基于目标管理的配电网检修计划优化研究论文_王凌云

基于目标管理的配电网检修计划优化研究论文_王凌云

(国网河北省电力公司衡水市桃城区供电分公司 河北衡水 053000)

摘要:配电网处于电网末端,与用户之间直接连接。配电网的故障将直接影响到用户用电的持续稳定性,可能直接造成供电企业巨大的利益损失。因此,维护配电网的持续稳定运行是供电企业的重要工作。由于配电网网络节点多、分布区域广及网络结构复杂等特点,因此配电网的检修是一个需要协调平衡多方面要求的复杂工程。

关键词:配电网检修;项目管理;检修计划优化

1.配电网检修

1.1配电网

当提到电力系统通常是指电能自产,经输、配,将电能送到用户手中所借助的所有相关载体的总称。它是一个超大规模的复杂系统,通常将其分成三个子系统:发电系统、输电系统和配电系统,输电系统和配电系统又统称为供电系统或电网。在现代电力系统中,电能的生产处往往是远离负荷中心,所发出的电能一般要通过高压或超高压输电网送到负荷中心,然后在负荷中心由电压等级较低的网络把电能分配到不同电力等级的用户。

1.2配电网检修方式

随着检修理念的日益革新和相关技术的进一步发展,现己经形成事后检修、定期检修、视情维修、状态检修、以可靠性为中心的检修、基于风险的检修和智能检修等多种检修方式。检修方式的发展前进,并不意味着后出现的检修方式能完成替代前面出现的某种检修方式,因而某种检修方式被淘汰。每种检修方式基于不同的原理、有各自的优劣势。在现有的这些检修方式中,有些检修方式如智能检修是新兴的维修方式,无论是在理论上还是在实践中都存在不少亟待解决的问题,在目前还不被普遍采用。

2.配电网检修计划优化

2.1配电网检修计划

电力系统经过发电、输电等若干个环节,到配电网已经是电网末端,直接面对用户。配电网的安全,可靠,经济运行,直接决定着整个电力系统的运行好坏。电力系统的持续稳定运行是离不开设备检修活动的。而配电网连接用户数量多、分布分散,因此,配电网的结构异常复杂和凌乱,检修对象很多,检修工程复杂,其检修计划的编制更是项繁重而复杂的工作。配电网检修计划一般要和上一级的输电网检修计划相结合,以配合上级的输电网检修计划而制定自身的检修计划为主。随着配电网的发展和用户对供电可靠性的要求进一步提高,对配电网检修计划的编制不再是得出可行计划方案即可,而是要对其进行进一步优化、权衡各方面因素,得出最优的可行方案。

2.2检修计划分类

一般而言,配电网的检修计划可分为:年检修计划(春检:每年、月,秋检:每年、月)、季度月检修计划、检修计划。年检修计划:按照国家、省统一制定的设备安全检修规程、设备试验规程等要求,依据第二年分月负荷预测结果、检修资源情况和设备运行状况等因素,确定本年度需要检修的设备,大致安排检修时间,将检修任务分配到某月。季度月检修计划:在年检修计划的基础上,考虑检修任务的重要程度、检修任务之间的协调关系、检修资源情况、月负荷预测结果等因素,将检修任务分配至某天。调度检修计划:在月检修计划的基础上,由计划人员依据负荷预测结果、天气状况、检修设备的地理位置、检修资源情况、临时检修申请等因素,确定出设备检修的具体时段以及检修所影响负荷的转移计划

2.3 编制原则

在配电网检修工程中,怎么强调安全问题都不为过。这里的安全不仅指设备故障或检修工作对人、环境造成的安全危害,还包括其对其他设备造成的损坏而引发事故。所以,在对配电网检修计划进行编制和优化时应遵循:(保证整个系统及其各个组成部分的安全运行;保证整个系统继电保护与自动装置的配合,防止在检修期间出现故障而无法得到有效处理;使系统内设备通过的负荷不超过允许值;使系统内各处供电电压质量符合规定标准等系统原则。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆虽然遵循保证安全问题的系统原则是极其重要的,但是不够全面,还应考虑到用户和检修经济性,即还要遵循尽可能保持对重要用户的安全可靠供电,和使用地区系统在经济的方式下安全运行的原则。

