摘要：当今状态检修决策中存在的各种问题和电网运行不符情况，国内电网公司和电力企业提出了一种设备故障风险、电网运行风险以及输变电设备检修决策优化模型， 是一个以综合风险费用最小为目标，以状态检修、同时检修、互斥检修、资源检修为依托的工作流程。这一工作的开展，是充分考虑设备状态检修前后状况的风险评估，从而得到最佳、最省、最优的检修方案。本文分析了配电网检修决策现状，阐述了配电网检修决策优化措施。
关键词：状态检修；配电网；风险评估
状态检修作为建设坚强智能电网的关键技术之一，在很大程度上克服了传统计划检修检修不足和检修过剩的缺点，取得了良好的效果。目前国内各供电公司正大力推行状态检修示范工程，但是由于状态检修对技术、经济性的高要求等因素导致时下配电网中状态检修的实施并不完全，出现了不同检修方式并存的现状，而且可以预见状态检修的完全实施也需要一段相当长的时间。在状态检修方面的研究主要集中在设备的状态评估和设备的检修决策两大方面。设备的状态评估主要涉及到设备的状态监测、设备的故障预测以及设备的状态评价等。设备检修决策的出发点主要有3 个方面：一方面从设备的自身角度出发，根据设备的健康状态和特点等因素，确定电力设备检修方式、检修时机等内容；第二方面从电网运行的角度出发，确定电力设备检修的具体安排，这其中有输电网检修计划、发输电联合检修计划、配电网检修计划等，随着电力市场改革的深入和分布式发电的推广应用。
一、配电网检修决策现状
状态检修作为当今电网企业最为常见的电力设备检修策略，它是建设坚强、科学智能电网的关键技术之一，在很大程度上克服了传统的计划检修现象，并针对其中不足和检修过剩的缺陷做了处理，取得了良好、客观的社会经济效益。目前，国内各大供电公司正在积极的推行状态检修示范工作，但是由于状态检修对技术、经济、管理要求非常严格，一旦出现这些环节不符的现象，必然导致状态检修工作发生误差，给整个管理开展造成威胁。因此，在状态检修工作中必须要高度重视每一个工作环节，从根本上解决检修工作中存在的难题和不佳的现象，确保管理工作的科学、及时开展。目前，国内外状态检修工作的开展主要集中在设备状态评估和设备的检修决策两个方面， 设备的状态评估主要涉及到设备的状态检修、设备故障预测、状态评价等方面，设备检修决策工作的出发点主要包含了三个方面，首先是从设备自身的角度出发，这个方面主要是根据设备的运行特点、运行状态来确定设备的检修方式、检修时机以及检修内容。其次，电网运行方面，确定电力设备的检修安排，有目的、有针对的进行电网检修，并对电网的检修计划、配电网计划实施处理。近年来，随着电力市场改革力度的不断深入，分布式发电推广与应用越来越普遍， 输变电和供配电网的检修计划也在不断的发生着变化，到电力市场改革上已经发生了显著的变动。最后，也就是近年来我们研究的焦点，也就是综合电网和设备为一体的检查流程，是将二者通过一定的技术手段综合整理成为一个整体，然后采用具体、有针对的方法进行维护和处理。
二、配电网检修决策优化措施
基于风险的检修是目前常见的检修策略之一，它是并列于设备全寿命周期管理和可靠性管理的另一种策略和方法，它在应用中能有效的评估出设备的运行情况和面临风险，及时、科学的提出相应的预防和处理意见，以保证供电安全、可靠。在目前的配电网设备状态决策工作中，常见的检修决策方法包含了以下几个方面。
1、配电网设备状态的检修设备状态表达。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆基于风险的状态检修是一个系统、复杂的工作内容，它不仅要考虑到电网检修、故障发生的原因，同时还要考虑故障发生的后果以及发生可能性，也就是对一切可能引发故障的问题及时、有效的进行处理和优化。经过多年的工作实践分析，虽然设备故障的发生是一个随机性、不定期的问题，但是其发生概率、发生恶劣程度和配电线路的健康状态有着密切的关系。因此，在工作中，我们要采取合理、科学的故障概率来表示设备的运行健康状态，并有针对的提出相应的处于和预防措施。在过去已经生成的研究成果中，一般都鉴定在检修周期内对所有设备的健康状态进行了普查， 这些健康状态处于不断变化过程之中，这种假定忽略了设备状态的发展， 使得对电网和设备的风险估计偏低，， 因此合理地预测未来一个检修周期内设备健康状态的变化是十分必要的，尤其是考虑到以下几个方面。首先，电力设备的状态评估不是实时的，它有一定的评估周期，一般一年到几年不等， 电力设备的状态评估是一项非常复杂的工作，需要获得大量的设备外观和内部各个部件的监测和实验数据，需要一段时间的观测积累。其次，配电网的长期检修计划时间跨度较长，例如3 年滚动计划和年度检修计划，忽略较长检修周期内设备健康状态的变化使得评估误差较大电力设备的故障率变化一般为浴盆曲线，进入耗损期的设备其故障率在短时间内迅速上升， 一个检修周期内的变化已经不能忽视。再次，为了更为合理地安排配电网设备的检修计划需要在进行检修决策时考虑设备的健康状态及其发展趋势，使得检修具有超前性和针对性。由于本文考虑配电网中同时存在计划检修和状态检修，2 种检修方式，因此要分别计算这2 种检修方式下设备的故障率及其状态变化。为了更为合理地安排配电网设备的检修计划需要在进行检修决策时考虑设备的健康状态及其发展趋势，使得检修具有超前性和针对性。由于考虑配电网中同时存在计划检修和状态检修2 种检修方式，因此要分别计算这2 种检修方式下设备的故障率及其状态变化。
2、配电网设备检修模型。在检修计划制定前，首先要根据各设备状态，服役时间和检修决策规则等确定待修设备及相应的检修等级，不同的检修等级对设备健康状态的改善是不同的， 本文针对国家电网公司采用的，5 类检修等级和2 种检修方式分别进行建模，合理地反映检修的作用。对于采用计划检修方式的设备，进行不同的检修之后，设备的健康状态发生改善，表现在等效役龄变小，本文采用等效役龄和役龄回退因子，来表征检修的效果。
2、配电网检修决策优化模型。关于电网状态检修的概念分析， 但所包含的具体内容略有不同，从检修角度而言电网在运行时面临的总风险称为电网运行风险，主要包含电网检修风险和电网故障风险2 个部分，这2 个部分是相互矛盾的，解决这一矛盾的方法就是协调二者的关系找到一个平衡点，使得检修后电网的运行风险最小，这个时候的检修方案就可以认为是最恰当的，既没有因为检修过度使得电网检修风险太大，也没有因为检修不足使得电网故障风险过高。
配电网检修决策是一个涉及到电网、设备多个方面的复杂优化问题。本文采用优化算法对建立的模型进行了求解，并对比3 种不同情况下的优化方案，说明在对设备状态进行准确评估和预测的基础上进行优化所得检修决策方案更为科学合理。这也说明了准确的设备状态监测、状态评估以及故障预测等对于设备检修决策具有极其重要的意义。
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论文作者:常谦
论文发表刊物:《电力设备》2016年第24期
论文发表时间:2017/1/16
标签：状态论文; 设备论文; 电网论文; 计划论文; 风险论文; 配电网论文; 故障论文; 《电力设备》2016年第24期论文;