配电网检修计划制定的实用方法研究

以电力系统可靠性和经济学的成本-效益分析法为基础，提出了用成本-效益法制定电网检修计划的方法：定义了电网检修成本、检修效益、检修迫切性指标的概念和计算方法；提出了按检修迫切性指标，对检修项目进行排序的检修计划制定方法。按以上原理开发了制宅电网检修计划的实用软件，并以延安地区电网为例进行了试验计算。计算结果表明了该方法的可行性和合理性。     

配电网检修计划制定的实用方法研究

以电力系统可靠性和经济学的成本-效益分析法为基础,提出了用成本-效益法制定电网检修计划的方法:定义了电网检修成本、检修效益、检修迫切性指标的概念和计算方法;提出了按检修迫切性指标,对检修项目进行排序的检修计划制定方法.按以上原理开发了制定电网检修计划的实用软件,并以延安地区电网为例进行了试验计算.计算结果表明了该方法的可行性和合理性.     

基于检修价值评估的电网检修优化决策方法

为提升电网设备检修效益,提出了基于马尔科夫模型的设备检修价值评价指标,构建了一种基于检修价值评估的电网检修优化决策方法。综合考虑设备检修前后自身价值增幅和检修投入成本,提出了基于四状态马尔科夫模型的电网设备检修价值评价指标,并将其作为设备检修优先级的决策依据。按照检修价值排序,采用序列前向搜索算法开展电网设备检修优化。通过统计不同设备检修范围下电网运行风险、发电能力等关键指标的变化过程,确定检修设备范围及其检修计划。算例显示,当试探性优化所得的决策指标超过判定阈值时,优化决策方法将同时输出设备检修范围和检修计划。与传统方法对比结果表明：所提出的检修价值评价指标能全面考虑设备故障率和设备自身价值,有助于提升电网综合效益。     

多级检修模式下电网计划检修周期协调优化

基于有效役龄和故障率函数对电力设备的多级检修方式进行建模,并从可靠性成本/效益角度对发输电系统多级计划检修周期进行协调优化研究。计及故障率随时间的增长效应,以电力设备检修导则中的计划检修等级定义为参照,建立考虑A级完全检修、C级不完全检修条件下的电力设备故障率模型;在此基础上建立系统可靠性指标、系统检修成本、停电成本、C级计划检修周期、A/C级检修周期比率之间的解析表达式。针对以系统检修成本与系统停电成本之和最小为目标的大规模混合整数非线性规划问题,提出融合灵敏度分析和前向/后向差分思想的电网多级计划检修协调优化启发式迭代算法。探讨检修恢复因子变化对电网计划检修优化的影响。RBTS、IEEE-RTS79系统验证了所提算法的有效性。     

基于役龄回退分析的电力设备检修决策方法研究

针对检修决策中难以兼顾成本和长期效益的问题,提出了一种基于设备役龄回退分析的预测性检修决策方法。首先,基于设备现况计算检修前的故障率。其次,基于设备役龄回退分析方法预测检修后的故障率。再次,依据设备检修前后的故障率,分别计算检修前后的全生命周期成本变化量和检修方式的费效比。最后,分别按可靠性优先、经济性优先和费效比优先的原则遴选最佳检修策略。实例效果表明,本文算法所得检修策略可兼顾成本和长期效益的矛盾,显著降低设备运行风险,提高电网长期效益。     

计及时变故障率的电网计划检修启发式优化模型研究

电力设备在运行中受老化、磨损等因素影响,故障率随时间呈增长效应,通常需要采用计划检修削弱或消除上述因素导致的故障增长率。采用二重威布尔函数描述元件故障率增长规律,推导了时变故障率下元件的平均无效度公式。通过状态枚举法和基于交流潮流最优削负荷模型对系统故障状态进行选取和最优削负荷计算,建立系统可靠性指标、系统停电成本、计划检修成本、矫正性成本与计划检修率之间的解析表达式,在此基础上推导出系统总成本对元件计划检修率的灵敏度公式,利用该灵敏度公式采用启发式迭代方式对电网各元件计划检修率进行优化。针对RBTS系统,从可靠性和经济性两个方面对优化计划检修方式和传统C级检修方式进行了对比分析,并重点研究了优化计划检修方式下电网各设备计划检修成本的优化调整规律。     

计及时变故障率的电网计划检修启发式优化模型研究

电力设备在运行中受老化、磨损等因素影响,故障率随时间具有增长效应,通常需要采用计划检修削弱或消除上述因素导致的故障率增长。本文采用二重威布尔函数描述元件故障率增长规律,推导了时变故障率下元件的平均无效度公式。通过状态枚举法和基于交流潮流最优削负荷模型对系统故障状态进行选取和最优削负荷计算,建立系统可靠性指标、系统停电成本、计划检修成本、矫正性成本与计划检修率之间的解析表达式,在此基础上推导了系统总成本对元件计划检修率的灵敏度公式,利用该灵敏度公式采用启发式迭代方式对电网各元件计划检修率进行优化。针对RBTS系统,从可靠性和经济性两个方面对优化计划检修方式和传统C级检修方式进行了对比分析,并重点研究了优化计划检修方式下电网各设备计划检修成本的优化调整规律。     

