李岩
内蒙古电力（集团）有限责任公司锡林郭勒电业局苏尼特右供电分局 内蒙古自治区锡林郭勒盟 011200
摘要：配电网作为城市现代化建设和经济发展的重要基础设施，对电力系统的安全运行起着重要的作用。继电保护装置作为配电网中重要的环节，其效益和性能一直是投资决策者的重要评估指标。随着国民经济的迅速发展，电网规模不断扩大，配电网的继保装置设备质量也显得越来越重要。全寿命周期理论是考察设备寿命周期或者有效寿命周期内，从购置到投入使用，后续的日常维护以及发生故障产生的一切直接或间接产生的损失费用的总和，本文将其应用于评价设备经济性和可靠性，
关键词：配电主设备可靠性评价系统设计；实现；
前言：现阶段，电网作为国民经济的主宰者，其可靠性的重要性不言而喻，配电网是电力系统中可靠性波动最大的网络，如何保障其可靠性将是一项艰巨的任务。由于一次回路设备较多，是系统可靠性研究重心所在，可随着二次系统中继电保护设备的增加，继电保护设备的误动或拒动会引起故障连锁反应，故其可靠性也逐渐重要起来，设备故障率也居高不下，然而它的可靠性却很容易被大家所忽视。
一、配电主设备可靠性研究现状
20世纪50年代世界开始对配电系统可靠性进行研究，此时发电以及输电系统可靠性研究已较为完备，在电力发展的今天，各国的经济军事等方面也得到了充分的发展，所以电力对经济和社会安定都起着举足轻重的作用，然而各国之前未对配电系统可靠性给于足够的重视，因此，在配电网管理以及可靠性上都存在较大的疏忽，在此期间，世界上都爆发过不同程度的停电事故，这都给经济的发展和社会的稳定带来严重的后果，此后，不同的国家对自身的电力系统可靠性都采取了足够的重视，花费大量的人力以及物力研究这项工作。下表是世界上在配电网上研究取得的一些主要成就，我国可靠性整体研究要比世界领先的国家开始的时间晚，20世纪中上叶才开始研究配电网的可靠性，整体比研究发电以及输电系统的可靠性要晚，由于我国在配电网研究上起步晚，前期采集的数据较少、在分析上缺乏好的方法，使得发展的进度较慢，这明显与我国日益增长的经济水平不相符，配电系统可靠性越来越重要，因此，国内的可靠性迎来了新的挑战，在研究可靠性上，国家电力可靠性管理中心以及各省电力局与相应高校合力进行了大量的可靠性分析与研究，这吸引相当多的专家等进行相关探究，为国内配电系统可靠性研究贡献出自己的一份力量，在21世纪初期我国电网系统快速发展的同时，此项研究进入了一个蓬勃发展时期，我国在配电系统发展上制定了新的管理办法，在引用国外新进技术的同时研究自身技术，完善自身数据库以及管理体系，做到全面发展的目标。
二、配电主设备可靠性评价系统设计及实现
1 系统架构设计。面向配电设备状态评价现场应用的现实需求,结合评价系统智能化、流程化、实用化的整体目标,配电主设备可靠性评价系统总体架构分为多源信息融合、指标及权重管理、评价与统计分析3个层次。通过统一数据接口获取多源状态信息,建立数据校核、数据转换、特征提取、数据关联机制及模型,实现配电设备当前状态信息的有效融合。通过构建类别化指标体系及差异化权重样本,从设备类别、运行环境、运行工况等多角度对配电主设备进行精细划分,满足用户个性化配置和计算需求,实现配电主设备指标及权重的精细化、个性化管理。采用以可靠性为中心、安全性和经济性多角度评价相结合的评价模式,通过设备健康状态、统计分析、状态告警等多种方式全方位展示评价结果。
配电主设备可靠性评价系统为方法导向的模型驱动系统,其技术架构设计主要从支撑数据、方法、模型、应用等业务需求及功能实现角度出发,以功能完备、操作方便、界面友好为基本原则,将系统划分为公共管理模块、应用管理模块和业务服务模块3大部分,其中业务服务模块包含信息管理、指标及权重管理、综合评价、决策管理和统一展现模块。
