论文部分内容阅读
摘 要:电力系统检修是电力生产运行的主要工作之一,不仅关系着用户供电的可靠性,更是电网整体安全运行的关键。本文将以电力系统检修计划管理现状介绍为切入点,对电力系统检修计划管理优化方式展开全面论述,旨在优化电力检修管理,提升电力系统的安全可靠运行水平。
关键词:优化模型;目标函数;电力系统;检修计划
1 电力系统检修现状
1.1 传统检修计划编制模式
电力设备的检修计划主要涉及发、输、变电设备的停运检修的时序及工作内容。在电网中各种设备通过电网连接成一个有机、协调的整体为用户提供可靠、持续的电力供应。当电网中的某个或某些设备退出运行检修时,电网的完整性受到了破坏,电力系统稳定的运行状态受到干扰,电网整体或局部的供电可靠性、安全性就受到削弱。
目前,很多供电公司依然主要采用人工方式进行电力设备检修计划的编制。在整个检修计划编制过程中,首先检修计划制定部门从各运行单位收集整理检修计划,经过初步审核整理后形成检修计划的初稿。然后,召集各相关部门召开检修计划协调会,对检修计划初稿进行会审,平衡各单位检修计划的时序及相关工作内容。最终,经过审核的检修计划交付调度部门执行。这种检修计划编制模式工作量大、效率低,且受到人员素质的影响较大,无法保证电力系统运行的安全性、可靠性和经济性。
1.2 检修计划编制目标
在制定电力设备检修计划时,首先要保证检修工作的安全性、合理性,同时还要兼顾供电可靠性及经济性。需要考虑的约束条件包括:(1)保证系统安全、可靠、经济运行为前提;(2)尽量减少负荷损失,保证供电持续性;(3)避免设备的重复停电;(4)避免输变电设备超过运行极限;(5)检修工作的必要性、合理性;(6)可用检修资源约束:停送电操作人员、检修人员和检修设备能力;(7)检修工作的协同配合。
由上述可见,检修计划编制是一个多部门、多专业的协同工作。该工作涉及面广,需要考虑的因素多且复杂,尤其是在检修计划编制过程中涉及负荷变化、运行方式变化等方面的不确定性因素,很难建立一个统一的、标准的检修计划优化数学模型。需要针对所研究的实际电力系统的具体特征,发展合适的检修计划优化手段,寻求有效的解决方法。
2 电力系统检修计划管理优化方式
2.1 建立有效的管理体制,进行有效协调管理
电力企业要理顺输变电设备检修工作的管理流程,明确各单位部门的责任,对本电力企业内部的各检修相关单位职责进行科学合理的划分,使各方各司其职,有效的提高检修计划协调效率。从根本上消除重复检修,责任推诿的现象。另外,检修计划编制部门要与用户建立起和谐、有效的交互体制,努力实现“一停多用,用户配合系统”的目标,避免用户重复停电,充分发挥检修计划的平衡作用,提高电力企业对用户的服务水平。
2.2 引入先进技术手段优化检修计划
2.2.1 构建计划优化模型
在进行检修计划管理时,构建检修计划优化模型。相关人员要根据系统优化目标,将整体系统分为供电可靠型以及运行经济型两种,并建立起相应的模型。因为电力系统发展前期,技术与经济等支持因素并不充足,整体系统运行安全性并不理想,因此在对其进行检修时,检修工作可能会对系统可靠度产生直接影响,所以构建优化模型属于必然趋势。建模人员应对系统检修过程中存在的问题进行剖析,制定出相应的目标函数模型。模型中的目标函数,仍然分为经济性、可靠性目标函数。而这并不意味着模型目标函数的单一性,相反,相关人员在进行模型构建时,应保证优化目标的多元化,要将相应函数相加并转变为单目标型函数,通常相关人员会通过线性加权以及平衡目标经济性与平衡性的方式,来完成这项工作,已达到多约束条件下的最优。
2.2.2 检修计划优化计算
