电网运行方式及设备检修的可靠性评估杨洋论文_杨洋

电网运行方式及设备检修的可靠性评估杨洋论文_杨洋

(国网重庆市电力公司綦南供电分公司 401420)

摘要:随着当前电力行业的快速发展以及社会发展对日常用电需求的不断提升,电网电压等级、规模、容量及事故规模等都发生了很大变化。同时,电力市场自身在不断发展与优化的过程中,为了更好满足用户对供电安全性、可靠性等各方面要求,电网运行过程中停电、事故等风险的控制以及供电设备的安全受到了高度关注。本文从电网运行方式及设备检修体制可靠性两方面进行阐述。

关键词:电力系统;运行方式;设备检修;可靠性分析

电力系统的可靠性即供电企业中负责变电、输电及配电这一包含不同电压的变电所及相对应的输配电线路组成的整体的运行充裕性与安全性。电网运行方式及其设备检修的可靠性分析旨在保障电力系统能够在长期运作中实现安全、可靠、高效,即能够满足供电质量标准与需求,不间断向用户提供所需的电力、电量。随着电网发展方向不断趋于智能化、复杂化,且容量更大、参数更高,这对其可靠性评估工作也提出了更高要求。

1.电网运行方式可靠性评估

1.1电网运行方式可靠性评估的主要目标

电网运行方式的可靠性评估与电力系统的整体调度运行工作有着十分统一的目标,主要包括四方面:①确保整体电力系统高质量、高效率、安全可靠地实现不间断供电;②提高电力系统的临界点,使其能够实现在安全物理范围内最大程度提高效益,达到节省成本与降低投资的目的;③追求电网运行生产、传输等环节更低地消耗费用;④坚持与时俱进的精神顺应电力市场的发展变化[1]。综合来看,评估电网运行方式即对其安全性、效益性进行分析,围绕以上目标展开。

电力调度作为一种管理手段,在其工作过程中是以确保电网整体的安全、经济运行状态为目标,通过对工作人员提供的历史数据、设备反馈信息以及电网运行参数(电压、电流、负荷等),并结合电力系统各项工作实际情况,从而做出调整负荷分布、发电机处理等指挥,达到保证电网高效、可靠运行的目的。这一管理过程体现出反复性的特征,通过不断对电网运行方式中发电计划、设备检修方案等进行调整和计算,从而电网能够在原计划内,提高自身的事故发生承受能力,保障整体系统的稳定、可靠运行。

1.2电网运行方式可靠性评估的具体内容

评估电网运行的可靠性在分析其满足了用户的用电需求及保证了自身的安全性后,还需从优化电网当日运行方式的角度出发进行计算,以“按需检修”原则确保电网设备在最大程度上得到检修,并尽可能使电网的整体运行效益得到提高,促使电网富余电力能够得到最大程度地输出[2]。在此基础上,按照工作时间的安排进一步实施优化计算,达到尽量控制电能传输资源消耗的目标。

电力系统的日前运行方式与中、短期运行方式在分析计算过程中基本按照相同的步骤进行,二者在实现目标方面也具有极大的相似性,主要区别为预计工况方式上有所差异:日前运行方式主要通过对正在进行的运行状态进行判断和预测;中、短期运行方式则通过对已发生、过去式的运行状态进行分析从而获得预计工况。因此,对电网运行方式进行分析计算直接影响到电力调度,决定着其安全性、效益性高低。当前分析计算工具主要包括两类,其一,无功电压优化计算程序、PSASP仿真计算程序(中国电力科学研究院计算所研制)、BPA仿真计算程序(中国电力科学院系统所研制)以及FASTEST仿真计算程序(南京自动化研究院研制)等,属于仿真计算工具;其二,生产信息系统、电网发输变电设备检修计划管理程序、电网设备参数管理系统等,属于专业管理程序。其中仿真计算工具虽然种类不同,但其主要功能均包括潮流计算、优化潮流计算、稳定计算等,工作人员通常以某一种工具为主、其他工具为辅的方式结合利用完成任务。

