CN111369021A - 一种输变电设备的自动检修方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种输变电设备的自动检修方法，涉及电力设备检修技术领域；为了提高设备可用率、确保电网安全稳定运行问题；具体包括如下步骤：从电网调度运行控制技术支持系统和调度运行管理系统获取基础信息；确定设备状态等级，分析评价出反映设备健康状态的各状态量指标；确定设备所面临和可能导致的风险，根据设备状态评价的结果进行设备风险评估，评估设备出现故障的可能性和后果的严重程度。本发明能够提高电网检修资源的利用效率，促成恢复预案的顺利实施，又避免了不必要的维修作业，能够在有限的维修经费中寻求优化分配使用，进行检修优先级排序，提高检修效率，有效节约了人力和物力资源。
Description
技术领域
本发明涉及电力设备检修技术领域，尤其涉及一种输变电设备的自动检修方法。
背景技术
输变电是电厂向电网输电，它是将低电压升高如50万伏进行远离输电，同样的功率电压越高电流越小，电流小在线路上的损耗小，制定合理的输变电设备检修计划一直是电网运行管理部门十分重视的问题，随着电网规模的迅速拓展，输变电设备数量激增，输变电设备故障给人们的生产和生活所带来的影响越来越大，人们对电网可靠供电的要求越来越高，为了减少不必要的重复停电、降低设备停电次数、提高设备可用率、确保电网安全稳定运行，输变电设备的检修不可避免，对于电网正常运行状态下的输变电设备检修计划，已经进行了大量研究，也形成一些比较实用的计划决策方法，受外部自然环境、电网输变电设备自身和调度运行管理等因素的影响，可能出现电网大面积停电的情况，传统计划检修模式无法根据输变电设备的状态确定检修时间，造成检修不足而容易导致无法及时检修，引发电网事故。
经检索，中国专利申请号为CN201510045164.0的专利，公开了一种基于月度输变电设备检修计划的电网运行方式生成方法，包括电网调控中心获取运行方式原始数据，根据月度输变电设备检修计划，根据历史同期不同时段负荷率分配月度电量预测数据，生成月度有输变电设备检修计划各日的高峰负荷方式和低谷负荷方式两种运行方式，在生成这两种方式的过程中考虑了系统网损、旋转备用要求、计划停运机组的影响，最终得到按日期，负荷方式模式的输变电设备检修计划下电网运行方式数据。上述专利中的基于月度输变电设备检修计划的电网运行方式生成方法存在以下不足：怎样提高电网设备检修资源的利用效率，确保电网安全稳定的运行。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种输变电设备的自动检修方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种输变电设备的自动检修方法，包括如下步骤：
S1：从电网调度运行控制技术支持系统和调度运行管理系统获取基础信息；
S2：确定设备状态等级，分析评价出反映设备健康状态的各状态量指标；
S3：确定设备所面临和可能导致的风险，根据设备状态评价的结果进行设备风险评估，评估设备出现故障的可能性和后果的严重程度；
S4：对设备状态量指标超标预警或健康水平下降的设备进行故障诊断；
S5：获取进行设备检修决策所需的数据，如设备状态量指标预警信息数据、状态评价结果数据、故障诊断结果数据、风险评估结果数据、维修决策建议数据和外部约束的条件；
S6：对获取的数据进行决策分析，确定设备状态检修策略模型，优化设备检修次序、检修时间和检修等级，确定设备检修性质并安排检修任务；
S7：确定各个检修任务的资源需求，基于单一设备检修资源需求信息，结合电网外部环境信息，确定每项检修任务的资源需求，分析故障设备之间的关联关系，形成每个检修任务，确定各个检修任务的检修资源需求，包括检修工作需要的物力资源和完成检修任务需要的时间资源；
S8：确定各时段的检修任务。
优选地：所述S1中获取基础信息包括电网运行工况信息、设备故障停运信息、电网外部环境信息、故障设备检修资源需求信息、当前可用于检修的资源信息、候选恢复方案信息和恢复延误损失信息，以及设备检修后再发生故障的概率信息。
