(1 3 4 5 国网青岛供电公司;2青岛市产品质量检验技术研究所)
摘要:为解决长期以来电网检修安排中,对电网风险造成的隐形损失约束考虑缺失,电网风险分布统筹性不足的问题,从工程应用角度出发,借鉴基于可信性理论的电网风险计算方法计算日电网风险分值,同时将2016年全年电网风险分值区间分布与正态分布函数作对比,制定相应正态分布约束条件,建立电网风险均衡约束机制,并应用于2017年电网检修安排中。通过2016-2017年全年日电网风险分值对比,验证了电网风险均衡约束机制可使得一段时间内电网风险分布更为均衡,降低电网风险造成的隐形损失,进一步提高电网检修计划执行率。
关键词:电网风险:正态分布:均衡约束
1计划检修优化模型
一般而言,检修计划经济性目标函数包含显性停电损失、隐形停电损失三个部分,显性停电损失为停电造成的缺供电量的经济性量化,隐性损失为停电造成的可靠性指标的降低和系统风险增大的经济性量化。
其中,对目标函数中各相关约束条件采取了Benders分解法进行求解。但该方法难以便捷应用于实际检修安排。
若电网风险数值大,则相应电网风险导致的隐形损失较大。本文在此基础上,对电网风险造成的隐形损失评估进行工程简化应用。
2电网风险量化评估及工程应用
电网风险的计算公式如下:电网风险值=(风险危害值)×(风险概率值) (1)
该方法能极为有效的评估单一检修造成的电网风险值。但无法对一个周期内多个电网风险并存时的电网风险总值计算方法进行量化评估。
基于可信性理论的输电网络计划检修优化模型中有关电网多风险计算方法,一段时间内电网多风险量化评估如下:
式中:Pr(Ej)为风险发生概率,S(EjXi)为风险造成后果。
以工程应用为目标的一段时间内电网多风险总值计算方法如下:
系统运行风险总值 =风险危害S ×风险发生概率Pr (3)
3电网风险均衡约束边界条件
本文从工程应用简捷方便出发,以每一日为一个统计周期,每日电网风险总值按照公式(3),应如下:
式中:Riski,为当日i个电网风险叠加总值,Si为当日第i个检修导致的电网风险后果值,Pri为当日第i个检修导致的电网风险发生概率。
按照公式(4),对2016年全年每日电网风险总值进行计算,其区间分布曲线如下图所示:
表1 2016年日电网风险值分布表
根据分布表,借鉴正态分布曲线图(图2),全年应有大部分天数的日电网风险分值在(u,u+σ)区域内,少部分天数的风险分值在(u+σ,∞)区域内。因此需要确定σ值作为约束边界条件,同时σ值的减小,则表示约束条件的提高,σ值的增大,则表示约束条件的降低。
结合正态分布曲线及2016年日电网风险分值区间分布图,考虑到工程实际情况,设定两个日风险值约束边界条件(Risk1,Risk2),其规则可设定如下:
1) If Riski(Xi) < Risk1视作检修期内系统运行风险可接受,检修计划最优。
2 ) If Riski≦Riski (Xi) < Risk2视作检修内系统运行风险需要调整,检修计划非最优。
3 ) If Risk2≦Riski (Xi)视作检修期内系统运行风险不可接受,检修计划必须调整。
从工程管理的角度,以2016年日风险分值分布为基础,提出Risk1=150, Risk2=300分,作为2017年的管控目标。
4电网风险均衡量化机制
在确定电网风险均衡管理相关约束条件后,制定了一系列的管理方法,形成电网风险均衡量化机制:
1)编制年度检修计划时,应用电网风险均衡量化约束条件平衡年度检修计划,将风险较为集中月份的检修工作进行均衡,调整至其他
月份。
2)编制月度检修计划时,应用电网风险均衡量化约束条件平衡月度检修计划,将风险较为集中的日期的检修工作进行均衡,前后挪移,
尽量使得月度风险分布均衡。
3)在月度检修计划编制时,发现存在单个风险达到III级及以上的,提前与局内相关部门会商,制定专项风险控制措施并发文明确。
4)提前一周分析优化下周电网风险分布,避免因非计划检修导致某日电网风险增加;同时发布下周电网风险。
5)通过各单位对周电网风险的提前防控情况,来确定该风险是否达到管控,并明确该检修工作是否进入第二天的日检修计划,以实现
电网风险的日防控。
6)各运行单位对单检修导致电网风险达到III级及以上风险的,按照专项风险防控措施相关要求,做好电网风险防控,尽量降低检修期内电网风险值。
通过以上工作的实施,使得常规电网检修安排以电网风险均衡分布为约束,实现了检修安排的年统筹、月调整、周细化、日防控的机制。
5应用情况简介
2017年在电网检修安排中正式应用电网风险均衡约束机制,2016-2017年电网日风险分布对比图如下:
图3 2016-2017年电网日风险区间分布图
从图3可以看出2017年日电网风险区间分布较2016年更为合理。2017年95.1%天数的日电网风险均控制在150分以内,相较2016年仅83.8%的天数,提高幅度巨大;99.7%的天数的偏差值控制在300分以内,相较2016年仅93.6%的天数,提高幅度较大。2017年通过电网风险均衡量化机制管控后,电网风险管控效果良好。
6结束语
电网风险均衡约束机制能很使得一个周期内电网风险分布更为均衡,减少一个周期内多个风险同时集中的情况,降低因多风险同时集中导致的电网安全隐形损失。同时能从另外一个方面减少检修冲突,提高检修计划执行率。
参考文献:
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[3]冯永青,吴文传,张伯明等.基于可信性理论的输电网短期线路检修计划.中国电机工程学报,2007,27(4):65-71.
论文作者:1崔建,2王珊,3史蕾玚,4刘永亮,5宋有波
论文发表刊物:《电力设备》2018年第20期
论文发表时间:2018/11/13
标签:电网论文; 风险论文; 计划论文; 损失论文; 正态分布论文; 条件论文; 天数论文; 《电力设备》2018年第20期论文;