配电网检修计划优化实践马超

配电网检修计划优化实践马超
发布时间：2021-09-08T07:54:09.029Z 来源：《中国科技人才》2021年第17期作者：马超
[导读] 电力市场条件下，供电企业的职能和盈利模式等都发生了很大的变化。

国网山西晋中供电公司变电检修中心 030600
摘要：电力市场条件下，供电企业的职能和盈利模式等都发生了很大的变化。

为了保证供电企业持续稳定的发展、提高经济效益，应更加注重从提高电网运行水平、降低企业成本和提高电力产品质量入手。

关键字：配电网检修；检修计划；优化实践
引言：设备维修是电力企业的主要工作之一，包括设备的定期现场评估、检修、修复和更换。

电力企业实施维修计划是为了使设备经常保持正常的工作状态。

华油的检修计划可以提高供电可靠性、降低网损，直接关系到电网企业和用户的利益，对电力系统、乃至整个社会的安全性和经济性都有着很大的影响。

1配电网检修计划优化的意义
电力是人类社会活动中应用最广、对人们生活质量影响最大的能源。

随着我国国民经济的持续发展，高度的社会信息化和生产自动化，人们对电力的依赖也在日益增加，这也促使作为公共事业的电力行业加大对电力系统可靠性的管理力度，力求为用户提供更加充裕、持续、安全可靠的电力供应。

电力系统是一个超大规模系统，为了便于分析，通常把它分成三个子系统：发电系统、输电系统和配电系统。

配电系统处于电网末端，是连接发电系统、输电系统和用户的中间环节。

随着电力市场化改革的不断深入，为保证电网企业的可持续发展，提高企业内在竞争力，一方面要求电网公司必须提高其服务质量，也即是向用户提供更加充足、可靠、优质的电能，另一方面则要求电网企业在保证电网运行安全性的同时提高其经济性。

长期以来，我国的电力系统重电源建设、轻电网建设，而配电网建设更是未能引起足够的重视，这使得我国配电系统的网架结构十分薄弱，运行管理水平相对落后，因此配电网经济运行问题的研究将具有重要的理论意义和现实意义。

2.配电网检修计划工作现状
2.1检修计划分类
一般而言，供电企业的检修计划可分为：年检修计划（春检[每年3-4月]、秋检[每年10-11月]）、季度/月检修计划、日检修计划。

年检修计划：按照国家、省统- -制定的设备安全检修规程、设备试验规程等要求，依据第二年分月负荷预测结果、检修资源情况和设备运行状况等因素，确定本年度需要检修的设备，大致安排检修时间，将检修任务分配到某月。

季度/月检修计划：在年检修计划的基础上，考虑检修任务的重要程度、检修任务之间的协调关系、检修资源情况、月负荷预测结果等因素，将检修任务分配至某天。

日调度检修计划：在月检修计划的基础上，由计划人员依据8负荷预测结果、天气状况、检修设备的地理位置、检修资源情况、临时检修申请等因素，确定出设备检修的具体时段以及检修所影响负荷的转移计划。

2.2考虑因素
通过与检修计划编制人员的深入讨论，总结了现阶段安排检修工作时，需要考虑的因素：（1）避免重复停电。

（2）减少停电损失，提高供电可靠性。

1）检修工作所造成的停电负荷应尽量转移到其他线路上，当负荷无法全部转移时，应尽量将检修工作安排在负荷低谷期，以减少停电负荷；2）确定合理的检修持续时间，尽量减少负荷点的停电时间；（3）避免出现电气孤岛。

（4）考虑检修人员和检修设备的能力，合理安排检修工作，尽量均衡每天的工作任务。

（5）在保证电网安全经济运行的前提下尽量减少对工区申报计划的调整。

（6）对负荷进行转移需保证转带线路潮流和电压不能越限；（7）选择负荷转移路径时应尽量减小开关操作次数和系统网损。

3配电网检修计划优化方法
3.1供电可靠性
目前我国推行的供电企业安全文明生产达标中对供电可靠性考核，主要以下4个指标[52]：计及所有停电事件的供电可靠率（RS-1）和用户平均停电时间（AIHC-1）；不计入系统容量不足而造成的限电事件的供电可靠率（RS-3）和用户平均停电时间（AIHC-3）。

设备检修会对配电网的供电可靠性造成影响。

一方面它减少了系统的冗余度，增加了系统故障的风险；另-方面，当设备检修造成负荷点停电时，将直接降低系统可靠性指标。

受检修技术和检修力量的限制，检修工作的持续时间可以认为是固定的，也就是说每次检修停电持续时间是固定的。

因此对于检修而言，配电网供电可靠性的提高主要是通过减少因检修而造成的停电负荷量、停电用户数和停电次数来实现。

在进行检修时，可以通过上下级设备检修时间的配合，避免重复停电和不必要的停电以减少停电次数；通过选择合适的负荷转移路径尽量将受到检修影响的负荷转移到其他线路上以减少停电负荷，从而最终提高配电网供电可靠性。

3.2售电损失
由于不同时间负荷水平不同，而且在实行了分时电价地区电价水平也不尽相同。

当检修造成的停电负荷不能完全转移时，在不同时间检修对供电企业所造成的售电损失会有很大差异，因此可以通过优化设备的检修时间以降低售电损失。

3.3网损
为避免某些设备检修时造成负荷停电，需进行相应的负荷转移。

当存在多条可行路径时，可以通过优化负荷转移路径来降低负荷转移产生的网损。

3.4对下级工区工作的影响
下级工区所申报的检修计划是最便于自身工作的计划，上级调度部门应尽量不要进行调整，以减少对下级工区工作的影响。

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4主子优化问题之间的关系
子优化问题以预计划（第一次迭代时预计划为申报检修计划）为基础得到相应的负荷转移路径并将此反馈给主优化问题，主优化问题据此计算售电损失并调整设备检修开始时间再次反馈给子优化问题，如此循环往复直至满足主优化问题停止条件为止，如图1所示：
图1 主子优化问题的关系
4.1负荷转移路径优化问题
该问题的输入条件为：初始网络结构、设备静态参数（阻抗、允许通过的最大潮流限制等）、各节点负荷预测信息和预检修计划。

通过对该问题的求解可以得到最优负荷转移路径和造成负荷点停电的设备信息以及负荷点信息并将此作为检修时间优化问题的输入条件。

4.2设备检修时间优化问题
该问题的输入条件为：造成负荷点停电的设备信息和相应的负荷点信息、各节点负荷预测信息、检修公司的检修资源信息、各个设备最早和最迟开工时间，以及设备间的协调检修约束关系（同时检修，互斥检修）。

结束语
当前，配电网检修优化方面的研究发展迅速，采用现在智能算法解决对搭建的模型进行求解时，应考虑各种方法的优缺点，选用最合适的方法或采用混合算法进行求解。

检修工作需要综合利用电气工程，计算机信息软件等方面的系统知识，以达到检修工作透明化智能化的要求。

在配电网可靠性评估中，综合考虑设备检修与电网检修的辩证关系，采用电网状态指标来跟踪电网的健康程度，比简单的设备状态检修和定期计划检修有优势。

参考文献：
[1]陶文斌，张粒子，黄弦超.机组检修市场的初步设计.电力系统自动化，2005，29（20）：50-54
[2]许婧，王晶，高峰。

电力设备状态检修技术研究综述.电网技术.2001.16（8）：34-37。