CN106503898B - 配电设备检修时序的确定方法 - Google Patents

配电设备检修时序的确定方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供的一种配电设备检修时序的确定方法，包括如下步骤：S1.获取待检修配电设备的可靠性参数；S2.在只考虑设备故障引起停电的状态下，根据可靠性参数计算单个待检修配电设备对系统供电可靠性指标；S3.将得出的可靠性指标按照从大到小的规则进行排序形成检修时序；能够有效简化计算过程，而且能够准确得出单个待检修配电设备对系统可靠性的影响，从而准确得出待检修设备的优先时序，利于电网持续稳定运行，而且能够提高工作效率。

Description

配电设备检修时序的确定方法
技术领域
本发明涉及电网领域，尤其涉及一种配电设备检修时序的确定方法。
背景技术
在电网运行过程中，各配电设备是电网稳定可靠性运行的关键，然而，随着电网运行时间的推移，配电设备由于老化等因素的影响，性能出现下降甚至直接停止运行形成停电故障，因此，需要对各配电设备进行维护检修。
然而电网中，配电设备繁多，每个配电设备导致性能下降或者出现故障的原因并不完全相同，因此，配电设备的状态也不相同，即使不同线路的相同的设备的状态也不相同，需要对待检修的配电设备的时序进行确定，然后按照确定时序进行检修，现有技术中，对于待检修的配电设备的检修时序的确定存在计算过程复杂，不能准确反应待检修设备对系统可靠性的影响，从而导致最终得出的检修时序并不符合实际工况，进而导致电网故障。
因此，需要提出一种新的配电设备检修时序的确定方法，能够有效简化计算过程，而且能够准确得出单个待检修配电设备对系统可靠性的影响，从而准确得出待检修设备的优先时序，利于电网持续稳定运行，而且能够提高工作效率。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种配电设备检修时序的确定方法，能够有效简化计算过程，而且能够准确得出单个待检修配电设备对系统可靠性的影响，从而准确得出待检修设备的优先时序，利于电网持续稳定运行，而且能够提高工作效率。
本发明提供的一种配电设备检修时序的确定方法，包括如下步骤：
S1.获取待检修配电设备的可靠性参数；
S2.在只考虑设备故障引起停电的状态下，根据可靠性参数计算单个待检修配电设备对系统供电可靠性指标；
S3.将得出的可靠性指标按照从大到小的规则进行排序形成检修时序。
进一步，所述待检修配电设备的可靠性参数包括：平均故障定位隔离时间、故障点上游恢复供电平均操作时间、故障停电联络开关平均切换时间、待检修配电设备的故障停运率以及待检修配电设备的平均故障修复时间。
进一步，所述可靠性指标包括平均供电可靠率期望值、系统平均故障停电时间期望值、系统平均故障停电频率期望值以及系统缺供电量期望值。
进一步，根据如下规则选取可靠性指标：
若以系统的停电次数为检测目标，则选取系统平均故障停电频率期望值作为可靠性指标；
若以系统的停电时间为检测目标，则选取平均供电可靠率期望值或者系统平均故障停电时间期望值作为可靠性指标；
若以停电规模作为检测目标，则选取系统缺供电量期望值作为可靠性指标。
进一步，所述系统平均故障停电时间期望值根据如下公式计算：
Figure BDA0001137857270000021
其中，负荷点故障停电时间期望值根据如下方法确定：
对于故障点上游第一个隔离开关以上的线路部分所接负荷点，负荷点故障停电时间期望值为平均故障定位隔离时间与故障点上游恢复供电平均操作时间之和；
对于故障点上游和下游最邻近的隔离开关部分隔出的线路部分所接负荷点，负荷点故障停电时间期望值为待检修配电设备的平均故障修复时间，且当故障点下游无隔离开关时，从故障点上游最邻近的隔离开关至线路末端的线路部分所接负荷点的故障停电时间期望值为待检修设备的平均故障修复时间；
对于故障点下游最邻近的隔离开关以下至联络开关的线路部分所接负荷点的负荷点故障停电时间期望值为故障定位隔离平均时间与故障停电联络开关平均切换时间。
进一步，所述系统平均故障停电频率期望值按照如下公式计算：
Figure BDA0001137857270000031
进一步，所述系统缺供电量期望值为各负荷点缺供电量期望值之和，其中，负荷点缺供电量期望值为负荷点故障停电时间期望值与负荷容量的乘积；
负荷点故障停电时间期望值根据如下方法确定：
对于故障点上游第一个隔离开关以上的线路部分所接负荷点，负荷点故障停电时间期望值为平均故障定位隔离时间与故障点上游恢复供电平均操作时间之和；