优选地：所述设备故障停运信息是指存在因存在缺陷而不能并网运行的设备，需要检修消缺后才能投运；故障设备检修资源需求包括实施检修需要的物力资源和完成检修需要的时间资源；当前可用于检修的资源是指可用于实施检修任务的物力资源；候选恢复方案信息包括恢复路径、恢复顺序和每个阶段的恢复目标，含恢复投运的设备、发电出力和负荷；恢复延误损失信息是指某个阶段的恢复目标实现时间推迟造成的综合损失，可包括负荷停电损失和发电出力损失的直接经济效益及其间接经济效益，需要折算成单位时间的损失；设备检修后再发生故障的概率是指设备修复后至应急状态结束的时段内，在当前和预测的外部自然环境和电网运行工况下，设备再次发生故障需要检修的概率。
优选地：所述S6中设备状态检修策略模型遵循设备状态评价结果越差、设备风险等级越高则越优先安排检修的原则。
优选地：所述S8中确定各时段的检修任务，包括如下步骤：
S31：在每个时段的起始时刻，确定总的可调配检修物力资源；
S32：对每个时段，按排序因子确定检修任务；
S33：对每个时段，基于S32的剩余可调配检修物力资源，按检修任务资源需求最接近剩余可用资源且不超过剩余可用资源的原则，在所有未确定计划的检修任务中选取一项检修任务，作为该时段启动的最后一项检修任务。
优选地：所述S31中可调配检修物力资源是指在当前时刻可用于安排新增检修任务的物力资源，包括前一时段起始时刻的剩余可用资源和前一时段内完成检修任务释放的检修物力资源。
优选地：所述S31中时段的起始时刻指电网发生应急状态后，启动检修任务的时刻，此时刻，所有检修任务尚未启动，所有应急状态下可用的检修资源都可调配。
优选地：所述S32中按排序因子确定检修任务包括在起始时刻，对未启动的检修任务，按排序因子从大到小的顺序，依次增加该时刻启动的检修任务，并分配检修物力资源至剩余可调配检修物力资源不满足增加下一项检修任务的物力资源需求时，停止新增检修任务。
本发明的有益效果为：以设备状态评价结果、风险评估结论为基础建立设备状态检修策略模型，综合优化输变电设备检修次序、检修时间和检修等级，通过适时的维修来避免重要设备故障，结合检修任务的资源需求，考虑可用检修资源情况，对检修任务进行排序，充分考虑了电网检修计划的工程应用需要，得到的检修任务计划结果具有可操作性，能够提高电网检修资源的利用效率，促成恢复预案的顺利实施，又避免了不必要的维修作业，能够在有限的维修经费中寻求优化分配使用，进行检修优先级排序，提高检修效率，有效节约了人力和物力资源。
附图说明
图1为本发明提出的一种输变电设备的自动检修方法的流程结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。
在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制。
在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。
实施例1：
一种输变电设备的自动检修方法，如图1所示，包括如下步骤：
S1：从电网调度运行控制技术支持系统和调度运行管理系统获取基础信息；
S2：确定设备状态等级，分析评价出反映设备健康状态的各状态量指标；
S3：确定设备所面临和可能导致的风险，根据设备状态评价的结果进行设备风险评估，评估设备出现故障的可能性和后果的严重程度；
S4：对设备状态量指标超标预警或健康水平下降的设备进行故障诊断；
S5：获取进行设备检修决策所需的数据，如设备状态量指标预警信息数据、状态评价结果数据、故障诊断结果数据、风险评估结果数据、维修决策建议数据和外部约束的条件；
S6：对获取的数据进行决策分析，确定设备状态检修策略模型，优化设备检修次序、检修时间和检修等级，确定设备检修性质并安排检修任务；
S7：确定各个检修任务的资源需求，基于单一设备检修资源需求信息，结合电网外部环境信息，确定每项检修任务的资源需求，分析故障设备之间的关联关系，形成每个检修任务，确定各个检修任务的检修资源需求，包括检修工作需要的物力资源和完成检修任务需要的时间资源；
S8：确定各时段的检修任务。
所述S1中获取基础信息包括电网运行工况信息、设备故障停运信息、电网外部环境信息、故障设备检修资源需求信息、当前可用于检修的资源信息、候选恢复方案信息和恢复延误损失信息，以及设备检修后再发生故障的概率信息。
所述设备故障停运信息是指存在因存在缺陷而不能并网运行的设备，需要检修消缺后才能投运；故障设备检修资源需求包括实施检修需要的物力资源和完成检修需要的时间资源；当前可用于检修的资源是指可用于实施检修任务的物力资源；候选恢复方案信息包括恢复路径、恢复顺序和每个阶段的恢复目标，含恢复投运的设备、发电出力和负荷等；恢复延误损失信息是指某个阶段的恢复目标实现时间推迟造成的综合损失，可包括负荷停电损失和发电出力损失的直接经济效益及其间接经济效益，需要折算成单位时间的损失；设备检修后再发生故障的概率是指设备修复后至应急状态结束的时段内，在当前和预测的外部自然环境和电网运行工况下，设备再次发生故障需要检修的概率。
