電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估探究

　　在電網(wǎng)運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中，設(shè)備故障率的計(jì)算是其中非常關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)，因此電網(wǎng)調(diào)控值班人員在進(jìn)行電網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作時(shí)，可以基于狀態(tài)檢修設(shè)備故障率計(jì)算方法應(yīng)用進(jìn)去。以下是yjbys小編為您整理電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估探究，希望能提供幫助。

　　摘要：文章就調(diào)控值班人員在基于設(shè)備檢修時(shí)期的電網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法進(jìn)行分析，在考慮電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中存在的不確定因素，利用線路過(guò)載、變壓器過(guò)載等五項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)水平進(jìn)行了全面描述。

　　關(guān)鍵詞：設(shè)備檢修;風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估;設(shè)備故障率

　　在電網(wǎng)運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中，設(shè)備故障率的計(jì)算是其中非常關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)，因此電網(wǎng)調(diào)控值班人員在進(jìn)行電網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作時(shí)，可以基于狀態(tài)檢修設(shè)備故障率計(jì)算方法應(yīng)用進(jìn)去，這樣在很大程度上可以提升設(shè)備故障檢修準(zhǔn)確度和可信度。通常情況下，電網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估主要有確定性分析法、概率分析法和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估法等三種，其中，風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估法在近幾年來(lái)受到國(guó)內(nèi)外專(zhuān)家的廣泛關(guān)注，因?yàn)檫@種評(píng)估法可以定量描述出事故發(fā)生的可能性和嚴(yán)重性?xún)蓚�(gè)非常重要指標(biāo)。

　　本文筆者主要探討了風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估辦法主要涉及到內(nèi)容的重要性，評(píng)估了在不同運(yùn)行條件下電網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)。并且還提出了多個(gè)以外部環(huán)境、負(fù)荷波動(dòng)等不確定性因素作為主要依據(jù)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型。此項(xiàng)研究為電網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估提供了思路和依據(jù)，使得電網(wǎng)在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估成為可能。電力網(wǎng)絡(luò)在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)故障，主要是由外部因素和內(nèi)部因素造成。

　　其中，外部因素包括自然氣候?yàn)?zāi)害、地質(zhì)災(zāi)害、人為事故等，而內(nèi)部因素主要包括集約化風(fēng)險(xiǎn)、硬件風(fēng)險(xiǎn)、管理風(fēng)險(xiǎn)、系統(tǒng)出現(xiàn)故障等情況。大運(yùn)行體系和傳統(tǒng)管理模式之間存在較大差別，這些差別會(huì)涉及到整體監(jiān)控、自動(dòng)化主站維護(hù)等，而在這些工作方面出現(xiàn)的隱患則統(tǒng)稱(chēng)為集約化風(fēng)險(xiǎn);硬件風(fēng)險(xiǎn)是指電氣設(shè)備本身存在故障;管理風(fēng)險(xiǎn)是指內(nèi)部自動(dòng)化系統(tǒng)在調(diào)度過(guò)程中出現(xiàn)錯(cuò)誤而導(dǎo)致的故障，或是因?yàn)榧夹g(shù)失誤而導(dǎo)致的故障。這些故障都是因電氣設(shè)備內(nèi)部運(yùn)行環(huán)境出現(xiàn)問(wèn)題而導(dǎo)致，因此統(tǒng)稱(chēng)為內(nèi)部因素。

　　本文要分析的基于設(shè)備檢修狀態(tài)的電網(wǎng)的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)估辦法就是在充分考慮到了內(nèi)部因素和外部因素基礎(chǔ)之上進(jìn)行，因此可信度和準(zhǔn)確度高。本文主要提出了一種基于設(shè)備檢修狀態(tài)的電網(wǎng)的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)估方法，這一評(píng)估方法不但是通過(guò)對(duì)電氣設(shè)備的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)信息進(jìn)行采集，然后根據(jù)采集到的信息數(shù)據(jù)推算出設(shè)備的運(yùn)行故障，利用線路過(guò)載等五項(xiàng)基本指標(biāo)來(lái)衡量電網(wǎng)在運(yùn)行時(shí)的風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)，最終結(jié)合實(shí)際案例分析證明設(shè)備檢修狀態(tài)時(shí)期電網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法的有效性和可行性。