基于等风险度可靠性的发电机组计划检修模型

本文提出了一种基于等风险度可靠性的发电机组计划检修模型,建立了发电厂机组三态模型的可用发电容量的概率模型,在考虑电厂发电任务的基础上,利用风险价格系数,按等风险度可靠性指标制定发电机组检修计划。实例计算表明,采用该方法制定机组检修方案,可使电厂利益最大的同时,保证发电系统安全可靠,对发电厂制定合理的机组检修计划具有指导性作用。     

计及可靠性的输电网检修计划确定方法研究

本文研究了基于检修计划的电网可靠性评估,提出一种计及电网可靠性的输电网检修计划确定方法。该方法根据传统检修计划制定多个预选方案,针对各预选方案进行电网可靠性评估计算,将评估的可靠性指标经济化得到经济指标;并通过比较各预选方案的经济指标来确定最优方案,使得电网检修兼顾可靠性和经济性。     

考虑台风影响的海上风电机组双层检修策略

台风等极端天气频发,给海上风电机组检修计划的制定带来了挑战。一方面,定期检修不能及时应对台风等恶劣天气的影响,而状态检修随机的检修时段不便于实际操作;另一方面,海上风电机组定期检修计划需要合理考虑多方面因素。因此,考虑台风影响,提出双层检修优化策略：上层定期检修优化以检修成本、海上风电系统送出能力、受端电网可靠性三方面的指标综合评分为优化目标;下层状态检修优化以检修成本最小为目标,在上层定期检修优化之上优化安排状态检修计划。之后通过算例对所提双层检修策略进行对比评估。算例表明,与定期检修和状态检修相比,所提双层检修计划能够在检修成本增幅不大的情况下,有效提高系统可靠性和海上风电系统送出能力。     

计及风险损失的配电设备检修方式选择

针对目前在设备检修方式选择方面未将设备健康指数、检修成本和设备故障损失综合考虑的问题,提出了一种结合设备状态评价结果,计及检修成本和检修后设备风险损失的检修方式选择决策模型。定义设备风险损失为设备故障损失和设备故障概率的乘积,设备故障损失由设备资产损失和电网运行损失两部分组成,并给出了各部分的具体计算公式。分析了检修成本的组成和计算方法以及不同检修方式对设备故障率的影响。最后以检修成本和检修后设备风险损失之和最小为目标,用量化的方法对配网设备检修方式进行选择,并结合算例给出了某状态下两台变压器检修方式的选择过程,结果表明了所提模型的有效性。     

基于概率风险评估的直流输电系统短时检修安排

针对目前调度部门和设备运行部门工作目标对立的局面,提出一种基于概率方法的直流输电系统计划检修的风险评估方法。该算法可用来量化评估直流输电系统检修对电网造成的风险。该直流停运风险指标仅由2个指标加权构成,即负荷削减概率指标LOLP和严重程度指标SI。基于历史运行数据和调度部门的专家建议,提出了系统能够接受的风险阔值标准,若直流停运检修的风险低于该阔值则可以批准检修。该方法为直流输电系统的检修安排提供了一种有效的分析工具。最后,以南方电网为例说明了所提出方法的实用性和有效性。     

基于状态检修的电网运行风险评估

设备故障率的计算是电网运行风险评估中的关键环节,将基于状态检修的设备故障率算法应用到电网运行风险评估中,在一定程度上提高了设备故障率的准确度、可信度。基于状态检修的电网运行风险评估方法充分考虑了电网运行中存在的不确定性,通过线路过载、变压器过载、过电压、低电压和失负荷五项风险指标较全面地描述电网运行风险水平,且应用了层次分析法计算电网综合风险指标,为对比电网不同运行方式下的风险大小提供了参考依据。通过实际算例分析,验证了基于状态检修的电网运行风险评估方法的有效性。     

基于可靠性和气象因素的配电网短期维修决策方法

配电系统可靠性受气象因素的影响很大,为提高配电网在整个维修期间的可靠性,同时综合考虑被维修设备和其他设备所在的气象条件对维修风险带来的影响,提出一种计及可靠性和气象因素的配电网短期维修决策方法。与传统的配电网维修计划优化相比,该方法建立了不同气象条件下配电设备故障率及其修复时间计算模型。在计及维修规程约束、维修能力约束和电网结构约束的前提下,以可靠性指标损失最小为优化目标,建立了反映配电网期望停电持续时间和期望缺电量的系统风险综合指标。采用遗传优化算法,搜寻整个维修周期内系统综合风险指标最小的最佳维修计划。     

