基于综合风险的输变电设备月度检修计划协调方法技术

本发明专利技术公开了一种基于综合风险的月度输变电设备检修计划协调方法，属于电力系统及其自动化技术领域。本发明专利技术包括如下步骤：针对检修计划月度的候选检修设备，获取相关信息；基于设备检修对电网运行影响的分析，对候选检修设备进行分组，形成若干项检修任务；从设备资产损失风险和电网运行安全风险两个维度，计算在计划月度内不进行检修的综合风险；对检修任务进行风险预警和紧迫性分类；计算相应的检修导致的电网运行控制代价和检修任务实施后降低的电网运行安全风险；协调紧急检修任务的计划时段；协调建议检修任务的计划时段。本发明专利技术为实现输变电设备检修收益最大化与检修代价最小化提供技术支撑，从而提高检修计划的科学性和可操作性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属电力系统及其自动化
，更准确地说本专利技术涉及基于综合风险的 输变电设备月度检修计划协调方法。
技术介绍
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。目 前，在工程应用层面，输变电设备检修计划大多是根据设备状态提出初步的检修时间和相 应的电网运行计划，通过对计划的检修方式进行安全稳定校核，考虑检修对电网安全稳定 运行的影响。输变电设备状态监测技术的发展为及时、准确掌握设备故障概率情况创造了 更好的条件，基于设备风险进行检修计划协调逐渐成为可能。在电网运行安全风险方面，有 关自然灾害引发设备故障的概率评估和防御自然灾害对电网安全稳定运行的影响，在理论 研究和工程应用方面都取得了很多成果。 如果输变电设备检修不及时，将给设备自身和电网运行都会带来风险。通过检修 输变电设备，可以减少设备故障概率和电网故障概率，从而降低设备资产损失风险和电网 运行安全风险。在检修期间，需要部分设备停运，可能给电网运行方式安排带来不利影响， 在一定程度上增加电网运行控制代价。综合考虑输变电设备检修对设备自身和电网安全稳 定运行的影响，通过综合评估不检修计划的风险、检修期间增加的电网运行控制代价和检 修任务实施后降低的电网运行安全风险，确定检修计划，有益于实现输变电设备检修收益 最大化与检修代价最小化，从而提升输变电设备检修的综合效益水平。
技术实现思路
本专利技术的目的是：从设备自身风险和电网安全稳定运行风险两个维度，通过综合 评估不检修计划的风险、检修期间增加的电网运行控制代价和检修任务实施后降低的电网 运行安全风险，提供一种，为实现输变 电设备检修收益最大化与检修代价最小化提供技术支撑，从而提升输变电设备检修的综合 效益水平。 具体地说，本专利技术是采取以下的技术方案来实现的，包括下列步骤： 1)针对检修计划月度的候选检修设备，获取电网相关设备故障概率和设备资产现 值信息，获取电网运行计划工况信息和进行安全稳定分析需要的模型与参数，获取月度交 易计划及违约电价信息。 2)根据设备停运对电网拓扑结构和电网运行的影响情况，对候选检修设备进行分 组，一组设备可在同一时段停运检修，构成一个检修任务，从而将月度计划内候选检修设备 的检修工作，形成若干项检修任务。 所述设备停运对电网拓扑结构和电网运行的影响是指：导致母线、线路、主变和无 功补偿装置退出运行，母线相联的线路、主变发生变化，母线之间的联接发生变化。 所述设备分组的原则是：对于一组设备，其中任一和多个设备停运，对电网拓扑结 构和电网运行的影响相同。 3)针对各候选检修任务，考虑设备资产损失风险和电网运行安全风险，计算在计 划月度内不进行检修的综合风险。 所述第i个检修任务的设备资产损失风险按下式计算： N1是检修任务i涉及的设备数目，REu是检修任务i中第j个设备不检修的设备 资产损失风险。 所述不安排第i个检修任务的电网运行安全风险按下式计算： 其中Xu为第i个检修任务中第j个设备在计划月度内的故障概率，C1是检修任 务i涉及的设备故障导致的电网运行控制代价。 所述第i个检修任务不列入月度检修计划的综合风险按下式计算： RT1=RE,+RP1 所述不安排检修任务i的电网运行控制代价(^的计算方法如下： 对计划月度内每天的电网运行方式，分析检修任务i涉及的设备故障停运对电网 拓扑结构和电网运行的影响，以设备故障停运后的电网运行方式满足导则一级标准作为约 束，分析设备故障停运对预定交易计划进行修正的情况，包括限负荷和增、减发电出力，得 到供电和发电以及与外部电网交易违约电量，结合违约电价信息，计算得到检修任务i涉 及的设备故障停运引起的每天的电网运行控制代价C1^ 按下式计算计划月度内不安排检修任务i的电网运行控制总代价C1 其中MT是检修计划月度日历天数。 