摘要:针对目前配电网经济调度运行及设备状态检修过程中,尚未将配电网信息集成和电气设备运行状况与配电网经济调度运行相互耦合进行综合考虑的问题,提出一种计及信息集成共享和电气设备状态评估的配电网经济调度运行及输变电设备状态检修决策为一体的优化集成模型。本文对配电网经济调度运行优化进行了详细分析研究。
关键词:配电网设备;状态检修;运行维护
1 配电网设备状态检修内容
(1)巡检:以配电网设备带电运行为检测前提,对设备的状态量进行巡视、检查和带电检测。由于巡检方式具有效率高的特点,所以是日常设备状态检修中的专业手段。在通过巡检方式进行检修时应注意以下几点:首先是巡检过程要严格按照相关政策规定;其次是对于设备带电检测技术的创新发展,如红外测温技术、超声波技术、局部放电技术。
(2)例行试验:基于设备停电状态下的实验,按照相应的周期,对设备状态量进行实验。例行试验需要停电收集数据的特点,缺少了灵活性,影响了用户的一般生活。所以在实际执行中要严格按照相关规定执行,并且注意对于特殊用户(即供电大户)的设备检测的例行实验要缩短周期,达到6年1次。对于一般设备可以不进行例行试验。在例行试验检修中要遵守优化实验内容的原则,和对供电大户进行特殊处理的原则,提高检修的效率和保证供电。
(3)诊断性实验:主要是指在巡检或例行试验中发现设备状态情况,根据设备实际运行长短、是否遭受不良操作等情况,为了进一步评估设备状态而采取的实验,其操作具有偶发性,避免了重复试验,减少了试验的项目,使试验具有目的性。诊断性实验保证了设备状态量正常的同时,提高了设备供电的安全可靠性。
2 影响配电网经济运行的因素
(1)部分35KV及以下线路线损仍较高,其主要原因:导线严重老化,设备状况较差,导线截面和载流量过小,线路供电半径不合理,线路重载等现象,导致线损偏高;
(2)部分变电所无功补偿不足,加之有因缺陷投不上的,所以必须进一步加强无功补偿装置的运行维护以及改造与增容工作;
(3)我地区负荷高峰期一般在夜间,其中三分之二的用电量分布在重工业地区,主变、线路以及集镇综合变重载、超载现象严重,区域供电能力不足,谷期负荷大大高于峰期负荷等情况已经影响到设备的安全经济运行和企业效益;
(4)重工业地区工业负荷的谐波问题严重,不但严重影响了该地区电能质量,也严重影响了电能计量的准确性,目前尚无行之有效的解决方案,治理比较困难;
(5)部分低压网络迂回供电,供电半径大,同时农村配网中,存在着线路老旧、线径过细、供电半径部合理、线路重载超载的问题。
3 信息集成系统配电网经济运行与设备检修模式
3.1 信息集成系统中电网运行方式评估体系
OMS电网调度运行管理系统和PMS电网生产管理系统是电网企业在电能生产运营管理众多信息系统中,涉及到电网运行方式及设备检修的2个核心应用系统,其主要服务于电网系统中各级电能运行管理部门的电力调度运行管理和设备检修管理,以期满足各级电力部分各自的业务运营管理需求。利用OMS和PMS系统中存在的这种内部联系,以调度名、所属管辖范围、电压等级等共同属性,通过相应的复制转换技术从而实现电网调度运行管理系统与设备检修维护系统间信息的统一集成,从而便于制定一个完善统一的集成评估体系指标。
为了满足高参数、大容量、复杂结构智能电网建设发展调度运行可靠性评估系统要求,在OMS与PMS子系统集成系统中电网运行方式可靠性评估指标体系中,应该设置包括电网调度运行方式安全性综合指标SSI、供电可靠性综合指标RI、电压电能综合指标VQI、节能经济性综合指标EI、操作复杂度综合指标QCI、以及检修方式合理性综合指标MI等六个方面组成的三层可靠性评估指标。
3.2 信息集成系统中设备状态检修评估体系
