配電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行與設(shè)備檢修模式探討

閆洪波

摘要：針對(duì)目前配電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度運(yùn)行及設(shè)備狀態(tài)檢修過(guò)程中，尚未將配電網(wǎng)信息集成和電氣設(shè)備運(yùn)行狀況與配電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度運(yùn)行相互耦合進(jìn)行綜合考慮的問(wèn)題，提出一種計(jì)及信息集成共享和電氣設(shè)備狀態(tài)評(píng)估的配電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度運(yùn)行及輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修決策為一體的優(yōu)化集成模型。在分析了配電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行與設(shè)備檢修模式優(yōu)化的必要性后，分別對(duì)配電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度運(yùn)行優(yōu)化評(píng)估指標(biāo)體系和配電網(wǎng)電力設(shè)備狀態(tài)檢修評(píng)估指標(biāo)體系進(jìn)行了詳細(xì)分析研究。

關(guān)鍵詞：配電網(wǎng)設(shè)備；狀態(tài)檢修；運(yùn)行維護(hù)

1 引言

隨著配電網(wǎng)不斷向大容量、高參數(shù)、復(fù)雜結(jié)構(gòu)等智能電網(wǎng)方向發(fā)展，配電網(wǎng)運(yùn)行方式及設(shè)備檢修可靠性評(píng)估指標(biāo)體系和評(píng)估細(xì)則的編制工作復(fù)雜程度也在不斷增加。配電網(wǎng)運(yùn)行方式評(píng)估體系的編制主要包括配電網(wǎng)正常運(yùn)行方式和設(shè)備檢修方式兩大評(píng)估體系的編制。由于配電網(wǎng)在經(jīng)濟(jì)調(diào)度運(yùn)行過(guò)程中，其所需要分析的數(shù)據(jù)信息和調(diào)度控制管理的設(shè)備較為繁多，檢修任務(wù)非常重。因此，在制定配電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行與設(shè)備檢修方案模式時(shí)，不僅要考慮不同調(diào)度方案和檢修任務(wù)間存在內(nèi)部協(xié)調(diào)必要性，考慮配電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度運(yùn)行的安全約束及檢修部門(mén)進(jìn)行設(shè)備檢修中存在的信息互通共享，同時(shí)還要考慮配電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度運(yùn)行方案、設(shè)備檢修時(shí)間、以及檢修過(guò)程中電力負(fù)荷轉(zhuǎn)移協(xié)調(diào)等方面的問(wèn)題。配電網(wǎng)運(yùn)行方式及設(shè)備檢修評(píng)估體系的編制對(duì)配電網(wǎng)安全穩(wěn)定、節(jié)能經(jīng)濟(jì)高效運(yùn)營(yíng)發(fā)展起著非常重要作用。

2 配電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)檢修內(nèi)容

對(duì)于配電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)檢修主要是基于對(duì)用戶(hù)用電的安全性和配電網(wǎng)新技術(shù)的使用，將配電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)的檢修試驗(yàn)項(xiàng)目分為巡檢、例行試驗(yàn)和診斷性試驗(yàn)3類(lèi)。其具體操作方式如下：

（1）巡檢：以配電網(wǎng)設(shè)備帶電運(yùn)行為檢測(cè)前提，對(duì)設(shè)備的狀態(tài)量進(jìn)行巡視、檢查和帶電檢測(cè)。由于巡檢方式具有效率高的特點(diǎn)，所以是日常設(shè)備狀態(tài)檢修中的專(zhuān)業(yè)手段。在通過(guò)巡檢方式進(jìn)行檢修時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：首先是巡檢過(guò)程要嚴(yán)格按照相關(guān)政策規(guī)定；其次是對(duì)于設(shè)備帶電檢測(cè)技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展，如紅外測(cè)溫技術(shù)、超聲波技術(shù)、局部放電技術(shù)。

（2）例行試驗(yàn)：基于設(shè)備停電狀態(tài)下的實(shí)驗(yàn)，按照相應(yīng)的周期，對(duì)設(shè)備狀態(tài)量進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。例行試驗(yàn)需要停電收集數(shù)據(jù)的特點(diǎn)，缺少了靈活性，影響了用戶(hù)的一般生活。所以在實(shí)際執(zhí)行中要嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定執(zhí)行，并且注意對(duì)于特殊用戶(hù)（即供電大戶(hù)）的設(shè)備檢測(cè)的例行實(shí)驗(yàn)要縮短周期，達(dá)到6年1次。對(duì)于一般設(shè)備可以不進(jìn)行例行試驗(yàn)。在例行試驗(yàn)檢修中要遵守優(yōu)化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的原則，和對(duì)供電大戶(hù)進(jìn)行特殊處理的原則，提高檢修的效率和保證供電。