　　1電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的主要內(nèi)容以及流程

　　電網(wǎng)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估主要包括以下幾個(gè)內(nèi)容：計(jì)算設(shè)備故障率、計(jì)算選擇系統(tǒng)狀態(tài)和概率、系統(tǒng)狀態(tài)分析以及風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)計(jì)算。下面對(duì)此進(jìn)行說(shuō)明。

　　1.1設(shè)備故障率的計(jì)算

　　電網(wǎng)在運(yùn)行過(guò)程中存在風(fēng)險(xiǎn)的根本原因是設(shè)備故障，根據(jù)《輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修試驗(yàn)規(guī)程》和相關(guān)的設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)導(dǎo)則，電網(wǎng)調(diào)控值班人員可以根據(jù)電氣設(shè)備實(shí)時(shí)狀態(tài)信息計(jì)算出設(shè)備故障率。

　　1.2選擇系統(tǒng)狀態(tài)和概率的計(jì)算選擇

　　系統(tǒng)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(yīng)用條件各不相同，若是計(jì)算出來(lái)的設(shè)備故障率較小，同時(shí)電氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)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(tǒng)結(jié)構(gòu)、運(yùn)行過(guò)程相對(duì)復(fù)雜，同時(shí)嚴(yán)重隱患數(shù)量偏多，那么使用蒙特卡羅模擬法則是最好選擇。

　　1.3系統(tǒng)狀態(tài)分析

　　這一方法是對(duì)所選擇的系統(tǒng)狀態(tài)進(jìn)行分析，狀態(tài)分析內(nèi)容主要包括潮流計(jì)算、功率平衡判斷等，通過(guò)對(duì)這些內(nèi)容的分析，電網(wǎng)調(diào)控值班人員基本可以確定系統(tǒng)狀態(tài)下可能發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)類(lèi)型，而且有時(shí)候一種運(yùn)行狀態(tài)下，風(fēng)險(xiǎn)類(lèi)型可能會(huì)是多種而并非一種。

　　1.4風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)計(jì)算

　　風(fēng)險(xiǎn)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(diào)控值班人員在評(píng)估電網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)時(shí)，主要依據(jù)是以下兩項(xiàng)工作獲得的信息：選擇系統(tǒng)狀態(tài)和概率的計(jì)算、系統(tǒng)狀態(tài)分析。電網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的計(jì)算主要包括以下幾個(gè)內(nèi)容：變壓器過(guò)載風(fēng)險(xiǎn)、線路過(guò)載風(fēng)險(xiǎn)、低電壓風(fēng)險(xiǎn)、過(guò)電壓風(fēng)險(xiǎn)以及失負(fù)荷風(fēng)險(xiǎn)。上圖中，電網(wǎng)調(diào)控值班人員是采用層次分析法來(lái)計(jì)算各項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重指數(shù)，然后根據(jù)這些權(quán)重指數(shù)對(duì)電網(wǎng)的整體風(fēng)險(xiǎn)程度有一個(gè)準(zhǔn)確判斷。

　　2基于設(shè)備檢修狀態(tài)的設(shè)備故障率的計(jì)算

　　設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和故障率息息相關(guān)。電網(wǎng)調(diào)控值班人員主要是采用基于健康指數(shù)的方法來(lái)對(duì)狀態(tài)檢修設(shè)備故障率進(jìn)行推算和判斷。首先，電網(wǎng)調(diào)控值班人員要根據(jù)設(shè)備實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)信息以及相應(yīng)的評(píng)估準(zhǔn)則來(lái)為設(shè)備各個(gè)部分打分，這樣就可以得到設(shè)備的健康指數(shù);其次，設(shè)備的故障率和健康指數(shù)之間存在一個(gè)定性函數(shù)關(guān)系，根據(jù)這一函數(shù)，電網(wǎng)調(diào)控值班人員就可以推算出設(shè)備的故障率。這里提到的一個(gè)概念：設(shè)備的健康指數(shù)，是指描述設(shè)備狀態(tài)的優(yōu)劣程度的數(shù)值。

