電網(wǎng)風(fēng)險評估探究
在電網(wǎng)運行的風(fēng)險評估中，設備故障率的計算是其中非常關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節，因此電網(wǎng)調控值班人員在進(jìn)行電網(wǎng)運行風(fēng)險評估工作時(shí)，可以基于狀態(tài)檢修設備故障率計算方法應用進(jìn)去。以下是yjbys小編為您整理電網(wǎng)風(fēng)險評估探究，希望能提供幫助。
摘要：文章就調控值班人員在基于設備檢修時(shí)期的電網(wǎng)運行風(fēng)險評估方法進(jìn)行分析，在考慮電網(wǎng)運行過(guò)程中存在的不確定因素，利用線(xiàn)路過(guò)載、變壓器過(guò)載等五項參數指標對電網(wǎng)運行風(fēng)險水平進(jìn)行了全面描述。
關(guān)鍵詞：設備檢修;風(fēng)險評估;設備故障率
在電網(wǎng)運行的風(fēng)險評估中，設備故障率的計算是其中非常關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節，因此電網(wǎng)調控值班人員在進(jìn)行電網(wǎng)運行風(fēng)險評估工作時(shí)，可以基于狀態(tài)檢修設備故障率計算方法應用進(jìn)去，這樣在很大程度上可以提升設備故障檢修準確度和可信度。通常情況下，電網(wǎng)運行風(fēng)險評估主要有確定性分析法、概率分析法和風(fēng)險評估法等三種，其中，風(fēng)險評估法在近幾年來(lái)受到國內外專(zhuān)家的廣泛關(guān)注，因為這種評估法可以定量描述出事故發(fā)生的可能性和嚴重性?xún)蓚�(gè)非常重要指標。
本文筆者主要探討了風(fēng)險評估辦法主要涉及到內容的重要性，評估了在不同運行條件下電網(wǎng)運行風(fēng)險。并且還提出了多個(gè)以外部環(huán)境、負荷波動(dòng)等不確定性因素作為主要依據的風(fēng)險評估模型。此項研究為電網(wǎng)運行風(fēng)險評估提供了思路和依據，使得電網(wǎng)在實(shí)際運行過(guò)程中，運行風(fēng)險評估成為可能。電力網(wǎng)絡(luò )在運行過(guò)程中出現網(wǎng)絡(luò )故障，主要是由外部因素和內部因素造成。
其中，外部因素包括自然氣候災害、地質(zhì)災害、人為事故等，而內部因素主要包括集約化風(fēng)險、硬件風(fēng)險、管理風(fēng)險、系統出現故障等情況。大運行體系和傳統管理模式之間存在較大差別，這些差別會(huì )涉及到整體監控、自動(dòng)化主站維護等，而在這些工作方面出現的隱患則統稱(chēng)為集約化風(fēng)險;硬件風(fēng)險是指電氣設備本身存在故障;管理風(fēng)險是指內部自動(dòng)化系統在調度過(guò)程中出現錯誤而導致的故障，或是因為技術(shù)失誤而導致的故障。這些故障都是因電氣設備內部運行環(huán)境出現問(wèn)題而導致，因此統稱(chēng)為內部因素。
本文要分析的基于設備檢修狀態(tài)的電網(wǎng)的運行風(fēng)險的評估辦法就是在充分考慮到了內部因素和外部因素基礎之上進(jìn)行，因此可信度和準確度高。本文主要提出了一種基于設備檢修狀態(tài)的電網(wǎng)的運行風(fēng)險的評估方法，這一評估方法不但是通過(guò)對電氣設備的實(shí)時(shí)運行狀態(tài)信息進(jìn)行采集，然后根據采集到的信息數據推算出設備的運行故障，利用線(xiàn)路過(guò)載等五項基本指標來(lái)衡量電網(wǎng)在運行時(shí)的風(fēng)險指數，最終結合實(shí)際案例分析證明設備檢修狀態(tài)時(shí)期電網(wǎng)運行風(fēng)險評估方法的有效性和可行性。
1電網(wǎng)風(fēng)險評估的主要內容以及流程
電網(wǎng)的風(fēng)險評估主要包括以下幾個(gè)內容：計算設備故障率、計算選擇系統狀態(tài)和概率、系統狀態(tài)分析以及風(fēng)險指標計算。下面對此進(jìn)行說(shuō)明。
1.1設備故障率的計算
電網(wǎng)在運行過(guò)程中存在風(fēng)險的根本原因是設備故障，根據《輸變電設備狀態(tài)檢修試驗規程》和相關(guān)的設備狀態(tài)評價(jià)導則，電網(wǎng)調控值班人員可以根據電氣設備實(shí)時(shí)狀態(tài)信息計算出設備故障率。
1.2選擇系統狀態(tài)和概率的計算選擇
系統狀態(tài)方法有狀態(tài)枚舉和蒙特卡羅模擬法。這兩種方法的應用條件各不相同，若是計算出來(lái)的設備故障率較小，同時(shí)電氣系統的結構較為簡(jiǎn)單，那么建議采用狀態(tài)枚舉法，這樣方法效果更佳;如果電氣系統結構、運行過(guò)程相對復雜，同時(shí)嚴重隱患數量偏多，那么使用蒙特卡羅模擬法則是最好選擇。
1.3系統狀態(tài)分析
這一方法是對所選擇的系統狀態(tài)進(jìn)行分析，狀態(tài)分析內容主要包括潮流計算、功率平衡判斷等，通過(guò)對這些內容的分析，電網(wǎng)調控值班人員基本可以確定系統狀態(tài)下可能發(fā)生的風(fēng)險類(lèi)型，而且有時(shí)候一種運行狀態(tài)下，風(fēng)險類(lèi)型可能會(huì )是多種而并非一種。
