的重要組成部分，輸變電設(shè)備的可靠性管理是針對(duì)性的進(jìn)行電力系統(tǒng)和輸變電設(shè)備的質(zhì)量管理和安全控制，是現(xiàn)代化的電力設(shè)備管理方法。在輸變電設(shè)備中，可靠性評(píng)價(jià)主要是以輸變電設(shè)備的功能管理為目的，以深入描述設(shè)備的及時(shí)運(yùn)行狀態(tài)作為主要手段。為了進(jìn)一步提高輸變電系統(tǒng)可靠性評(píng)價(jià)工作，需要與多個(gè)電力部門(mén)協(xié)調(diào)工作，將工作涵蓋到電力生產(chǎn)的各個(gè)方面。做好輸變電設(shè)備的管理工作，制定有效的管理制度，精準(zhǔn)統(tǒng)計(jì)輸變電系統(tǒng)的可靠性時(shí)間，這些指標(biāo)可以大大改善輸變電設(shè)備的管理質(zhì)量。

輸變電系統(tǒng)可靠性評(píng)價(jià)的量化指標(biāo)包括方案規(guī)劃，設(shè)計(jì)與施工，安裝與測(cè)試，生產(chǎn)與運(yùn)行，維護(hù)與改造等各環(huán)節(jié)的評(píng)價(jià)，可以很好的反映輸變電設(shè)備的運(yùn)行情況，同時(shí)是制定科學(xué)合的電力系統(tǒng)的主要根據(jù)。輸變電設(shè)備的可靠性指標(biāo)可以很好的反映出輸變電系統(tǒng)的管理質(zhì)量，是對(duì)電力設(shè)施的可靠性進(jìn)行系統(tǒng)分析和統(tǒng)計(jì)獲得的結(jié)果，可以為電力系統(tǒng)運(yùn)行提供并指導(dǎo)良好的幫助，將輸變電系統(tǒng)可靠性評(píng)價(jià)體系引入實(shí)際應(yīng)用，可以很好的提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量。本文介紹了輸變電系統(tǒng)可靠性評(píng)價(jià)體系的定義，詳細(xì)討論了提高輸變電設(shè)備可靠性指標(biāo)的具體措施，具有很深遠(yuǎn)的現(xiàn)實(shí)意義。

1.2 輸變電系統(tǒng)可靠性評(píng)價(jià)體系的意義

輸變電系統(tǒng)作為電力系統(tǒng)的重要組成部分，直接向用戶供電，包括發(fā)電，傳輸和轉(zhuǎn)換，包括電力和配電在內(nèi)的整個(gè)電力系統(tǒng)與用戶聯(lián)系，輸變電系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行是居民日常用電的保證。同時(shí)，大多數(shù)配電系統(tǒng)使用放射狀網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，對(duì)故障的容錯(cuò)率較低。輸變電系統(tǒng)可靠性評(píng)價(jià)，可以直接反映電力系統(tǒng)對(duì)用戶的供電能力，還反映了國(guó)民經(jīng)濟(jì)中能源行業(yè)對(duì)電力系統(tǒng)的滿意程度，電力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、基礎(chǔ)設(shè)施、構(gòu)造、設(shè)備生產(chǎn)、生產(chǎn)和運(yùn)營(yíng)、行業(yè)管理質(zhì)量和水平的全面體現(xiàn)。在當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)發(fā)展背景下，電力企業(yè)必須保證用戶的用電質(zhì)量，才可以實(shí)現(xiàn)自身的發(fā)展。輸變電系統(tǒng)可靠性評(píng)價(jià)是創(chuàng)建一流供電企業(yè)必須達(dá)到的關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)之一，是企業(yè)重要的核心管理工作，也是全面的工作。

2 輸變電系統(tǒng)可靠性評(píng)價(jià)體系的內(nèi)涵

2.1 回路模型

輸變電線路必須連接到兩個(gè)或多個(gè)傳輸站，終端或組交換系統(tǒng)，并且其組交換系統(tǒng)與維護(hù)操作單元兼容。根據(jù)對(duì)我國(guó)輸變電系統(tǒng)可靠性的綜合測(cè)試，可分為三部分：變電回路，傳輸回路和母線回路。

2.1.1 變電回路

變電回路是變壓器的主體，可以實(shí)現(xiàn)不同的電壓之間進(jìn)行電能轉(zhuǎn)換功能。對(duì)于T型線（具有多個(gè)分支的T型線），如果其中一條子線連接到串聯(lián)開(kāi)關(guān)組，則整個(gè)分區(qū)將分布在站周圍;一組由電壓轉(zhuǎn)換器組成的三相轉(zhuǎn)換器，三相作為電路統(tǒng)計(jì)的基礎(chǔ)：變壓器的另一端被視為子計(jì)算機(jī)電路。

2.1.2 輸電回路

輸電回路主要負(fù)責(zé)電力在不同站點(diǎn)之間的傳輸。T型連接的輸電回路包括每個(gè)分支傳輸線主體以及主變電站主干線外殼和連接到傳輸線的傳輸點(diǎn)設(shè)備（不包括母線傳輸點(diǎn)）。