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2.电网设备检修可靠性评估

2.1以可靠性为核心评估电网设备检修的重要性

电网设备的可靠性与安全性在很大程度上直接决定着电力系统的整体性能,即对电力系统运行的充裕性与安全性起着直接影响作用。随着社会各方面现代化发展水平的不断提高,广大用户供电需求的扩大使得电网容量大大增加,同时对于供电可靠性也提出了更高要求。电力系统设备检修体制在这一形势下也逐渐发展变化,呈现出新的特征,当前可靠性评估已经成为电网设备检修的核心,旨在弥补传统计划检修体制的不足,如维修存在盲点、针对性不强、过剩或不足以及维修频率不够科学等。

2.2RCM技术的优势及具体内容

评估电网设备检修的可靠性是以对不同元件的可能故障率及其对整体电力系统的影响程度评估为基础的,即以此为逻辑起点编制维修方案。电气设备的RCM技术(Reliability-Centered Maintenance)是在近几十年逐渐成形并被广泛认可的一种维修理论,其基于电网设备自身的设计技术特征、运行特点、故障后果等提出了以最大可能保证设备安全可靠性为目标,并以相关数据信息为依托继而对电网系统各子系统及元件是否需要检修做出判断,对是否需采取维修行为进行评估。当前RCM已经成为美国电力行业广泛采取的重要技术[3]。

当前我国大部分电力企业均选择周期性预防设备检修体制,以达到保障电力系统整体供电性能稳定、安全、可靠,并能够预先计划系统各环节所需的人力、物力等消耗性资源。检修形式主要包括为其2-3年的一般性大修、4-8月的小修以及根据设备运行实际情况所采取的临时检修。在检修过程中,需按照“发电厂检修规程”由下级部门根据设备运行情况、故障检修历史以及相关数据向上级进行申报,并最终遵照统筹协调的原则进行安排。然而,这种检修体制已经无法继续适应当前电力企业快速发展的情况,RCM检修体制体现出自身不可比拟的优势。

相较于传统电网设备检修计划,如事先预防或计划检修,RCM从设备整体可靠性角度出发,通过采取周期性地措施,定期对机组设备运行状态进行数据收集与分析,从而达到延长设备寿命、维持其运行性能以及降低故障率的目的。有效的机组检修方案能够科学地诊断出电力系统运行中可能产生的隐性风险,从而提供整体供电质量与机组设备的性能及利用率[4]。

围绕设备检修的可靠性评估进行检修计划的编制与各种决策行为主要从划分系统及确定所需研究的系统着手,通过对电网设备的基础资料、设计图纸、维修历史以及电网系统运行等方面的数据信息进行分析、归纳、总结和评价,从而制定出科学、有效的决策。采取RCM进行评估通常以系统作为基本单位,主要针对以下几种情况:①系统运行中所需进行预防、检修的工作量较大;②系统运行中所需进行故障检修的工作量较大;③系统整体检修所需人力、物力等资源量较大;④系统运行与环境保护、节能减耗以及安全性要求较高等关系密切;⑤系统故障程度严重,致使电力正常供应受阻的情况。

结束语

综上所述,电力系统在社会发展中承担着尤为重要的角色,随着其工作规模的扩大以及供电容量的增加,其自身整体运行可靠性的重要性则极为突出。通过对电网运行方式及设备检修的可靠性进行评估发挥着十分重要的作用。以可靠性分析为核心的评估理论及方法日前已被广泛重视和利用,其相关研究也成为重要课题。

参考文献:

[1]李斌.电网运行方式及设备检修的可靠性评估[J].城市建筑,2015,14(23):244-244.

[2]李明.计及电网运行风险的设备状态检修理论研究[D].山东大学,2012.

[3]阚洪梅,孙兵,侯加军等.主设备检修期间电网运行风险分析及预控措施[J].科技资讯,2015,13(3):42.

[4]熊伟.检修方式下220 kV 电网运行风险控制[J].云南电力技术,2015,10(2):112-113.

论文作者:杨洋

论文发表刊物:《电力设备》2015年第12期供稿

论文发表时间:2016/4/29

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