1.4風(fēng)險指標計算
風(fēng)險是指一件事情發(fā)生的概率以及可能帶來(lái)的后果的綜合。電網(wǎng)調控值班人員在評估電網(wǎng)運行風(fēng)險指標時(shí)，主要依據是以下兩項工作獲得的信息：選擇系統狀態(tài)和概率的計算、系統狀態(tài)分析。電網(wǎng)運行風(fēng)險指標的計算主要包括以下幾個(gè)內容：變壓器過(guò)載風(fēng)險、線(xiàn)路過(guò)載風(fēng)險、低電壓風(fēng)險、過(guò)電壓風(fēng)險以及失負荷風(fēng)險。上圖中，電網(wǎng)調控值班人員是采用層次分析法來(lái)計算各項指標的權重指數，然后根據這些權重指數對電網(wǎng)的整體風(fēng)險程度有一個(gè)準確判斷。
2基于設備檢修狀態(tài)的設備故障率的計算
設備的運行狀態(tài)和故障率息息相關(guān)。電網(wǎng)調控值班人員主要是采用基于健康指數的方法來(lái)對狀態(tài)檢修設備故障率進(jìn)行推算和判斷。首先，電網(wǎng)調控值班人員要根據設備實(shí)時(shí)運行狀態(tài)信息以及相應的評估準則來(lái)為設備各個(gè)部分打分，這樣就可以得到設備的健康指數;其次，設備的故障率和健康指數之間存在一個(gè)定性函數關(guān)系，根據這一函數，電網(wǎng)調控值班人員就可以推算出設備的故障率。這里提到的一個(gè)概念：設備的健康指數，是指描述設備狀態(tài)的優(yōu)劣程度的數值。
在《輸變電一次設備狀態(tài)評價(jià)標準》中，主要將設備分為幾個(gè)部分分別進(jìn)行評價(jià)，由于運行狀態(tài)和外部條件的不同，各個(gè)部分的運行情況也會(huì )涉及到若干個(gè)狀態(tài)量。關(guān)于這些狀態(tài)量，以及變電一次設備狀態(tài)的得分標準和具體部件的權重，在《輸變電設備狀態(tài)檢修試驗規程》以及相關(guān)設備的狀態(tài)評價(jià)導則里面都有明確的規定，電網(wǎng)調控值班人員在進(jìn)行評價(jià)的時(shí)候，要嚴格依據這些依據規定來(lái)進(jìn)行評價(jià)。以上提到，電氣設備的健康指數和設備故障率之間存在著(zhù)定量的函數關(guān)系，并且健康指數和和設備故障率之間是正比例關(guān)系，這兩個(gè)參數的函數關(guān)系如下：
(1)在這個(gè)函數關(guān)系式中，HI代表設備的健康指數值，λ代表電氣設備的故障率，K代表比例函數，C代表曲率系數。根據這個(gè)函數計算出這些數值之后，再統計計算設備的年故障發(fā)生的概率，其次，電網(wǎng)調控值班人員對這些狀態(tài)進(jìn)行狀態(tài)評價(jià)，然后再根據這些狀態(tài)進(jìn)行分類(lèi)，確定在每個(gè)分類(lèi)之下德?tīng)栐O備的數量，之后再代入下面這個(gè)函數，根據這個(gè)函數，電網(wǎng)調控值班人員就可以計算出參數K和C的數值。
(2)在這個(gè)公式中，P代表年故障發(fā)生的概率，n代表存在故障的設備數量，i代表設備的分類(lèi)，m為分類(lèi)總數，根據這個(gè)數值，電網(wǎng)調控值班人員可以計算出K和C的具體數值，然后再將K和C代入第一個(gè)公式，電網(wǎng)調控值班人員就可以得到準確的設備故障率結果。
3電網(wǎng)運行風(fēng)險評估理論
風(fēng)險評估的指標可以準確的反映出決定設備風(fēng)險程度的因素，可以反映出設備發(fā)生故障的可能性以及故障可能導致的后果的嚴重程度。在這里有一個(gè)系統狀態(tài)概率的概念，是指在電網(wǎng)運行風(fēng)險評估過(guò)程中事件發(fā)生的可能性，然后電網(wǎng)調控值班人員將事件發(fā)生的可能性的嚴重狀態(tài)定義為與系統狀態(tài)相對應的嚴重度函數，這一函數表達式如下：在這個(gè)函數關(guān)系式中，X代表風(fēng)險指標類(lèi)型，Ei是指第i個(gè)系統狀態(tài)，m是指相應狀態(tài)的系統狀態(tài)總數。根據這個(gè)函數，電網(wǎng)調控值班人員可以準確的計算出風(fēng)險指標的嚴重程度。
在電網(wǎng)運行過(guò)程中，一旦發(fā)生電網(wǎng)事故，那么其系統狀態(tài)概率就是根據基于狀態(tài)檢修的設備故障率的計算結果來(lái)評價(jià)的。主要用到的方法是蒙特卡羅模擬法。
4結束語(yǔ)
綜上所述，本文主要對基于設備檢修狀態(tài)的電網(wǎng)運行風(fēng)險評估辦法進(jìn)行研究，并建立了幾種電網(wǎng)風(fēng)險評估的模型，除此之外，筆者還應用了參差分析法對電網(wǎng)綜合風(fēng)險指標進(jìn)行計算，計算結果也為電網(wǎng)在不同運行狀態(tài)下的風(fēng)險大小比較提供了參考依據。以此來(lái)證明以上方法的可行性，從而為系統電網(wǎng)安全運行提供參考，對電網(wǎng)風(fēng)險評估研究提供幫助。最終驗證了基于設備檢修狀態(tài)下電網(wǎng)運行風(fēng)險評估辦法的可行性和有效性。
參考文獻
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