（3）診斷性實(shí)驗(yàn)：主要是指在巡檢或例行試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)情況，根據(jù)設(shè)備實(shí)際運(yùn)行長(zhǎng)短、是否遭受不良操作等情況，為了進(jìn)一步評(píng)估設(shè)備狀態(tài)而采取的實(shí)驗(yàn)，其操作具有偶發(fā)性，避免了重復(fù)試驗(yàn)，減少了試驗(yàn)的項(xiàng)目，使試驗(yàn)具有目的性。診斷性實(shí)驗(yàn)保證了設(shè)備狀態(tài)量正常的同時(shí)，提高了設(shè)備供電的安全可靠性。

3 信息集成系統(tǒng)配電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行與設(shè)備檢修模式

3.1 信息集成系統(tǒng)中電網(wǎng)運(yùn)行方式評(píng)估體系

OMS電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行管理系統(tǒng)和PMS電網(wǎng)生產(chǎn)管理系統(tǒng)是電網(wǎng)企業(yè)在電能生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)管理眾多信息系統(tǒng)中，涉及到電網(wǎng)運(yùn)行方式及設(shè)備檢修的2個(gè)核心應(yīng)用系統(tǒng)，其主要服務(wù)于電網(wǎng)系統(tǒng)中各級(jí)電能運(yùn)行管理部門(mén)的電力調(diào)度運(yùn)行管理和設(shè)備檢修管理，以期滿(mǎn)足各級(jí)電力部分各自的業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)管理需求。利用OMS和PMS系統(tǒng)中存在的這種內(nèi)部聯(lián)系，以調(diào)度名、所屬管轄范圍、電壓等級(jí)等共同屬性，通過(guò)相應(yīng)的復(fù)制轉(zhuǎn)換技術(shù)從而實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行管理系統(tǒng)與設(shè)備檢修維護(hù)系統(tǒng)間信息的統(tǒng)一集成，從而便于制定一個(gè)完善統(tǒng)一的集成評(píng)估體系指標(biāo)。

為了滿(mǎn)足高參數(shù)、大容量、復(fù)雜結(jié)構(gòu)智能電網(wǎng)建設(shè)發(fā)展調(diào)度運(yùn)行可靠性評(píng)估系統(tǒng)要求，在OMS與PMS子系統(tǒng)集成系統(tǒng)中電網(wǎng)運(yùn)行方式可靠性評(píng)估指標(biāo)體系中，應(yīng)該設(shè)置包括電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行方式安全性綜合指標(biāo)SSI、供電可靠性綜合指標(biāo)RI、電壓電能綜合指標(biāo)VQI、節(jié)能經(jīng)濟(jì)性綜合指標(biāo)EI、操作復(fù)雜度綜合指標(biāo)QCI、以及檢修方式合理性綜合指標(biāo)MI等六個(gè)方面組成的三層可靠性評(píng)估指標(biāo)。

3.2 信息集成系統(tǒng)中設(shè)備狀態(tài)檢修評(píng)估體系

在OMS和PMS子系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息集成系統(tǒng)中，電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)檢修評(píng)估指標(biāo)體系主要在繼承傳統(tǒng)評(píng)估指標(biāo)體系的基礎(chǔ)上，通過(guò)構(gòu)造完善合理的RCM電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)檢修，合理安排電網(wǎng)系統(tǒng)中電力設(shè)備的檢修維護(hù)計(jì)劃和提高其在線(xiàn)運(yùn)行狀態(tài)評(píng)估效率，從而有效節(jié)省設(shè)備狀態(tài)檢修維護(hù)費(fèi)用、降低檢修維護(hù)成本，保證電網(wǎng)系統(tǒng)具有較高的運(yùn)行可靠性。電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)檢修評(píng)估體系中主要由就地監(jiān)測(cè)層、站內(nèi)數(shù)據(jù)平臺(tái)、電網(wǎng)遠(yuǎn)方數(shù)據(jù)平臺(tái)、以及高級(jí)應(yīng)用層四層組成。

四層結(jié)構(gòu)組成的電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)檢修系統(tǒng)，是一個(gè)具有信息集成、集中、多級(jí)、以及遠(yuǎn)程設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)信息集成采集的數(shù)字化電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)與故障診斷網(wǎng)絡(luò)集成系統(tǒng)，不僅可以完成電網(wǎng)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集、遠(yuǎn)程傳輸、以及運(yùn)算分析和實(shí)時(shí)應(yīng)用等功能，同時(shí)可以有效解決傳統(tǒng)設(shè)備狀態(tài)檢修中存在的臨時(shí)性維修頻繁、狀態(tài)檢測(cè)與實(shí)際維修功能不全、維修過(guò)剩、以及盲目維修等弊端，使電網(wǎng)設(shè)備能長(zhǎng)期保持良好的技術(shù)狀態(tài)，減少電力設(shè)備故障，延長(zhǎng)其綜合壽命，有效提高電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行可靠性與經(jīng)濟(jì)性。