电力系统状态估计调试方法研究

针对调度工作中存在的电力系统状态估计维护问题，对网、省、地调调度中心状态估计的调试方法进行了系统化的研究，包括内网等值、外网等值、有功发散和无功发散的调试，以及提高状态估计合格率的方法。提出了一种新的基于矩阵计算的环网电抗参数估计实用化方法，可以利用Scilab等计算器软件进行直接推算。在南方电网应用的经验表明，本文的系统化状态估计调试方法是合理的、有效的。     

基于区间直觉模糊群决策的分布式光伏运维综合评估

针对分布式光伏电站运维管理评估指标体系不完善和信息缺失的现状,基于区间直觉模糊群决策对分布式光伏电站运维管理进行综合评估研究。在分析影响分布式光伏电站智能运维管理的关键要素的基础上,综合考虑经济性、社会性、技术性等因素,提出了光伏电站智能运维管理的多维度评价指标体及各指标的计算方法。鉴于所建立指标的类型多、涉及面广、接触人员多以及由此带来的数据的复杂性和不完备性,为了减少信息丢失或失真以及正确刻画群决策专家的决策信息,采用区间直觉模糊群决策法对光伏电站智能运维管理服务进行了综合评价。仿真算例验证了所提方法在光伏电站运维信息缺失和信息不完备性条件下能够获得有效的评价结果,对分布式光伏电站的实际运维服务具有可行性。     

基于AHP-熵权法的配电网设备资产运检成本优化配置模型

电网公司已形成了输变配电设备资产运维检修标准成本体系,为适应成本监审、科学配置资源投入奠定了基础。由于配电网设备资产规模大,运维检修作业内容及频次繁琐,运维检修成本结构模糊,导致运维检修成本配置合理性仍存在不足,尚无法支撑成本精益管理。针对配电网运维检修成本配置问题,提出了基于层次分析法(analytic hierarchy process,AHP)-熵权法的配电网设备资产运维检修成本优化配置模型。基于配电网运维检修成本关键影响因素,建立了成本优化配置评价指标体系;兼顾成本投入合理性和有效性,采用熵权法对优化配置评价指标赋权重,构建区域配电网设备资产运维检修成本优化配置模型,合理有效分配各区域运维检修成本;以某省14家地市单位为例,验证了该模型的有效性及实用性。该模型能够较为合理地对配电网运维检修成本分配进行优化,并对比发现现有分配比例存在的问题,对配电网实际运维检修成本策略的制定有一定的参考借鉴作用。     

基于AHP-熵权法的配电网设备资产运检成本优化配置模型

电网公司已形成了输变配电设备资产运维检修标准成本体系,为适应成本监审、科学配置资源投入奠定了基础。由于配电网设备资产规模大,运维检修作业内容及频次繁琐,运维检修成本结构模糊,导致运维检修成本配置合理性仍存在不足,尚无法支撑成本精益管理。针对配电网运维检修成本配置问题,提出了基于层次分析法(analytic hierarchy process,AHP)-熵权法的配电网设备资产运维检修成本优化配置模型。基于配电网运维检修成本关键影响因素,建立了成本优化配置评价指标体系;兼顾成本投入合理性和有效性,采用熵权法对优化配置评价指标赋权重,构建区域配电网设备资产运维检修成本优化配置模型,合理有效分配各区域运维检修成本;以某省14家地市单位为例,验证了该模型的有效性及实用性。该模型能够较为合理地对配电网运维检修成本分配进行优化,并对比发现现有分配比例存在的问题,对配电网实际运维检修成本策略的制定有一定的参考借鉴作用。     

基于风险评估的特高压受端电网输电设备检修策略研究

特高压交直流大容量输电对于保障受端电网供电可靠性意义重大。结合工程实践,研究了面向特高压受端电网的输电设备协调检修策略。以华中地区某特高压落点省级电网为例,分析并找出受端电网中与特高压输送功率存在强耦合关系的重要设备;依据设备检修引入的电网运行风险量化评估指标,提出了相关设备与特高压的检修协调原则及设备检修安排的优先顺序。提出的方法对于特高压受端电网编制年度检修计划,保障特高压正常运行具有借鉴意义。     

信息通信设备状态检修系统的研究与应用

阐述了对电力信息通信设备实施状态检修的意义和作用,提出了信息通信状态检修系统的开发思路,制定了系统的工作流程,将状态检修模式的普遍优点与电力信息通信网络实际相结合,实现设备故障预警、信息通信系统事故反思及反事故演习、故障辅助分析、故障辅助排除、信息通信网络及设备状态评价、状态检修计划、检修策略辅助制定和设备风险评价等多项功能,为电力信息通信网络稳定、安全运行提供重要保障。