对于故障点上游和下游最邻近的隔离开关部分隔出的线路部分所接负荷点，负荷点故障停电时间期望值为待检修配电设备的平均故障修复时间，且当故障点下游无隔离开关时，从故障点上游最邻近的隔离开关至线路末端的线路部分所接负荷点的故障停电时间期望值为待检修设备的平均故障修复时间；
对于故障点下游最邻近的隔离开关以下至联络开关的线路部分所接负荷点的负荷点故障停电时间期望值为故障定位隔离平均时间与故障停电联络开关平均切换时间。
本发明的有益效果：本发明的配电设备检修时序的确定方法，能够有效简化计算过程，而且能够准确得出单个待检修配电设备对系统可靠性的影响，从而准确得出待检修设备的优先时序，利于电网持续稳定运行，而且能够提高工作效率。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：
图1为本发明的流程图。
图2为本发明的具体实施例的F1线路的拓扑图。
图3为本发明的具体实施例的F2线路的拓扑图。
具体实施方式
图1为本发明的流程图，如图所示，本发明提供的一种配电设备检修时序的确定方法，包括如下步骤：
S1.获取待检修配电设备的可靠性参数；
S2.在只考虑设备故障引起停电的状态下，根据可靠性参数计算单个待检修配电设备对系统供电可靠性指标；
S3.将得出的可靠性指标按照从大到小的规则进行排序形成检修时序；通过上述方法，能够有效简化计算过程，而且能够准确得出单个待检修配电设备对系统可靠性的影响，从而准确得出待检修设备的优先时序，利于电网持续稳定运行，而且能够提高工作效率；当然为了准备的确定可靠性参数，还需要对系统的基础参数进行采集，其中，基础参数包括：系统的拓扑结构、配电线路基础参数、配电变压器基础参数以及负荷点参数；
其中，拓扑结构包括变电站母线、架空线路、电缆线路、配电变压器、断路器、负荷开关、隔离开关和熔断器等设施模型之间的拓扑连接关系，根据拓扑结构能够获得负荷点、联络开关以及隔离开关的位置关系，从而利于可靠性参数的计算；
配电线路基础参数包括：线路类型、长度以及型号；
配电变压器基础参数包括：变压器型号和额定容量；
负荷点参数包括符合容量和用户数。
本实施例中，所述待检修配电设备的可靠性参数包括：平均故障定位隔离时间、故障点上游恢复供电平均操作时间、故障停电联络开关平均切换时间、待检修配电设备的故障停运率以及待检修配电设备的平均故障修复时间；
所述可靠性指标包括平均供电可靠率期望值、系统平均故障停电时间期望值、系统平均故障停电频率期望值以及系统缺供电量期望值。
其中：
所述系统平均故障停电时间期望值根据如下公式计算：
Figure BDA0001137857270000051
其中，负荷点故障停电时间期望值根据如下方法确定：
对于故障点上游第一个隔离开关以上的线路部分所接负荷点，负荷点故障停电时间期望值为平均故障定位隔离时间与故障点上游恢复供电平均操作时间之和；
对于故障点上游和下游最邻近的隔离开关部分隔出的线路部分所接负荷点，负荷点故障停电时间期望值为待检修配电设备的平均故障修复时间，且当故障点下游无隔离开关时，从故障点上游最邻近的隔离开关至线路末端的线路部分所接负荷点的故障停电时间期望值为待检修设备的平均故障修复时间；
对于故障点下游最邻近的隔离开关以下至联络开关的线路部分所接负荷点的负荷点故障停电时间期望值为故障定位隔离平均时间与故障停电联络开关平均切换时间；
所述系统平均故障停电频率期望值按照如下公式计算：
Figure BDA0001137857270000052
负荷点故障停电率期望值可根据待检修设备故障对负荷点的影响分析后直接得出，一般供电系统中给出；
所述系统缺供电量期望值为各负荷点缺供电量期望值之和，其中，负荷点缺供电量期望值为负荷点故障停电时间期望值与负荷容量的乘积；
负荷点故障停电时间期望值根据如下方法确定：
对于故障点上游第一个隔离开关以上的线路部分所接负荷点，负荷点故障停电时间期望值为平均故障定位隔离时间与故障点上游恢复供电平均操作时间之和；
对于故障点上游和下游最邻近的隔离开关部分隔出的线路部分所接负荷点，负荷点故障停电时间期望值为待检修配电设备的平均故障修复时间，且当故障点下游无隔离开关时，从故障点上游最邻近的隔离开关至线路末端的线路部分所接负荷点的故障停电时间期望值为待检修设备的平均故障修复时间；
对于故障点下游最邻近的隔离开关以下至联络开关的线路部分所接负荷点的负荷点故障停电时间期望值为故障定位隔离平均时间与故障停电联络开关平均切换时间。
其中，平均供电可靠率期望值的计算公式如下：
Figure BDA0001137857270000061
本实施例中，根据如下规则选取可靠性指标：
若以系统的停电次数为检测目标，则选取系统平均故障停电频率期望值作为可靠性指标；
若以系统的停电时间为检测目标，则选取平均供电可靠率期望值或者系统平均故障停电时间期望值作为可靠性指标；
若以停电规模作为检测目标，则选取系统缺供电量期望值作为可靠性指标。
以下以具体实例对本发明进一步说明：
如图2和图3所示，获取配电线路和配电变压器基础参数，得到各线段的类型、型号和长度以及变压器型号和容量，其中F1、F2线路部分线段型号及长度分别如表1及表2所示：
线段编号 线路型号 线段长度（米）
1 YJV-3×25 750
2 YJLV-3×10 20
12 JKLGJ-185 300
13 JKLGJ-185 60
29 JKLGJ-185 240
32 JKLGJ-185 600
表1
Figure BDA0001137857270000062
Figure BDA0001137857270000071
表2
本案例中，待检修开关设备为同一批次出厂设备，运行年限和运行环境相同，运行状态相近，因此，将待检修开关设备的可靠性参数作为独立一类进行统计；从配网调度系统抽样得到待检修开关设备的平均故障修复时间；从配网调度系统统计得到待检修开关设备的故障率，如表3。
设施类别 故障停运率（次/台年） 平均故障修复时间（小时)
待检修隔离开关（刀闸） 0.0215 2.1
表3
参数名称 时间（h）
平均故障定位隔离时间 1.27
平均故障点上游恢复供电操作时间 0.9
平均故障停电联络开关切换时间 0.9
表5
在只考虑故障停电的情况下，计算单个待检修设备对系统供电可靠性影响，如表6；
Figure BDA0001137857270000073
表6
Figure BDA0001137857270000072
表7
表7为根据图2和图3所给出的拓扑图，得出的开关的系统平均故障停电时间期望值的分布表：
根据表中分析计算结果，F2馈线上的GL10刀闸对系统供电可靠性的影响最大，因此，应优先检修GL10刀闸；类似分析可以得到，待检修开关设备应按照GL10、GL2、GL4、GL3、GL6的时间先后顺序安排检修（即列入检修计划）。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (1)

1.一种配电设备检修时序的确定方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1.获取待检修配电设备的可靠性参数；
S2.在只考虑设备故障引起停电的状态下，根据可靠性参数计算单个待检修配电设备对系统供电可靠性指标；
S3.将得出的可靠性指标按照从大到小的规则进行排序形成检修时序；
所述待检修配电设备的可靠性参数包括：平均故障定位隔离时间、故障点上游恢复供电平均操作时间、故障停电联络开关平均切换时间、待检修配电设备的故障停运率以及待检修配电设备的平均故障修复时间；
所述可靠性指标包括平均供电可靠率期望值、系统平均故障停电时间期望值、系统平均故障停电频率期望值以及系统缺供电量期望值；
所述系统平均故障停电时间期望值根据如下公式计算：
Figure FDA0002460413430000011
其中，负荷点故障停电时间期望值根据如下方法确定：
对于故障点上游第一个隔离开关以上的线路部分所接负荷点，负荷点故障停电时间期望值为平均故障定位隔离时间与故障点上游恢复供电平均操作时间之和；
对于故障点上游和下游最邻近的隔离开关分隔出的线路部分所接负荷点，负荷点故障停电时间期望值为待检修配电设备的平均故障修复时间，且当故障点下游无隔离开关时，从故障点上游最邻近的隔离开关至线路末端的线路部分所接负荷点的故障停电时间期望值为待检修设备的平均故障修复时间；
对于故障点下游最邻近的隔离开关以下至联络开关的线路部分所接负荷点的负荷点故障停电时间期望值为故障定位隔离平均时间与故障停电联络开关平均切换时间；
所述系统缺供电量期望值为各负荷点缺供电量期望值之和，其中，负荷点缺供电量期望值为负荷点故障停电时间期望值与负荷容量的乘积；
根据如下规则选取可靠性指标：
若以系统的停电次数为检测目标，则选取系统平均故障停电频率期望值作为可靠性指标；
若以系统的停电时间为检测目标，则选取平均供电可靠率期望值或者系统平均故障停电时间期望值作为可靠性指标；
若以停电规模作为检测目标，则选取系统缺供电量期望值作为可靠性指标；
所述系统平均故障停电频率期望值按照如下公式计算：
Figure FDA0002460413430000021
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