　　在《輸變電一次設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》中，主要將設(shè)備分為幾個(gè)部分分別進(jìn)行評(píng)價(jià)，由于運(yùn)行狀態(tài)和外部條件的不同，各個(gè)部分的運(yùn)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(shè)備狀態(tài)的得分標(biāo)準(zhǔn)和具體部件的權(quán)重，在《輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修試驗(yàn)規(guī)程》以及相關(guān)設(shè)備的狀態(tài)評(píng)價(jià)導(dǎo)則里面都有明確的規(guī)定，電網(wǎng)調(diào)控值班人員在進(jìn)行評(píng)價(jià)的時(shí)候，要嚴(yán)格依據(jù)這些依據(jù)規(guī)定來(lái)進(jìn)行評(píng)價(jià)。以上提到，電氣設(shè)備的健康指數(shù)和設(shè)備故障率之間存在著定量的函數(shù)關(guān)系，并且健康指數(shù)和和設(shè)備故障率之間是正比例關(guān)系，這兩個(gè)參數(shù)的函數(shù)關(guān)系如下：

　　(1)在這個(gè)函數(shù)關(guān)系式中，HI代表設(shè)備的健康指數(shù)值，λ代表電氣設(shè)備的故障率，K代表比例函數(shù)，C代表曲率系數(shù)。根據(jù)這個(gè)函數(shù)計(jì)算出這些數(shù)值之后，再統(tǒng)計(jì)計(jì)算設(shè)備的年故障發(fā)生的概率，其次，電網(wǎng)調(diào)控值班人員對(duì)這些狀態(tài)進(jìn)行狀態(tài)評(píng)價(jià)，然后再根據(jù)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(shè)備的數(shù)量，之后再代入下面這個(gè)函數(shù)，根據(jù)這個(gè)函數(shù)，電網(wǎng)調(diào)控值班人員就可以計(jì)算出參數(shù)K和C的數(shù)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(shè)備數(shù)量，i代表設(shè)備的分類(lèi)，m為分類(lèi)總數(shù)，根據(jù)這個(gè)數(shù)值，電網(wǎng)調(diào)控值班人員可以計(jì)算出K和C的具體數(shù)值，然后再將K和C代入第一個(gè)公式，電網(wǎng)調(diào)控值班人員就可以得到準(zhǔn)確的設(shè)備故障率結(jié)果。

　　3電網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估理論

　　風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的指標(biāo)可以準(zhǔn)確的反映出決定設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)程度的因素，可以反映出設(shè)備發(fā)生故障的可能性以及故障可能導(dǎo)致的后果的嚴(yán)重程度。在這里有一個(gè)系統(tǒng)狀態(tài)概率的概念，是指在電網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估過(guò)程中事件發(fā)生的可能性，然后電網(wǎng)調(diào)控值班人員將事件發(fā)生的可能性的嚴(yán)重狀態(tài)定義為與系統(tǒng)狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的嚴(yán)重度函數(shù)，這一函數(shù)表達(dá)式如下：在這個(gè)函數(shù)關(guān)系式中，X代表風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)類(lèi)型，Ei是指第i個(gè)系統(tǒng)狀態(tài)，m是指相應(yīng)狀態(tài)的系統(tǒng)狀態(tài)總數(shù)。根據(jù)這個(gè)函數(shù)，電網(wǎng)調(diào)控值班人員可以準(zhǔn)確的計(jì)算出風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的嚴(yán)重程度。

　　在電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中，一旦發(fā)生電網(wǎng)事故，那么其系統(tǒng)狀態(tài)概率就是根據(jù)基于狀態(tài)檢修的設(shè)備故障率的計(jì)算結(jié)果來(lái)評(píng)價(jià)的。主要用到的方法是蒙特卡羅模擬法。

　　4結(jié)束語(yǔ)

　　綜上所述，本文主要對(duì)基于設(shè)備檢修狀態(tài)的電網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估辦法進(jìn)行研究，并建立了幾種電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的模型，除此之外，筆者還應(yīng)用了參差分析法對(duì)電網(wǎng)綜合風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算結(jié)果也為電網(wǎng)在不同運(yùn)行狀態(tài)下的風(fēng)險(xiǎn)大小比較提供了參考依據(jù)。以此來(lái)證明以上方法的可行性，從而為系統(tǒng)電網(wǎng)安全運(yùn)行提供參考，對(duì)電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估研究提供幫助。最終驗(yàn)證了基于設(shè)備檢修狀態(tài)下電網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估辦法的可行性和有效性。

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