摘要：随着社会的发展，我国的科学技术的发展也有了很大的提高。电网企业的不断改革，电力设备的检修方式及管理体制也正经历着一场新的变革，专业化集中检修模式正成为中国电网企业检修的主要模式，会给传统的电网设备检修工作带来新的变化，有效提高设备运维检修工作效率。目前国内电力设备工厂化检修管理体系相关研究主要侧重交流设备的检修基地管理体系，不适用于跨大区直流输电系统设备检修。本文提出的直流核心设备工厂化检修体系，不局限于“工厂化检修”的常规概念，针对电力系统中的高压直流输电系统设备检修领域，通过对换流站直流核心设备工厂化检修体系建设的系统研究，提出管理集约化、机构扁平化、运维一体化、检修专业化的发展方式，为有效加强高压直流换流站运维检修管理，做强核心业务，做好人力、技术、装备资源的统筹协调，进一步提高直流核心设备运检管理效率和劳动生产率提供借鉴指导。
关键词：直流核心设备；工厂化；检修体系；建设研究
为保证直流换流站设备检修管理适配中国高压直流输电工程大规模投运的新形势，实现管理集约化、机构扁平化、运维一体化、检修专业化的发展目标，根据电网检修管理相关理论，从直流换流站检修管理现状出发，分析了直流换流站检修管理存在的问题，提出了构建直流核心设备检修体系集约化的管理模式，建立以“例行检修中心、状态检修中心、紧急抢修中心、系统仿真平台、可靠性分析平台以及备品备件仓储中心”建设管理为核心内容的直流核心设备工厂化检修管理机制。与现有直流设备检修管理模式相比，工厂化检修管理模式，能够实现人力、技术、装备资源的统筹协调，进一步提高检修管理效率和劳动生产率，保障直流输电系统长期可靠稳定运行。研究结果对直流输电系统设备检修管理建设有重要参考意义。
1直流换流站设备检修体系现状分析
1.1故障响应周期长
当直流换流站设备出现故障或存在缺陷时，需要现场与设备厂家立即响应，分析故障或缺陷原因，并给出分析报告及处理方案。但可能由于存在专业技术不够硬、专业人才不够多、信息传达不及时、交通条件不便利等各种原因，造成设备厂家对现场设备故障或缺陷响应周期长，不能在24h内解决故障或消除缺陷。这也同时反映出换流站运检人员专业技术力量不够，太过于依赖设备厂家技术支撑的问题。
1.2标准规范不健全
近10年来，直流输电工程在中国得到了迅速的发展，越来越多的直流输电工程开始规划建设，投运的直流换流站数量也在逐渐增加。然而直流设备检修对应的规章制度、标准规范的制定不及时、不完善、不健全，导致设备检测时出现没有相关检测、评价标准或标准不全面等问题，降低了检测结果参考价值，而且错误的设备状态判断也不利于换流站设备的可靠稳定运行。
2直流核心设备工厂化检修体系模式
2.1检修模式创新
通过换流站运维管理单位与综合性直流核心设备厂家的深入合作，整合双方各自在人力、技术、资源等方面的检修优势，建设以“三个中心”、“两个平台”、“一个保障”为中心的直流核心设备工厂化检修体系（以下简称“三二一”体系），以解决换流站核心设备检修存在的响应周期长、标准制度不健全、人员少、任务重、专业技术不足、故障分析及处理深度不够等方面的问题。直流核心设备工厂化检修体系是一个闭环系统：通过直流核心设备的检修，处理解决运行存在的问题和缺陷，针对存在的问题进行深化研究，从而对产品进行设计改进和创新，达到以检修保障运行，以检修优化设计，以优化设计促进可靠运行的创新发展，实现对设备可靠性能优化提升的闭环管理。通过建立长期动态高效沟通工作机制，保障运行、检修和产品设计等功能单元均能有效促进直流系统的可靠、稳定、优质运行。
2.2“三二一”体系功能定位
2.2.1核心设备检修
通过对直流核心设备的工作原理、结构组成、运维方式、检修方案、检修标准、试验内容等方面的深入研究，实现直流核心设备全面、系统、深入的例行检修和状态检修。通过对直流核心设备可能故障原因、故障表现、故障后果进行分析，完善直流核心设备应急抢修预案。通过实际开展抢修预案演练，查找影响抢修进度和效率的制约因素以及抢修工作的薄弱环节，保障设备紧急故障处置协调有序、及时、高效。
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2.2.2核心设备远程诊断