在OMS和PMS子系统数据信息集成系统中,电网设备状态检修评估指标体系主要在继承传统评估指标体系的基础上,通过构造完善合理的RCM电网设备状态检修,合理安排电网系统中电力设备的检修维护计划和提高其在线运行状态评估效率,从而有效节省设备状态检修维护费用、降低检修维护成本,保证电网系统具有较高的运行可靠性。电网设备状态检修评估体系中主要由就地监测层、站内数据平台、电网远方数据平台、以及高级应用层四层组成。
四层结构组成的电网设备状态检修系统,是一个具有信息集成、集中、多级、以及远程设备状态数据信息集成采集的数字化电网设备状态检测与故障诊断网络集成系统,不仅可以完成电网设备运行状态监测数据的实时采集、远程传输、以及运算分析和实时应用等功能,同时可以有效解决传统设备状态检修中存在的临时性维修频繁、状态检测与实际维修功能不全、维修过剩、以及盲目维修等弊端,使电网设备能长期保持良好的技术状态,减少电力设备故障,延长其综合寿命,有效提高电网系统运行可靠性与经济性。
4 配电运行中设备的常见问题
4.1互感器
在线路配电运行过程中,互感器常见的问题有绝缘子有污点产生放电现象,设备的渗油与漏油问题,设备的短路以及闪络问题等。互感器与变压器、电容器一样,都是配电运行中的重要组成部分,互感器是保障配电系统安全、稳定运行的重要设备,如若不及时进行检修与维护,一旦互感器出现问题,整个配电系统的运行效率将会降低。
4.2变压器
变压器是配电运行过程中重要的组成部分,在配电运行中,变压器常出现的问题有:涡旋电流的产生,线圈电阻问题,变压器消耗过大以及高温运行环境中变压器的老化等,这些问题的存在无疑会影响整个配电系统的运作。可以说,变压器是配电运行系统的核心设备,如若变压器出现了故障,必然会引发局域供电的问题,情况严重时,还会出现大面积电力故障现象,此种状况下,整个配电运行的质量会受到严重的影响。
4.3电容器
电容器与互感器、变压器一样都是配电运行过程中的重要环节,需要引起相关工作人员 的 足够重视。电容器在运行过程中容易出现的问题有元件过热、设备渗油以及设备击穿等问题。长期的生产实践表明,一旦电容器出现故障,不仅会影响配电运行效率,而且还会使正常的生产作业受到极大的影响。另外,如若配电设备中的电容器经常出现故障,且不进行及时的检修与维护,那么电容器的使用寿命将会极大的缩短。
5 配电设备检修维护
配电设备检修维护的含义有两个层面。首先是做好设备的维护工作,使其保持最佳状态运行,其次是当设备发生故障时,及时消缺恢复供电,以减小停电给生产生活带来的影响。设备维护的目的是消除潜在事故隐患,防止设备运行过程中发生严重故障,减小损失。设备的定期维护以变压器和配电柜为主。变压器维护需要在停电状态下进行,变压器外壳清扫,检查变压器的外引线接头、油封垫圈、接地线、绝缘子等,以及绝缘电阻测试。根据状态检修的原则,对于曾经发生故障或已经长时间运行、状况较差的设备,应重点关注。配电设备的检修是指对配电设备出现故障后进行的修复,如变压器的内部故障检测和试验、高压断路器的调整和试验等。以 10kV 配电变压器为例,常见的故障有:变压器因高低压侧熔丝配备不合理而在运行中烧坏,应当按照规程要求合理配置熔丝;变压器三相负荷不平衡,使得变压器不经济运行,严重发热引起变压器或低压出线烧坏,需要通过整改对变压器三相负荷进行调整;常见问题还有雷电侵袭,这需要加强对避雷器的检测。总之,配电设备检修维护的重点在于保障设备运行安全,有效避免事故发生。
参考文献:
[1]刘伟,郭志忠. 配电网安全性指标的研究[J]. 中国电机工程学报,2014,(8).
[2]谢君.电网运行方式及设备检修的可靠性评估(硕士学位论文)[D].合肥:合肥业大学,2016.