2 系统实现关键技术。(1) 多源信息全方式采集。反映配电设备状态的信息包括状态监测信息、带电检测信息、人工巡检信息、运维检修信息、例行试验信息、家族缺陷信息、营销管理信息、工作环境信息等,信息来源复杂、形式多样、特点各异。源信息是状态评价的基础和依据,为全面高效获取多源信息,系统采用自动采集、控制采集和人工录入紧密结合的信息采集方式。对于状态监测信息等实时数据按照一定周期进行自动采集;对于运维检修信息、例行试验信息、家族缺陷信息、营销管理信息等已上线运行系统中存在的数据,通过有效数据接口以人工触发的方式进行控制采集;对于带电检测信息、人工巡检信息、工作环境信息等已上线运行系统中不完善的字段数据,通过人工录入或集中导入的方式进行采集获取。(2) 分类融合处理。基于信息采集偏差的偶然性和随机性,以及不同信息源数据形式的多样性,系统首先剔除异常、不良数据,降低源信息错误对状态评价结果的影响,然后提取特征信息,规范数据格式,为状态评价提供易于识别和统一计算分析的基础数据。系统根据多源信息与状态评价的关联关系,将状态监测信息、带电检测信息、人工巡检信息等直接应用于状态评价的信息定义为直接信息,将家族缺陷信息、工作环境信息等对直接信息进行辅助修正的信息定义为间接信息,根据多源信息自身性质差异又将直接信息划分为定性信息和定量信息。针对不同信息类别,分别建立信息融合处理模型,采用分类融合处理方法实现多源信息融合。(3) 状态信息数据库。多源信息融合处理后形成有效的设备当前状态信息,自动存入状态信息数据库,并记录该状态信息的存储时间。状态评价时系统从状态信息数据库中调取待评价设备最近一次的状态信息进行评价。
3.类别化指标体系构建与精细化管控。本系统一方面根据评价目标、评价层级、评价对象、设备类型等对指标体系进行详细分类,提高指标体系与现场实际应用的匹配度,减少频繁调整。另一方面开放指标体系配置权限,有权限的用户可对指标体系进行灵活配置,指标体系配置与状态信息采集、状态信息融合、权重配置、权重计算等高度关联,保持同步调整。为提高综合评价指标体系的广泛适用性和精细化管控水平,本系统从多角度对指标体系进行类别划分和分类管理,适应不同目标、不同层级设备状态评价的需求。根据评价目标不同,将指标体系划分为可靠性评价指标体系、安全性评价指标体系和经济性评价指标体系。根据评价对象不同,将可靠性评价指标体系划分为配电变压器指标体系、配电开关指标体系和配电线路指标体系,基于不同设备类型的差异性,各评价对象对应的指标体系又包含干式变压器、油浸式变压器、开关柜、柱上开关、架空线路、电缆线路等多套指标体系。根据评价层级不同,将安全性评价指标体系和经济性评价指标体系划分为单个设备指标体系和设备集合指标体系,其中,单个设备指标体系面向设备本身,主要考虑设备安全和设备经济价值,设备集合指标体系面向馈线、变电站、区域电网等设备集合,主要考虑评价区域内配电网的供电安全和供电损失。配电主设备状态综合评价采用分层分区评价模式,首先以单个设备作为评价对象,针对不同设备类型逐层评价,形成设备部件和设备整体评价结果,自动匹配、生成相应检修策略。同时,面向不同层级用户需求,生成区域电网、变电站、馈线等设备集合的状态综合评价结果,并可根据评价结果,对初始状态信息、评价过程等进行回溯查询,为不同层级配电设备状态管控提供有力支撑。
结束语：系统功能性能不断完善优化,更好的实现了以可靠性为中心的配电主设备状态综合评价,有效解决了配电主设备状态评价主观依赖性大、状态信息来源复杂、实用性较低等问题,为提升配电设备状态管控水平、辅助提高供电可靠性提供了有力支撑和保障。
参考文献：
[1] 田嘉, 蒋大伟, 张新宇, 等. 配电设备开展状态检修的必要性与可行性[J]. 东北电力技术, 2019, 35(10): 23-26