2.1.3 母線回路

同一變電站內(nèi)，同一電壓等級(jí)的所有母線及其之間的聯(lián)絡(luò)設(shè)備，包括母線主體和每側(cè)的傳輸回路和傳輸點(diǎn)處的設(shè)備，以及直接連接到母線段的設(shè)備所連接的隔離開(kāi)關(guān)和與母線相連的獨(dú)立開(kāi)關(guān)沒(méi)有分開(kāi)形成回路的設(shè)備（例如避雷針，電壓互感器，電容式電壓互感器等電氣設(shè)備等）。因?yàn)槟妇€故障的可能性極低，所以系統(tǒng)簡(jiǎn)化，從工作量計(jì)算的角度來(lái)看，母線回路僅用作拓?fù)溥B接使用時(shí)，指標(biāo)可不統(tǒng)計(jì)。

2.2 傳輸點(diǎn)模型

傳輸點(diǎn)是提供電力傳輸服務(wù)的一項(xiàng)活動(dòng)。輸變電系統(tǒng)通過(guò)傳輸點(diǎn)為用戶提供供電服務(wù)。傳輸點(diǎn)負(fù)責(zé)輸變電系統(tǒng)和通電用戶的連接，電源只能通過(guò)傳輸點(diǎn)進(jìn)行用戶和輸電系統(tǒng)之間的交換。傳輸點(diǎn)根據(jù)性能可以分為發(fā)送傳輸點(diǎn)，互聯(lián)傳輸點(diǎn)，用戶傳輸點(diǎn)和配電傳輸點(diǎn)四種類型。

2.3 評(píng)價(jià)指標(biāo)

與供電可靠性統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)相比，輸變電系統(tǒng)可靠性評(píng)價(jià)所面臨的問(wèn)題是：傳輸網(wǎng)絡(luò)的一般需要滿足N-1甚至N-2校驗(yàn)，并且在環(huán)形網(wǎng)絡(luò)上運(yùn)行。如果存在故障，則會(huì)使用下級(jí)進(jìn)行供電，保證用戶用電不間斷，但不等同于各種停電造成的損害程度相同（傳輸點(diǎn)的統(tǒng)計(jì)指標(biāo)難以反映此問(wèn)題），因此，本文提出建立停電嚴(yán)重程度的綜合指標(biāo)，用于評(píng)價(jià)輸變電設(shè)備的運(yùn)行情況。

停電嚴(yán)重程度的綜合評(píng)估指標(biāo)包括四個(gè)子指標(biāo)。傳遞點(diǎn)的負(fù)載損失分別是嚴(yán)重程度和循環(huán)停止嚴(yán)重程度，電源故障（降級(jí)）嚴(yán)重性指示器和斷電嚴(yán)重性綜合指數(shù)。轉(zhuǎn)運(yùn)點(diǎn)負(fù)荷損失嚴(yán)重性指標(biāo)指示轉(zhuǎn)運(yùn)點(diǎn)損失掉電率，電路擊穿嚴(yán)重性指標(biāo)指示斷路能力電源故障（降低）嚴(yán)重性指標(biāo)指示電源故障降額）比率指數(shù)，嚴(yán)重性違規(guī)的綜合指數(shù)是上述三個(gè)每個(gè)指標(biāo)的權(quán)重值是系統(tǒng)可靠性評(píng)估的綜合指標(biāo)，它反映了輸變電系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)狀況[1]。

3 輸變電系統(tǒng)可靠性評(píng)價(jià)需要解決的問(wèn)題

隨著重大檢修工作的不斷深入發(fā)展，輸變電設(shè)備數(shù)量不斷增加，怎樣進(jìn)行高效的運(yùn)維管理，減少輸變電系統(tǒng)運(yùn)行期間的問(wèn)題是當(dāng)前電力企業(yè)急需解決的問(wèn)題。電力企業(yè)需要不斷完善現(xiàn)有的管理模式，增強(qiáng)對(duì)輸變電設(shè)備的維護(hù)管理，隨著供電企業(yè)資產(chǎn)的不斷擴(kuò)大和業(yè)務(wù)內(nèi)容的不斷增加，可靠性管理方法已不能滿足當(dāng)前的需求，需要及時(shí)進(jìn)行完善和改進(jìn)?？煽啃怨芾矸椒梢员ＷC閉環(huán)管理的高效運(yùn)行。通過(guò)積累的經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)分析和結(jié)論，供電公司的可靠性管理存在以下問(wèn)題：

（1）可靠性人力和物質(zhì)資源沒(méi)有得到有效整合。近年來(lái)，隨著供電公司的發(fā)展，生產(chǎn)設(shè)備和人員不斷增加，現(xiàn)有管理部門(mén)尚未將可靠性管理工作與日常生產(chǎn)工作有效地整合起來(lái)以建立一個(gè)封閉的循環(huán)的網(wǎng)絡(luò)?，F(xiàn)有管理部門(mén)和職能中心在可靠性方面進(jìn)行協(xié)作和溝通方面，要明確工作職責(zé)[2]。