(1)线性规划计算:这种计算方式在线性约束条件中,会通过计算的方式来对目标函数最小值或最大值进行完善。这种计算方式不仅步骤较为简单,而且整体计算方式较为便捷。但由于线性计算的代数方式需要优化模型作为辅助,一旦模型出现偏差,就会使计算结果出现偏差。因此,计算人员应将其和启发式计算相结合,并将模糊推理与线性规划整合在一起,从而实现对目标函数的计算。
(2)人工智能式计算:在业内人士开始将信息技术纳入到该项工作后,人工智能计算方式开始诞生。由于电力系统规模的不断扩充,整体系统的检修难度也在不断提升,这时传统计算方式在进行计划优化计算过程中,很有可能会遇到较大阻力。这时可以运用人工智能计算方式,来对计算进行辅助,以达到提高计算效率的目标,现在常用的人工智能算法主要有遗传算法以及模拟退火等等。
2.3 不断提升电力设备状态检修水平
状态检修是以对设备的监测以及状态分析为基础、以预测设备状态发展趋势为依据的检修方式。它是通过对设备日常检查、定期重点检查、在线状态监测和故障诊断所提供的信息,将设备运行和使用状态指标与适用标准参数作比较,对设备技术状态与发展趋势做出判别,在设备故障发生前及性能降低到不允许的极限前有计划、有针对性地按需安排检修。从目前设备检修发展趋势来看,状态检修是一种最经济和理想的检修方式,能够有针对性、及时地对设备进行检修,提高设备可用率,降低電网风险。
3 结语
本文介绍的电力系统检修计划优化方式并不全面,只是起到抛砖引玉的作用,各电力系统检修计划管理人员应按照检修实际情况,结合检修工作开展目标,通过改革管理体制、引入先进技术手段及加强状态检修应用水平等手段来对检修计划优化最佳方式进行探索,以保证电力系统即使是在用电高峰的压力下,也能安全、稳定运行,真正将检修工作的优势发挥出来。
参考文献
[1]宋臻达.电力系统供电设备的检修方式分析[J].技术与市场,2016,(10):85.
[2]郭欣.配电网检修计划的优化[J].农村电气化,2016,(4):11-13.
(作者单位:长治供电公司调控中心)
关键词:优化模型;目标函数;电力系统;检修计划
1 电力系统检修现状
1.1 传统检修计划编制模式
电力设备的检修计划主要涉及发、输、变电设备的停运检修的时序及工作内容。在电网中各种设备通过电网连接成一个有机、协调的整体为用户提供可靠、持续的电力供应。当电网中的某个或某些设备退出运行检修时,电网的完整性受到了破坏,电力系统稳定的运行状态受到干扰,电网整体或局部的供电可靠性、安全性就受到削弱。
目前,很多供电公司依然主要采用人工方式进行电力设备检修计划的编制。在整个检修计划编制过程中,首先检修计划制定部门从各运行单位收集整理检修计划,经过初步审核整理后形成检修计划的初稿。然后,召集各相关部门召开检修计划协调会,对检修计划初稿进行会审,平衡各单位检修计划的时序及相关工作内容。最终,经过审核的检修计划交付调度部门执行。这种检修计划编制模式工作量大、效率低,且受到人员素质的影响较大,无法保证电力系统运行的安全性、可靠性和经济性。
1.2 检修计划编制目标
在制定电力设备检修计划时,首先要保证检修工作的安全性、合理性,同时还要兼顾供电可靠性及经济性。需要考虑的约束条件包括:(1)保证系统安全、可靠、经济运行为前提;(2)尽量减少负荷损失,保证供电持续性;(3)避免设备的重复停电;(4)避免输变电设备超过运行极限;(5)检修工作的必要性、合理性;(6)可用检修资源约束:停送电操作人员、检修人员和检修设备能力;(7)检修工作的协同配合。
由上述可见,检修计划编制是一个多部门、多专业的协同工作。该工作涉及面广,需要考虑的因素多且复杂,尤其是在检修计划编制过程中涉及负荷变化、运行方式变化等方面的不确定性因素,很难建立一个统一的、标准的检修计划优化数学模型。需要针对所研究的实际电力系统的具体特征,发展合适的检修计划优化手段,寻求有效的解决方法。