所述S6中设备状态检修策略模型遵循设备状态评价结果越差、设备风险等级越高则越优先安排检修的原则。
所述S8中确定各时段的检修任务，包括如下步骤：
S31：在每个时段的起始时刻，确定总的可调配检修物力资源；
S32：对每个时段，按排序因子确定检修任务；
S33：对每个时段，基于S32的剩余可调配检修物力资源，按检修任务资源需求最接近剩余可用资源且不超过剩余可用资源的原则，在所有未确定计划的检修任务中选取一项检修任务，作为该时段启动的最后一项检修任务。
所述S31中时段的起始时刻指电网发生应急状态后，启动检修任务的时刻，此时刻，所有检修任务尚未启动，所有应急状态下可用的检修资源都可调配。
实施例2：
一种输变电设备的自动检修方法，如图1所示，包括如下步骤：
S1：从电网调度运行控制技术支持系统和调度运行管理系统获取基础信息；
S2：确定设备状态等级，分析评价出反映设备健康状态的各状态量指标；
S3：确定设备所面临和可能导致的风险，根据设备状态评价的结果进行设备风险评估，评估设备出现故障的可能性和后果的严重程度；
S4：对设备状态量指标超标预警或健康水平下降的设备进行故障诊断；
S5：获取进行设备检修决策所需的数据，如设备状态量指标预警信息数据、状态评价结果数据、故障诊断结果数据、风险评估结果数据、维修决策建议数据和外部约束的条件；
S6：对获取的数据进行决策分析，确定设备状态检修策略模型，优化设备检修次序、检修时间和检修等级，确定设备检修性质并安排检修任务；
S7：确定各个检修任务的资源需求，基于单一设备检修资源需求信息，结合电网外部环境信息，确定每项检修任务的资源需求，分析故障设备之间的关联关系，形成每个检修任务，确定各个检修任务的检修资源需求，包括检修工作需要的物力资源和完成检修任务需要的时间资源；
S8：确定各时段的检修任务。
所述S1中获取基础信息包括电网运行工况信息、设备故障停运信息、电网外部环境信息、故障设备检修资源需求信息、当前可用于检修的资源信息、候选恢复方案信息和恢复延误损失信息，以及设备检修后再发生故障的概率信息。
所述设备故障停运信息是指存在因存在缺陷而不能并网运行的设备，需要检修消缺后才能投运；故障设备检修资源需求包括实施检修需要的物力资源和完成检修需要的时间资源；当前可用于检修的资源是指可用于实施检修任务的物力资源；候选恢复方案信息包括恢复路径、恢复顺序和每个阶段的恢复目标，含恢复投运的设备、发电出力和负荷等；恢复延误损失信息是指某个阶段的恢复目标实现时间推迟造成的综合损失，可包括负荷停电损失和发电出力损失的直接经济效益及其间接经济效益，需要折算成单位时间的损失；设备检修后再发生故障的概率是指设备修复后至应急状态结束的时段内，在当前和预测的外部自然环境和电网运行工况下，设备再次发生故障需要检修的概率。
所述S6中设备状态检修策略模型遵循设备状态评价结果越差、设备风险等级越高则越优先安排检修的原则。
所述S8中确定各时段的检修任务，包括如下步骤：
S31：在每个时段的起始时刻，确定总的可调配检修物力资源；
S32：对每个时段，按排序因子确定检修任务；
S33：对每个时段，基于S32的剩余可调配检修物力资源，按检修任务资源需求最接近剩余可用资源且不超过剩余可用资源的原则，在所有未确定计划的检修任务中选取一项检修任务，作为该时段启动的最后一项检修任务。
所述S31中可调配检修物力资源是指在当前时刻可用于安排新增检修任务的物力资源，包括前一时段起始时刻的剩余可用资源和前一时段内完成检修任务释放的检修物力资源。
所述S31中时段的起始时刻指电网发生应急状态后，启动检修任务的时刻，此时刻，所有检修任务尚未启动，所有应急状态下可用的检修资源都可调配。
所述S32中按排序因子确定检修任务包括在起始时刻，对未启动的检修任务，按排序因子从大到小的顺序，依次增加该时刻启动的检修任务，并分配检修物力资源至剩余可调配检修物力资源不满足增加下一项检修任务的物力资源需求时，停止新增检修任务。