在上述编制原则的指导下,加强地区输、配电设备在停电检修方面的计划性,明确设备停电的管理分工、审批程序,按照国家电网公司“应修必修,修必修好”的精神,保证安全,多供少损,制定地区停电检修管理规定,建立起设备停电检修的正常秩序和减少临时停电的次数,消除事故隐患,提高供电可靠性。

3.配电网检修计划优化模型

可靠性目标和经济性目标是配电网检修计划优化时必须考虑的两个目标。检修的可靠性目标是通过减少因检修而造成的停电负荷量、停电用户数和停电次数来实现,所以需要对由检修造成的停电负荷进行相应的负荷转移。当存在多条可行路径时,就需要通过优化负荷转移路径来降低负荷转移产生的网损。

3.1负荷转移路径优化模型。

经济性目标是满足约束条件下,最小化检修成本和检修停电损失。检修成本包括设备的固定成本和由于设备运行时间及检修人员水平不同导致磨损或损坏成本,以及检修的人力成本。这些费用的多少主要有检修设备及其复杂度等特性决定,随检修计划方案不同变化不大,其变动幅度相对于可靠性和停电损失而言可忽略。因此,在检修计划的经济性目标中通常只考虑检修停电损失。即经济性目标的模型为检修停电损失优化模型。而每个设备的检修时间是不能中断的,且持续时间是固定的,所以对停电损失的优化就可转化为对设备检修开始时间的优化。

3.2负荷转移路径优化模型

负荷转移路径优化的目标是尽可能实现检修停电负荷的最大量转移,以降低

因检修停电产生的售电损失,和尽可能降低因转移负荷而造成的附加电网损失费用。所谓的附加电网损是指沿某条转移路径在负荷转移前后所产生的网损之差。要实现负荷转移离不开对开关的操作。操作开关会引起一定的费用和影响开关的使用寿命,所以负荷转移路径优化还应考虑一个目标就是尽可能减少开关操作次数,降低由开关操作引起的费用,延长开关的使用寿命。又检修计划编制原则和应考虑的因素知,负荷转移路径优化还受到多方面的约束,负荷转移路径问题是一个多目标多约束的优化问题,可用目标规划对其建立目标函数。

3.3检修计划综合优化模型

配电网检修计划优化问题,是一个以设备检修负荷转移路径和设备检修开始时间为控制变量的多目标多约束的优化问题。减小停电损失和提高供电可靠性的优化方向是相同的,即停电损失小了,供电可靠性也不会减弱;供电可靠性提高了,停电损失也会减小的。检修时供电可靠性是靠负荷转移来实现的,负荷转移的量越大,停电损失也就会越小。因此,检修计划综合优化模型是以负荷路径转移优化模型为子优化问题,以停电损失优化模型为主优化问题的双层优化模型。子、主优化问题的关系为,子优化问题以预计划为中报检修计划得到相应的负荷转移路径并将此反馈给主优化问题,主优化问题据此计算售电损失并调整设备检修开始时问再次反馈给子优化问题,如此循环反复直至满足主优化问题停止条件为止。

4 结束语

配电网处于电网末端,与用户之间直接连接。配电网的故障将直接影响到用户用电的持续稳定性,可能直接造成供电企业巨大的利益损失。因此,维护配电网的持续稳定运行是供电企业的重要工作。

参考文献

[1] 赵诚培.福变贡 220kV兰福线GIS 开关机构故障的原因分析及处理[C].2016年云南电力技术论坛论文集,2016:1-6.

[2] 崔小玉,江元昌,朴俊基,等.预防气体绝缘金属封闭开关设备故障的超高频局部放电在线实时监控系统在韩国的应用[J].电力设备,2015,8(04):80-83.

[3] 肖跃龙.一种智能型用户分界负荷开关的作用原理和其在银川配电网中的应用[J].电力系统保护与控制,2016,37(06):81-83.

论文作者:王凌云

论文发表刊物:《电力设备》2017年第26期

论文发表时间:2018/1/6

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