2 电力系统检修计划管理优化方式
2.1 建立有效的管理体制,进行有效协调管理
电力企业要理顺输变电设备检修工作的管理流程,明确各单位部门的责任,对本电力企业内部的各检修相关单位职责进行科学合理的划分,使各方各司其职,有效的提高检修计划协调效率。从根本上消除重复检修,责任推诿的现象。另外,检修计划编制部门要与用户建立起和谐、有效的交互体制,努力实现“一停多用,用户配合系统”的目标,避免用户重复停电,充分发挥检修计划的平衡作用,提高电力企业对用户的服务水平。
2.2 引入先进技术手段优化检修计划
2.2.1 构建计划优化模型
在进行检修计划管理时,构建检修计划优化模型。相关人员要根据系统优化目标,将整体系统分为供电可靠型以及运行经济型两种,并建立起相应的模型。因为电力系统发展前期,技术与经济等支持因素并不充足,整体系统运行安全性并不理想,因此在对其进行检修时,检修工作可能会对系统可靠度产生直接影响,所以构建优化模型属于必然趋势。建模人员应对系统检修过程中存在的问题进行剖析,制定出相应的目标函数模型。模型中的目标函数,仍然分为经济性、可靠性目标函数。而这并不意味着模型目标函数的单一性,相反,相关人员在进行模型构建时,应保证优化目标的多元化,要将相应函数相加并转变为单目标型函数,通常相关人员会通过线性加权以及平衡目标经济性与平衡性的方式,来完成这项工作,已达到多约束条件下的最优。
2.2.2 检修计划优化计算
(1)线性规划计算:这种计算方式在线性约束条件中,会通过计算的方式来对目标函数最小值或最大值进行完善。这种计算方式不仅步骤较为简单,而且整体计算方式较为便捷。但由于线性计算的代数方式需要优化模型作为辅助,一旦模型出现偏差,就会使计算结果出现偏差。因此,计算人员应将其和启发式计算相结合,并将模糊推理与线性规划整合在一起,从而实现对目标函数的计算。
(2)人工智能式计算:在业内人士开始将信息技术纳入到该项工作后,人工智能计算方式开始诞生。由于电力系统规模的不断扩充,整体系统的检修难度也在不断提升,这时传统计算方式在进行计划优化计算过程中,很有可能会遇到较大阻力。这时可以运用人工智能计算方式,来对计算进行辅助,以达到提高计算效率的目标,现在常用的人工智能算法主要有遗传算法以及模拟退火等等。
2.3 不断提升电力设备状态检修水平
状态检修是以对设备的监测以及状态分析为基础、以预测设备状态发展趋势为依据的检修方式。它是通过对设备日常检查、定期重点检查、在线状态监测和故障诊断所提供的信息,将设备运行和使用状态指标与适用标准参数作比较,对设备技术状态与发展趋势做出判别,在设备故障发生前及性能降低到不允许的极限前有计划、有针对性地按需安排检修。从目前设备检修发展趋势来看,状态检修是一种最经济和理想的检修方式,能够有针对性、及时地对设备进行检修,提高设备可用率,降低電网风险。
3 结语
本文介绍的电力系统检修计划优化方式并不全面,只是起到抛砖引玉的作用,各电力系统检修计划管理人员应按照检修实际情况,结合检修工作开展目标,通过改革管理体制、引入先进技术手段及加强状态检修应用水平等手段来对检修计划优化最佳方式进行探索,以保证电力系统即使是在用电高峰的压力下,也能安全、稳定运行,真正将检修工作的优势发挥出来。
参考文献
[1]宋臻达.电力系统供电设备的检修方式分析[J].技术与市场,2016,(10):85.
[2]郭欣.配电网检修计划的优化[J].农村电气化,2016,(4):11-13.
(作者单位:长治供电公司调控中心)