4 配電網(wǎng)節(jié)能降耗總體評(píng)估方案

對(duì)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜、分支線(xiàn)路較多、用電負(fù)荷波動(dòng)較大的配電網(wǎng)節(jié)能潛力進(jìn)行分析時(shí)，首先要結(jié)合配電網(wǎng)能耗現(xiàn)狀，有針對(duì)性采取相關(guān)節(jié)能降耗技術(shù)措施。面對(duì)配電網(wǎng)成千上萬(wàn)條配電分支線(xiàn)路，采取逐條線(xiàn)路計(jì)算然后求和分析顯然工作量相當(dāng)大，且需要監(jiān)測(cè)相當(dāng)多的工況點(diǎn)，從現(xiàn)有技術(shù)手段來(lái)看不是很現(xiàn)實(shí)同時(shí)也是不必要的。因此，在對(duì)配電網(wǎng)節(jié)能技術(shù)措施進(jìn)行分析時(shí)，需要通過(guò)調(diào)研選取配電網(wǎng)中的若干典型線(xiàn)路作為核心分析內(nèi)容，并在此基礎(chǔ)上分析所選取的典型線(xiàn)路各項(xiàng)能耗，從而結(jié)合配電網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行工況特性有針對(duì)性制定切實(shí)可行的節(jié)能降耗方案對(duì)策。結(jié)合配電網(wǎng)的實(shí)際能耗情況，制定其節(jié)能潛力綜合評(píng)估方案體系。對(duì)于能耗較大的配電網(wǎng)而言，可以采納線(xiàn)路擴(kuò)徑改造、新增無(wú)功補(bǔ)償裝置、優(yōu)化無(wú)功控制策略、更換高能耗配電變壓器、調(diào)整配電網(wǎng)三相不平衡運(yùn)行工況等技術(shù)措施。

科學(xué)規(guī)劃配電網(wǎng)的高低壓路徑，盡可能將高壓電網(wǎng)直接引入到負(fù)荷中心。在配電網(wǎng)輸配電過(guò)程中，由于配電網(wǎng)輸送容量波動(dòng)不是很大，也就是說(shuō)配電網(wǎng)電能損耗與配電網(wǎng)運(yùn)行電壓平方間理論上呈現(xiàn)反比關(guān)系，即電壓越高，在輸送同容量電能時(shí)其損耗就會(huì)越小。隨著經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，已修建的配電網(wǎng)在供電容量、線(xiàn)纜截面等方面均很難適應(yīng)電力負(fù)荷的不斷增加，適當(dāng)提高配電網(wǎng)運(yùn)行電壓、更換配電網(wǎng)線(xiàn)纜截面等可以有效降低配電網(wǎng)網(wǎng)損。導(dǎo)線(xiàn)截面的合理選擇是配電網(wǎng)節(jié)能降耗改造中的一項(xiàng)重要內(nèi)容，它直接影響到配電網(wǎng)未來(lái)的建設(shè)規(guī)劃目標(biāo)和運(yùn)營(yíng)經(jīng)濟(jì)效益。配電網(wǎng)線(xiàn)路經(jīng)濟(jì)截面取決于配電網(wǎng)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)電流密度，而隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，傳統(tǒng)的配電網(wǎng)推薦經(jīng)濟(jì)電流密度值已經(jīng)不適應(yīng)現(xiàn)代配電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)發(fā)展需求，因此在進(jìn)行配電網(wǎng)節(jié)能降耗技術(shù)升級(jí)改造過(guò)程中，應(yīng)采用新推薦的經(jīng)濟(jì)電流密度值進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)。在進(jìn)行配電網(wǎng)節(jié)能節(jié)損技術(shù)升級(jí)改造過(guò)程中，要充分結(jié)合物價(jià)、電價(jià)、電力負(fù)荷增長(zhǎng)等外部影響因素，合理選取配電網(wǎng)線(xiàn)纜截面，有效提高配電網(wǎng)技改建設(shè)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。

5 結(jié)語(yǔ)

電配電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行與設(shè)備檢修模式作為工程項(xiàng)目施工管理的核心工作之一。對(duì)電網(wǎng)工程項(xiàng)目的各個(gè)方面具有十分重要的作用。我們必須將運(yùn)行與設(shè)備檢修管理融合到電網(wǎng)項(xiàng)目管理工作中。

參考文獻(xiàn)

[1]孫元章，劉海濤，程林，等.運(yùn)行可靠性在線(xiàn)短期評(píng)估方案[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2010.

（作者單位：國(guó)網(wǎng)冀北電力有限公司廊坊供電公司）