（2）要充分利用現(xiàn)有大數(shù)據(jù)資源，通過(guò)輸變電系統(tǒng)可靠性數(shù)據(jù)分析實(shí)際問(wèn)題，目前，不是所有類型的計(jì)算機(jī)資源都能夠得到有效利用和整合，信息交流有待改進(jìn)，數(shù)據(jù)源相對(duì)簡(jiǎn)單，以至于實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集與傳遞基礎(chǔ)工作仍然非常困難。需要逐步建立各個(gè)信息系統(tǒng)兼容的操作模式相互補(bǔ)充和驗(yàn)證的多元化信息收集系統(tǒng)，改善基本數(shù)據(jù)的輸入，收集工作，嚴(yán)格控制每個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，并確保獲得準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。

（3）人員專業(yè)素質(zhì)的提高仍然無(wú)法跟上業(yè)務(wù)變革的需求。電力企業(yè)需要增強(qiáng)對(duì)員工的專業(yè)教育，保證每個(gè)員工都能時(shí)掌握輸變電系統(tǒng)中各種統(tǒng)計(jì)規(guī)則和操作方法，有效地使用系統(tǒng)提供的各種統(tǒng)計(jì)和分析數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行日常生產(chǎn)工作，可以通過(guò)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并且將分析的結(jié)論運(yùn)用到生產(chǎn)工作中，真正達(dá)到分析達(dá)到內(nèi)容可以知道生產(chǎn)的目的。產(chǎn)生直接的價(jià)值效益。

（4）必須加強(qiáng)生產(chǎn)計(jì)劃的合理性。供電企業(yè)要不斷提高生產(chǎn)計(jì)劃的合理性以及可操作性。應(yīng)加強(qiáng)生產(chǎn)與計(jì)劃溝通，采取科學(xué)的管理辦法，使得經(jīng)濟(jì)效益與輸變電可靠性兼?zhèn)洹?/p>

4 輸變電系統(tǒng)的應(yīng)用研究

4.1 完善可靠性體系，開(kāi)展可靠性管理工作

輸變電系統(tǒng)可靠性評(píng)價(jià)是一項(xiàng)全面的管理任務(wù)，需要引起領(lǐng)導(dǎo)的注意。需要引導(dǎo)員工的重視程度;同時(shí)需要各部門(mén)之間的分工和合作。為此，供電公司應(yīng)提供可靠的供電管理團(tuán)隊(duì)，并開(kāi)發(fā)可靠的供電管理系統(tǒng)。進(jìn)行輸變電可靠性分析，對(duì)每季度運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行可靠的分析并作為下一季度的工作指導(dǎo)，制定停電時(shí)的應(yīng)急計(jì)劃，合理安排停電，并高度采用停電綜合管控模式，減少停電次數(shù)。完善管理體系，執(zhí)行嚴(yán)格的考核制度并檢查可靠性綜合指標(biāo)。不斷完善現(xiàn)有的可靠性評(píng)價(jià)體系，標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化的可靠性管理。[3]

4.2 全方位配合開(kāi)展輸變電設(shè)備的檢修

無(wú)論何時(shí)，安全始終是輸變電系統(tǒng)應(yīng)重視的第一件事。認(rèn)真落實(shí)團(tuán)隊(duì)生產(chǎn)責(zé)任制，遵循“安全第一，預(yù)防為主”的電力生產(chǎn)方針，開(kāi)展對(duì)于違法行為和安全生產(chǎn)宣傳教育。近年來(lái)由于變電站設(shè)備的不斷增加和技術(shù)的進(jìn)步。在維護(hù)工作中，合理調(diào)整設(shè)備檢查的重點(diǎn)和范圍，采取在線絕緣監(jiān)測(cè)，帶電測(cè)試，紅外熱像儀等措施，檢查熱點(diǎn)，加強(qiáng)設(shè)備檢查。了解安全檢查的質(zhì)量是確定檢查是否成功的關(guān)鍵。在檢查生產(chǎn)安全的過(guò)程中，需要仔細(xì)排查，避免漏掉一些微小的問(wèn)題，從而使其變成大問(wèn)題，并實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期目標(biāo)，只有這樣，才能保證輸變電系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行[4]。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展新常態(tài)下，我國(guó)城市電網(wǎng)分布越來(lái)越復(fù)雜。為了保證輸變電系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，需要進(jìn)行可靠性評(píng)價(jià)，深入分析多個(gè)可靠性指標(biāo)并加強(qiáng)其應(yīng)用度，保證電網(wǎng)的安全運(yùn)行。此外，電力企業(yè)還需根據(jù)實(shí)際情況，選擇適合的管理方式，改變管理觀念，明確輸變電系統(tǒng)可靠性評(píng)價(jià)的工作內(nèi)容，減少人力和物力的投入，并不斷完善管理政策和制度。隨著未來(lái)中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的進(jìn)步，輸變電系統(tǒng)可靠性評(píng)價(jià)的手段也將越來(lái)越豐富，我國(guó)的電力運(yùn)輸系統(tǒng)也會(huì)更加智能化、科學(xué)化。

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