本实施例在使用时，以设备状态评价结果、风险评估结论为基础建立设备状态检修策略模型，综合优化输变电设备检修次序、检修时间和检修等级，通过适时的维修来避免重要设备故障，结合检修任务的资源需求，考虑可用检修资源情况，对检修任务进行排序，充分考虑了电网检修计划的工程应用需要，得到的检修任务计划结果具有可操作性，能够提高电网检修资源的利用效率，促成恢复预案的顺利实施，又避免了不必要的维修作业，能够在有限的维修经费中寻求优化分配使用，进行检修优先级排序，提高检修效率，有效节约了人力和物力资源。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种输变电设备的自动检修方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：从电网调度运行控制技术支持系统和调度运行管理系统获取基础信息；
S2：确定设备状态等级，分析评价出反映设备健康状态的各状态量指标；
S3：确定设备所面临和可能导致的风险，根据设备状态评价的结果进行设备风险评估，评估设备出现故障的可能性和后果的严重程度；
S4：对设备状态量指标超标预警或健康水平下降的设备进行故障诊断；
S5：获取进行设备检修决策所需的数据，如设备状态量指标预警信息数据、状态评价结果数据、故障诊断结果数据、风险评估结果数据、维修决策建议数据和外部约束的条件；
S6：对获取的数据进行决策分析，确定设备状态检修策略模型，优化设备检修次序、检修时间和检修等级，确定设备检修性质并安排检修任务；
S7：确定各个检修任务的资源需求，基于单一设备检修资源需求信息，结合电网外部环境信息，确定每项检修任务的资源需求，分析故障设备之间的关联关系，形成每个检修任务，确定各个检修任务的检修资源需求，包括检修工作需要的物力资源和完成检修任务需要的时间资源；
S8：确定各时段的检修任务。
2.根据权利要求1所述的一种输变电设备的自动检修方法，其特征在于，所述S1中获取基础信息包括电网运行工况信息、设备故障停运信息、电网外部环境信息、故障设备检修资源需求信息、当前可用于检修的资源信息、候选恢复方案信息和恢复延误损失信息，以及设备检修后再发生故障的概率信息。
3.根据权利要求2所述的一种输变电设备的自动检修方法，其特征在于，所述设备故障停运信息是指存在因存在缺陷而不能并网运行的设备，需要检修消缺后才能投运；故障设备检修资源需求包括实施检修需要的物力资源和完成检修需要的时间资源；当前可用于检修的资源是指可用于实施检修任务的物力资源；候选恢复方案信息包括恢复路径、恢复顺序和每个阶段的恢复目标，含恢复投运的设备、发电出力和负荷；恢复延误损失信息是指某个阶段的恢复目标实现时间推迟造成的综合损失，可包括负荷停电损失和发电出力损失的直接经济效益及其间接经济效益，需要折算成单位时间的损失；设备检修后再发生故障的概率是指设备修复后至应急状态结束的时段内，在当前和预测的外部自然环境和电网运行工况下，设备再次发生故障需要检修的概率。
4.根据权利要求1所述的一种输变电设备的自动检修方法，其特征在于，所述S6中设备状态检修策略模型遵循设备状态评价结果越差、设备风险等级越高则越优先安排检修的原则。
5.根据权利要求1所述的一种输变电设备的自动检修方法，其特征在于，所述S8中确定各时段的检修任务，包括如下步骤：
S31：在每个时段的起始时刻，确定总的可调配检修物力资源；
S32：对每个时段，按排序因子确定检修任务；
S33：对每个时段，基于S32的剩余可调配检修物力资源，按检修任务资源需求最接近剩余可用资源且不超过剩余可用资源的原则，在所有未确定计划的检修任务中选取一项检修任务，作为该时段启动的最后一项检修任务。
6.根据权利要求5所述的一种输变电设备的自动检修方法，其特征在于，所述S31中可调配检修物力资源是指在当前时刻可用于安排新增检修任务的物力资源，包括前一时段起始时刻的剩余可用资源和前一时段内完成检修任务释放的检修物力资源。
7.根据权利要求6所述的一种输变电设备的自动检修方法，其特征在于，所述S31中时段的起始时刻指电网发生应急状态后，启动检修任务的时刻，此时刻，所有检修任务尚未启动，所有应急状态下可用的检修资源都可调配。
8.根据权利要求7所述的一种输变电设备的自动检修方法，其特征在于，所述S32中按排序因子确定检修任务包括在起始时刻，对未启动的检修任务，按排序因子从大到小的顺序，依次增加该时刻启动的检修任务，并分配检修物力资源至剩余可调配检修物力资源不满足增加下一项检修任务的物力资源需求时，停止新增检修任务。
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |