浅谈地区电网设备停电检修的运行方式策划

2015-03-30蔡璐璇

科技资讯 2014年36期

蔡璐璇

摘要：电网设备停电检修是电力系统安全生产的一个重要环节，保障设备停电检修期间的电网安全运行和供电可靠性关键在于合理的运行方式策划。面对日益庞大的电网，设备停电运行方式策划分析系统可以提高方式人员的工作效率及策划结果的科学合理性，保证电网安全运行。

关键词：地区电网设备停电检修运行方式策划

中图分类号：TM62 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）12（c）-0088-02

1 概述

电网设备停电检修是电力系统安全生产的一个重要环节，包括设备定期检修、设备故障检修、设备退役更换。检修行为是为了降低设备故障的频率，减小设备故障的影响，延长设备使用寿命确保电网安全运行，从而达到提高电网供电可靠性的目的。设备停电检修期间的电网安全运行和供电可靠性关键在于合理的运行方式策划。

2 设备停电检修的运行方式策划原则

地区电网是分片区开环运行，单设备停电检修时的电网运行方式策划应根据电网结构进行分析：

（1）设备停电，是否引起整个变电站停电，对用户供电存在影响。

（2）设备停电，是否通过调整电网运行方式可以将负荷转移由其他设备供电，需要校核方式调整后设备的热稳定电流是否越限。

电网的热稳定电流校核原则是：

母线取设备额定电流核定。

变压器按额定容量、各侧间隔设备额定电流二者的最小值核定。

输电线路按线路额定电流（夏季取20°C、冬季取35°C的值，耐热导线另外考虑）、阻波器的额定电流、CT的一次电流三者的最小值核定，一般不考虑进站线与跳线的限流。

（3）对采取电网运行方式调整后运行设备N-1时存在的电网运行风险进行评估，确定风险结果及可能采取的处理预案。

电网运行风险的评估工作，应该按照电网事故事件调查规程和电网安全生产风险评估管理规定等开展。若存在多种运行方式调整策略，需要对不同策略出现的不同风险结果进行比较，选取最优策略以确保电网安全运行。

电网运行的现状是众多设备同时存在停电检修需求、停电时段交叉重叠，运行方式策划时还需要同时分析以下情况：

（1）不同设备停电是否对电网运行存在同样的影响，是否可以整合开展检修工作。若出现对用户供电影响或电网运行方式多次调整的情况，应该整合开展。

（2）交叉开展的设备停电，电网运行方式调整策略之间是否存在安全冲突。若存在安全冲突或会提高电网运行风险等级的设备停电，应该错开安排。

（3）交叉开展的设备停电，对调度和运行人员操作、检修班组工作等是否存在时间冲突。应合理均衡各班组工作量，减少人为隐患。

调度方式人员进行设备停电检修的运行方式策划工作时，需要考虑电网的安全约束、供电可靠性约束、不同设备停电的互斥性与协调性，需要协调生技、变电、输电、基建、营销等多个生产部门，均衡各工作班组工作量等，需要同时应用电网调度监视控制与信息采集系统（SCADA）、电网安全生产管理信息系统（MIS）、电网地理信息系统（GIS）等提取数据资料进行分析。

3 信息系统智能辅助运行方式策划

面对日益庞大的电网，调度方式人员的工作量与日俱增，信息资料缺失与分散、工作量大、效率低及主观因素的偏差可能出现运行方式策略的不合理性，信息系统的智能辅助分析可以提高方式人员的工作效率及策划结果的科学合理性，保证电网安全运行。

设备停电运行方式策划分析系统对设备停电进行统一管理，以设备运行数据、电网设备基础数据拓扑关系、实时负荷数据为基础，将主网生产、配网生产、调度自动化、电网GIS、营销等系统的数据紧密集成，对设备停电进行多维度的分析，实现设备停电事前优化决策的精细化管理，优化设备停电运行方式，降低电网运行风险、减少用户停电次数。系统架构如图1所示。

设备停电运行方式策划分析系统为运行方式策划提供以下的智能辅助分析。

（1）设备停电计划整合优化。

一方面根据设备关联性，对多个设备停电计划进行智能整合，减少停电次数和时间；另一方面通过对主、配网设备停电计划中涉及的安全风险、工作量等进行监控，提醒方式人员降低安全风险、均衡工作量。整合优化以下3种设备停电情况：

