电网设备检修计划优化排序研究

(整期优先)网络出版时间:2017-11-21
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电网设备检修计划优化排序研究

朱莉萍

摘要:我国电网要不断适应国家发展的需求,肩负着较大的责任,对于电网设备的检修维护工作来说,需要跟随时代的发展不断优化完善以提升整个电力系统的工作效能。本文对现代电网设备的检修维护管理提出了优化模型,通过该模型将电网设备检修维护的具体现状进行数据化,在利用数据处理将设备的检修维护优先顺序进行排序,使设备检修维护工作能够有条不紊的开展。

关键词:电网设备;检修维护;优化排序;

绪论

我国各地区的电网单位严格按照电网设备检修方面的国家标准进行电网设备维护管理,整个电网系统的安全系数较高,并且工作效率稳定,各地区电力公司对于输电设备在检修管理方面进行了一系列的改进与试点,取得了较好的成效。但就国际先进电力系统来看,我国对于电网检修管理上还存在一定程度的不足,其具体表现为对各变电站一次设备(开关、刀闸、母线、电抗器、电容器等等对直接参与电力转换运输的强电设备)运行维护和检修技改方面的策略缺乏统一规范性,实际检修工作的效率不能进一步提高。现阶段为了适应中国经济发展所带来的基础事业发展势头,提升国家电网的整个运行效率,使电力公司运维检修策略更加科学合理,更符合我国对于电网系统的发展要求,因此对于运维检修策略的优化以及实际检修工作的具体安排内容进行客观科学的研究与分析,制定更加高效的运维检修策略方案是电网单位迫切需要完成的工作内容。

一应用模型与方法

电网设备的运维检修工作对于整个电网的正常运营来说意义重大,因此对于运维检修策略的制定必须根据与整个电网设备系统相结合,在应用模型上需要以综合应用状态评估模型为主要部分,由于需要保持变电站的设备与系统的稳定,因此还需要设计风险评估模型。以上应用模型在构建中需要根据国家对于电网单位运维检修的规范标准来进行制定,对于不同的设备单元要根据其实际情况进行决策制定,通过科学整合各项标准与规范来合理完善运维检修策略,对于各项影响设备运维检修管理的因素进行合理性的优化排序。

1.1设备状态评价模型

电网系统主要构成是以变电站内的各种负责不同功能的电气设备为主,因此对于设备的检修与维护工作至关重要,对整个电网的稳定工作具有重要意义。在对于电网设备检修维护策略的研究中需要重点建立设备状态评价模型,其关键因素在于电网设备出现故障的概率因素,以典型故障曲线即失效率曲线为模型分析的依据,因为根据以往的经验以及国内外行业内的相关研究分析内容,其指出大部分电网设备出现故障的概率可以通过时间的函数来表现具备较高的精准度;在具备模型分析依据的情况下,通过分析运算与统计研究等方式得出电网设备在其工作的流程中出现故障的时间点,以及该时间点内出现故障的几率,从而可以得出电网设备的通常工作状况及相关数据。

1.2设备风险评价模型

在对电网设备进行状态评价的一系列工作后,得出的相关数据可以用于对设备进行风险评估模型的建立。将电网设备按照风险识别等级进行分类,对各个级别的风险内容进行分析与考量,充分评估各个风险等级所可能导致的风险事故对于电网系统及变电站单位造成的实际影响与损失情况,着重考虑对于整个电网系统稳定性的因素以及对于人身安全的影响因素,对整个电网设备在制定检测维修计划策略的时候按照其重要程度进行工作先后排序,达到对检测维修计划进行科学客观的优化目的。

二设备检修策略模型设计

对于电网系统的设备进行实际的检修维护需要考虑的方面很多,需要系统全面的协调各个层面的因素,对于电网设备的具体检修维护策略模型的建立需要从以下几个方面来考量。

(1)对于检修方式的选择

通过以往的实际数据统计与现实变电站工作中的检修维护经验,将各种设备在单位时间内发生故障的几率进行对比,并且对该设备发生故障后对整个电力系统所造成的风险影响程度进行深入考量,再将同类型电气设备进行详细分类,按照分类设备进行不同性质的检修方式策略的匹配。如故障检修策略常用于电网的主要运行设备,定期检测策略适合于运行时间较短与监测力度欠佳的设备等等。

(2)对于不同设备的检修

根据设备在实际电网运行中所处的具体状态与实际影响来决定检修策略,根据前期对所有设备的综合评定内容,按照设备在电网系统中的重要程度以及工作内容,结合实际检修过程中对于电网工作的影响范围,对虽有的设备进行由高到低的分类,按照顺序分类进行具体的检修策略制定。

(3)按照时间因素进行检修

根据具体的时间范围对检修计划进行优化,按照季度或者月度时间来进行规范时间,对检修计划于策略的重要程度进行考量,指定相应的优先级别,可以在有限的检修维护资源下,在单位时间内使电网设备整体运行情况具备一个稳定的环境,以保证整个电网系统的工作效能。

三优化后的设备检修维护策略

3.1检修方式选择策略

根据电气设备的不同类型设备以及不同电压等级设备进行分类,按照设备检修策略模型设计的原则进行以下分类:

(1)电压等级小于等于10kV的设备根据其特性与在整个电网变现站中所处的定位来看,一般情况下对于其运维检修策略的选择倾向于选择故障检修方式,根据当地的配网实际情况来进行合理的调整,对于整个城市的电力配网设备应采用状态检修。

(2)±400kV直流设备由于其初始设计过程中就对安全性能方面较为重视,所以该类型设备的稳定性相对电网变电站中其他种类功能的设备较高,对于该设备运维检修策略的选择可以采用状态检修方式与定期检修方式合理结合的策略,定期检修方式的检修时间周期定为1年时间最佳。

(3)电压等级大于等于35kV的电网设备一般是用于电力传输作用的,为保证整个电网系统的稳定与顺畅,其运维检修策略的选择应以状态检修方式为主。

(4)对于电压等级大于等于330kV的电气设备以及66—110kV的电气设备在投入电力系统使用达到1年时间后,需要对其进行定期检修;对于停止运行超过半年的电气设备在重新启用后也需要对其进行定期检修以保证设备的安全稳定性。

3.2设备检修策略

在单位时间内对电网系统的所有设备进行状态评价,其结果作为制定设备检修策略的依据与基础,对于设备状态评价结果较好的电气设备,其运维检修策略的检修周期定在1年至1年半为宜。对于已经超过设备制造商对于设备使用最大周期限制的电气设备,或者是使用年限已经达到5年的电气设备应根据设备的老化程度及损耗规律进行有针对性的检查与评估,对于一部分设备可以根据实际检修情况进行设备零件的更换,对设备进行合理的调整并进行定期滚动检修。对于使用年限超过20年的电气设备应该及早作出更换计划,对其进行新型同类设备的更换,并在其还未更换的工作过程中对其进行较为严谨的检测检修,以保证电网系统的性能稳定与安全。

在对于电气设备的状态评价结果中运行状态并不理想,并且在运行过程出现故障率较频繁的电气设备,应对其保持关注,在设备状态评价的过程中如果是由于单项检测扣分产生的评价结果,则因重点注意此设备的状态,并对其提升检修维护级别到C级检修;如果并不是检测单项的大量扣分,而是不同的各项所扣的少量评价分数而导致该设备的评分较低时,可以根据实际的具体情况加以分析,并暂缓对该设备提高检修等级,在未来的一年时间内对其进行观察与监测,根据其延长周期时间内的表现情况来具体调整检修策略。对于使用以超过25年的电气设备,由于该设备已经极大接近其使用年限的最大上限,因及时规划更换设备的工作,并在更换的过程中对其保持C级检修,并且根据实际情况在必要时对其提升到D级检修。

在对于电气设备的状态评价结果中处于非正常状态下的设备,需要对其严格监测,并根据其检修评价数据对其进行检修内容的分析,规划并安排实际检修工作,在尽可能短的时间内完成对该设备的检测维修工作,是该电气设备回复正常运行状态。在对该设备进行实际检修工作前,需要停电检修前需要以D及检修为主要检修策略。

对于检修状态评价结果非常不好并处于严重状态级别的设备应立即开展对其的具体检修维护工作,根据设备检修评价过程中的数据,研究并分析得出其问题的关键所在,在最短的时间内对该设备进行修理检测工作,以保证整个电网系统的安全,需要停电检修前需要以D及检修为主要检修策略。

3.3设备维护策略

在按照规划达的设备检修策略对电气设备进行实际的检修工作过程中,还需要预先规划相关的补充性维护策略来保证检修策略的正常进行。在进行设备检修过程中要进行日常监测巡视与检测试验等维护措施,还要对于不停电的设备检修进行安全防护等维护措施。对于电网系统测评结果中的正常设备采取普通常规性的日常监测巡视;对于检测结果不正常的电气设备需要加强对于该设备的日常巡视次数,以保证对该设备的实时运行情况进行严谨的监测。

四检修计划优化排序策略

4.1优化排序原则

在对电网设备进行检修维护策略的制定后,按照策略的具体内容实行检修计划的具体工作内容,所有的工作内容标准都必须按照国家相关规范的标准来实行。例如在设备使用年限与检修时间周期的制定上必须严格依照我国《输变电设备状态检修导则》的规范标准来进行。

在电力系统中的各个设备按照其检修计划的分数大小来决定哪个设备在检修维护工作中需要给予优先考虑。检修计划的分数计算中,主要的两个部分是设备风险值的计算与设备检修需求值的计算。

五结语

本文通过对电网系统设备提出利用建设计算模型的方式,提出设备状态评价模型与设备风险评价模型来对电网设备检修计划的制定进行优化,通过电网设备检修策略模型的设计,对整个电网系统设备检修维护策略进行完善后,得出具体的设备检修维护优化数值,便于以排序的方式对需要进行优先级别检修维护的设备一目了然,进一步提升了电网系统的工作效率与检修程度。通过数据的形式为综合优化检修电网设备提供了有效依据,对电力系统进行实际设备维护检修工作提供了理论参考。

参考文献

[1]国网电网公司资产管理规范(征求意见稿)[Z].国家电网公司,2013.

[2]电网设备状态检修管理标准(试行)[S].国家电网公司,2011.

[3]输变电设备风险评估导则(试行)[S].国家电网公司,2008.