一种基于系统风险的输电设备状态检修方法

摘要

一种基于系统风险的输电设备状态检修方法，包括如下步骤：控制系统计算待检修输电设备在当前状态下的强迫停运率、控制系统计算待检修输电设备在当前状态下给系统带来的风险增量、控制系统进行待检修输电设备重要度排序、控制系统根据约束条件筛选第k个待检修输电设备的可行检修时段、控制系统确定第k个待检修输电设备的最佳检修时段、控制系统更新第k个待检修输电设备检修后的强迫停运率和运行数据、k＝k+1，如果所有待检修输电设备检修计划已制定完毕则结束，否则，系统重复执行；本检修方法提出新的设备重要度评价指标，使其能够反映设备当前状态和对系统风险的影响大小，以电力系统运行方式和设备状态的时序变化为前提，使系统在考察时间里的总风险最低。

主权项

一种基于系统风险的输电设备状态检修方法，步骤如下:步骤1：首先，通过待检修输电设备对应的传感器实时获取待检修输电设备的综合状态评分数据，设备状态评分和故障率之间具有指数关系：λ＝A×eB×ISE+C                        （1）式中：λ——待检修输电设备故障率（次/年）；ISE——待检修输电设备综合状态评分数据，以《国家电网公司输变电设备状态评价导则Q/GDB169～173－2008》为标准；A——比例系数；B——曲率系数；C——位移系数；只要具备三年以上的设备状态评分和故障率统计数据，将每年的数据分别代入式（1），通过最小二乘法即可求得适合于区域电网的A、B、C值；控制系统根据待检修输电设备故障率λ和修复率μ计算出待检修输电设备在当前状态下的强迫停运率，计算公式如式（2）： FOR = λ λ + μ - - - ( 2 ) 式中：FOR——待检修输电设备在当前状态下的强迫停运率；步骤2：控制系统用预设的灵敏度指标乘上导出的待检修输电设备当前状态下的强迫停运率，计算出待检修输电设备在当前状态下给系统带来的风险增量指标，计算公式如式（3）： L new = ∂ EDNS ∂ FOR k × FOR k - - - ( 3 ) = EDNS - D 1 式中：EDNS——待检修输电设备在当前状态下即强迫停运率为FORk时系统的风险；D1——待检修输电设备强迫停运率为0的条件下系统的风险；Lnew——待检修输电设备当前的状态给系统带来的风险增量；步骤3：控制系统根据导出的待修检输电设备当前的状态给系统带来的风险增量进行待检修输电设备重要度排序，排序原则是：待检修输电设备在当前状态给系统带来的风险增量越大，则该待检修输电设备越重要；根据重要度排序确定待检修输电设备的检修规划顺序，确定原则是：越重要的设备检修规划顺序在前；步骤4：控制系统开始制定第k个待检修输电设备的检修计划，根据约束条件筛选出第k个待检修输电设备的可行检修时段，约束条件如下：1）起始检修时段约束，如式（4）x∈[xmin,xmax]                    （4）式中：xmin——待检修输电可以检修的最早时段；xmax——待检修输电可以检修的最晚时段；2）各时段检修资源约束，如式（5）：R+r(x)≤r(x)max    （5）式中：R——检修此设备需要的检修资源，通常包括人力、财力和物力资源；r(x)——第x时段已安排给其它待检修输电的检修资源；r(x)max——第x时段最大可以提供的检修资源；3）切负荷约束，如式（6）：c(x)≤Cmax    （6）式中：c(x)——待检修输电在第x时段检修时的最小切负荷量；Cmax——系统允许的最大切负荷量；其中k为大于等于1的整数；步骤5：控制系统计算第k个待检修输电设备在各个可行检修时段检修时的系统电量不足期望EDNS，计算公式如式（7），然后计算出最小系统电量不足期望时段，在前面k‑1个待检修输电设备的检修计划已经制定完成的基础上，确定第k个待检修输电设备最佳检修时段进行检修，系统电量不足期望最小的时段为最佳检修时段，最小系统电量不足期望计算公式如式（8）： EDNS = 8760 × Σ x ∈ X F EDNS ( x ) P ( x ) - - - ( 7 ) 式中：EDNS——k个待检修输电设备电量不足期望，即每年平均缺少的电量;FEDNS(x)——在系统状态x下，为使得系统返回到静态安全运行点所需切除的负荷量； min EENS ( x ) = Σ i = 1 N EENS i = Σ i = 1 x - 1 EENS i + Σ i = x x + D - 1 EENS i + Σ i = x + D N EENS i - - - ( 8 ) 式中：x——待检修输电设备的起始检修时段；N——时段个数；D——待检修输电设备检修持续时间；EENSi——第i个时段的电量不足期望；式中最右边的三项分别表示检修前、检修时以及检修后的电力不足期望；步骤6：控制系统更新第k个待检修输电设备经过检修之后的强迫停运率及在相应检修时段的系统运行方式数据，将第k个待检修输电设备设定为退出运行状态；步骤7：k＝k+1，如果所有第k个待检修输电设备的检修计划都已制定完毕，则结束；否则，控制系统转入步骤4重复执行。