设备一致，但停电时间不同的多个设备停电计划。

设备不同，但这些设备停电期间的运行方式策划会相互影响的多个设备停电计划。

设备在生产系统中的周期性试验检修、缺陷记录等数据提示。

（2）安全风险分析。

利用电网各个片区节点预测负荷，分析多个设备停电时各个片区设备的安全情况，发现并提醒存在的安全问题。安全风险分析主要实现以下功能：

①自动安全校验：自动对设备停电计划进行校验，对存在安全风险的事件进行分析，自动安全校验分成三种类型：

安全冲突分析：建立安全冲突校验规则，在设备电气拓扑连接的基础上，分析停电方案所对应的停电设备可能带来的安全冲突。

重载分析：在设备电气拓扑连接的基础上，当停电方案所对应的停电设备停电后，进行运方调整后，可能带来的设备过载和超载。

假想故障分析：在设备电气拓扑连接的基础上，当停电方案所对应的停电设备停电后，进行运方调整后，可能带来的设备N-1安全风险。

②安全问题提醒：对安全校验发现的安全冲突、设备过载和超载、假想故障进行提醒。

③电网安全风险星级评估：根据安全风险分析的规则及星级评级标准，对设备停电计划的安全性进行自动的星级标定；达到风险相应等级条件时自动提醒。

（3）工作量均衡

基于设定的电网工作量模型，评估计划涉及的调度、运行的工作负荷情况，均衡各个班组的每天的工作量，保证生产及关键资源利用的均衡性，降低设备的集中操作，提升生产的安全性：endprint

①工作量模型设定：由调度、运行部门设定每种设备典型操作的工作量；

②调度工作量：基于调度设定每种设备典型操作（停役、复役）的工作量，统计计划对应的调度工作量，并用图形进行展示。

③变电所工作量：基于变电所设定每种设备典型操作的工作量，统计计划对应的工作量，并用图形进行展示。

④输电所工作量：基于输电所每天工作所涉及到的停电线路的多少进行统计，获得对应的工作量，并用图形进行展示。

⑤工作量图形显示：对编制好的计划的调度、运行工作量分析结果进行用图形进行展示。

（4）配网负荷转供能力评估。

基于配网的拓扑情况以及配网线路负荷分布情况，在主网设备（110 kV变电站进线母线、主变、10 kV出线母线）停电时分析配网负荷情况、配网负荷能够通过配网其他线路转供的能力以及配网进行相应的转供方式调整后，被转供的主变是否超载、被转供线路的负荷是否满足要求（负荷、负载率等要素），评估被转供设备的转供能力，为运行方式策略提供科学的依据。主要包括以下三方面内容：

①待转供负荷分析：基于计划日被转供线路的负荷预测结果以及转供供电线路的负载情况，提供转供决策各项所需参数展示。

②被转供线路安全影响分析：分析被供电线路是否满足转供的要求。

③主变转供安全影响分析：基于主配网的拓扑联系关系，提供转供决策时，主变各项参数展示，分析转供后主变是否超载。

（5）主网设备停电对配网的影响。

基于主配网的拓扑关系、连接关系分析出配网馈线所连接的变电站内10 kV母线、110 kV主变以及110 kV线路的主网停电计划，从而为运行方式调整提供决策依据：

①主网10 kV母线停电对配网影响分析：基于主配网的拓扑连接关系分析配网馈线所连接的主网变电站内10 kV母线的停电计划。

②主网110 kV主变停电对配网影响分析：基于主配网的拓扑连接关系分析配网馈线所连接的主网变电站内110 kV主变的停电计划。

③主网110 kV线路停电对配网影响分析：基于主配网的拓扑连接关系分析配网馈线所连接的主网变电站所连接的110 kV线路的停电计划。

（6）用户影响分析。

配网设备停电往往会造成部分用户的停电，主网设备停电有时也会造成用户的停电，如10 kV出线母线的检修工作等。这些停电将直接影响电能质量管理的重要指标供电可靠性。本功能依据历史停电记录，分析出某时间段、某区域、某条线路的停电对用户的影响，对影响相关指标的设备停电进行提示。

①双电源用户停电提醒：根据双电源用户信息，检查是否有设备停电引起双电源用户停电；如果有，则提醒计划制定和审批人员注意。

②多次重复停电提醒：将当年设备停电影响用户的停电次数、变电站馈线开关停电次数分别进行统计，按从大到小的顺序进行排列，对停电次数较大的用户及变电站馈线开关进行多次重复停电提醒。