在换流站现有的监控系统基础上，建立具备信息汇集、在线监视、诊断分析、视频会商、应急指挥等功能为一体的远程监视诊断中心，是进一步构建直流核心设备工厂化检修体系不可或缺的内容。远程诊断中心的建设是基于网络技术的远程监测与故障诊断方式，将设备监测诊断与网络技术相结合，有助于实现设备状态的实时、异地监测和诊断。直流换流站采用远程监测与诊断方式，在直流核心关键设备上建立状态监测点，采集设备状态数据；而在技术力量较强的监测诊断中心建立分析诊断中心，就可以像专家在现场一样，及时地做出判断并提出有效解决措施，为换流站的安全稳定运行提供远程技术支持和保障。
2.2.3核心设备可靠性评估
可靠性评估是设备全生命周期各阶段都需要进行的一项可靠性工作，不仅在直流核心设备研制和生产阶段需开展可靠性评估，直流工程投运后同样需要收集设备的运行检修以及故障数据，进行数据分析和可靠性评估，找出其故障时间的概率分布、参数变化等规律。在大量实际数据基础上建立直流核心设备系统及组部件故障逻辑关系的数学模型以进一步分析设备故障、预测故障发展、研究其失效机理，为设备产品改进、运行维修策略、备品备件规划等提供决策依据。
3应用效果分析
3.1 建设环境
随着城区建设改造力度的加大，中心城区用电负荷快速增长，但电网在建设过程中受外界影响十分严重：一是电力设施建设用地选址难、征地难。随着城市建设的进一步发展，电力设施建设用地选址难、征地难的矛盾日益突出，变电站建设进度得不到保证，供电压力无法有效缓解。二是电力线路建设困难。电力线路建设过程中线路走廊选择困难，实施时阻力较大，造成线路建设进度迟缓或110kV变电站建成后送出困难，过负荷线路无法尽快解决。三是外力破坏引发的故障占电网故障总数比例从2007年的51.2%上升至2009年的66.7%，对电网安全运行和国民经济发展造成严重影响。
3.2 提高可靠性和线路负载率
（1）电网规划没有纳入各级政府的城市整体规划与土地利用总体规划之中，造成规划脱节，实施被动，建设艰难。变电站建设选址、选线始终处于“一事一议”的状态。项目征地和建设过程中没有政府部门的统一协调，推进困难，支持电网长远发展的工作机制亟待形成。（2）电网规划与城市规划尚未形成有机互动。电网规划作为城市规划的重要组成部分，必须服从于、服务于城市总体规划，并随着城市功能定位的调整及时修订。与传统故障恢复过程相比，基于MFDC的恢复操作有两大优点：a.由于负荷转移是即时的，不需要先跳开故障线路出口断路器，因此不会出现短时停电；b.负荷可以由其他馈线按照某种优化原则转带（例如负载最均衡），且通过MFDC的潮流控制很容易实现。因此，MFDC可以实现配电网的闭环运行，并克服短路电流约束问题，提高系统可靠性。
3.3 改善电压与电能质量
（1）具有充足的供电能力，能满足国民经济增长和城市社会发展对负荷增长的需求，有利于电力市场的开拓和供售电量的增长。（2）网架结构坚强合理、分层分区清晰，有较强的适应性，并具备一定的抵御各类事故和自然灾害的能力。（3）高压配电网与上级输电网相协调；各级变电容量相协调；有功和无功容量相协调；二次规划与一次规划相协调；各级短路水平控制在合理范围。（4）输、变、配电投资规模达到经济合理、比例适当，更好地体现配电网的社会效益和企业效益。
结语
本文根据电网检修体系建设和电网企业检修管理相关理论，从直流换流站检修管理现状出发，总结直流换流站检修管理工作存在的问题，阐明直流核心设备工厂化检修要实现的目标。通过理论与实际相结合的研究，提出一种以直流核心设备检修管理优化为出发点，以设备检修技术管理创新为方向，构建以“三个中心”、“两个平台”、“一个保障”为中心的直流核心设备工厂化检修体系集约化管理模式。提出建设直流核心设备可替代研究平台、硬件测试平台、可靠性分析平台、直流系统仿真平台等检修体系配套系统，以全面提升、完善直流设备检修业务深度和检修效率。通过建立全过程、全方位的直流核心设备工厂化检修体系管理机制，推进直流核心设备专业化检修管理，保障直流换流站长期可靠稳定运行。
参考文献：
[1]刘振亚．构建全球能源互联网推动能源与环境协调发展[J]．中国电力企业管理，2014（23）：14-17．
[2]郭剑波，周俊，郭强，等．华北-华中-华东交直流输电系统数模混合仿真[J]．电网技术，2011，35（9）：55—59．
论文作者:柴磊
论文发表刊物:《电力设备》2018年第25期
论文发表时间:2019/1/16
标签：设备论文; 核心论文; 电网论文; 故障论文; 工厂化论文; 体系论文; 系统论文; 《电力设备》2018年第25期论文;