4)按检修任务在计划月度内不进行检修的综合风险，对检修任务进行风险预警和 紧迫性分类。 所述检修任务风险预警和紧迫性分类方法如下： RT1SRTWh，检修任务i为有严重风险，紧急检修任务 RTW'RKRTWh，检修任务i为有一般风险，建议检修任务 RKRTW1，检修任务i为有低风险，暂缓检修任务 所述RTWh为检修任务严重风险下限值，所述RTW:为检修任务一般风险下限值。 5)对各项检修任务，结合其可能的各个检修时段，计算相应的检修导致的电网运 行控制代价和检修任务实施后降低的电网运行安全风险。 按下式计算检修导致的电网运行控制代价： 其中，DPlil是第i个检修任务在第1个检修时段实施检修的电网运行控制代价， DPliuj是第i个检修任务在第1个检修时段实施检修时第j天的电网运行控制代价，NB1是 检修任务i可能的检修计划时段数。 按下式计算检修任务实施后降低的电网运行安全风险： 其中Mu是第i个检修任务计划在第1个检修时段完成检修后至计划月度结束这 段时间的日历天数。 6)按检修后降低的电网运行安全风险最大化和检修期间电网运行控制代价最小 化的原则，进行紧急检修任务计划时段协调。 所述协调方法分为以下三步： 第一步是，对紧急检修任务i，按检修后降低的电网运行安全风险最大化，初步确 定其检修计划时段KTi=k，k满足下式： RPMlik=max(RPMlil,I=I1NBj 第二步是，如果第一步的结果!(!^有惟一解，则直接转第三步；如果KTi有多个解， 即对应多个检修计划时段，则按检修期间电网运行控制代价最小，选取相应的检修计划时 段k0,KT1=k0作为检修任务i的计划检修时段，执行第三步。 第三步是，如果按前两步确定的检修计划时段KT1，已经有其它计划检修任务，则 进行新增检修任务i后，多个检修任务同时实施的电网运行控制代价可接受性校核。如果 校核结果是可接受，则检修任务i的计划检修时段KT1不变；否则，将KTi从检修任务i可能 的检修计划时段中剔除，返回第一步，重新优化。 7)按检修期间电网运行控制代价最小化和检修后降低的电网运行安全风险最大 化的原则，进行建议检修任务计划时段协调。 所述协调方法分为以下三步： 第一步是，对建议检修任务i，按检修期间电网运行控制代价最小化，初步确定其 检修计划时段KTi=k，k满足下式： DPik=min{DP1;I=I,NBj 第二步是，如果第一步的结果!(!^有惟一解，则直接转第三步；如果KTi有多个解， 即对应多个检修计划时段，则按检修后降低的电网运行安全风险最大，选取相应的检修计 划时段k0,KT1=k0作为检修任务i的计划检修时段，执行第三步。 第三步是，如果按前两步确定的检修计划时段KT1，已经有其它计划检修任务，则 进行新增检修任务i后，多个检修任务同时实施的电网运行控制代价可接受性校核。如果 校核结果是可接受，则当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于综合风险的输变电设备月度检修计划协调方法，包括下列步骤：步骤1：针对检修计划月度的候选检修设备，获取电网相关设备故障概率和设备资产现值信息，获取电网运行计划工况信息和进行安全稳定分析需要的模型与参数，获取月度交易计划及违约电价信息；步骤2：根据设备停运对电网拓扑结构和电网运行的影响情况，对候选检修设备进行分组，一组设备可在同一时段停运检修，构成一个检修任务，从而将月度计划内候选检修设备的检修工作，形成若干项检修任务；步骤3：针对各候选检修任务，考虑设备资产损失风险和电网运行安全风险，计算在计划月度内不进行检修的综合风险；第i个检修任务设备资产损失风险按下式计算：REi=Σj=1NiREi,j]]>Ni是检修任务i涉及的设备数目，REi,j是检修任务i中第j个设备不检修的设备资产损失风险；不安排第i个检修任务的电网运行安全风险按下式计算：RPi=Ci*Σj=1Niλi,j]]>其中λi,j为第i个检修任务中第j个设备在计划月度内的故障概率，Ci是检修任务i涉及的设备故障导致的电网运行控制代价；第i个检修任务不列入月度检修计划的综合风险按下式计算：RTi＝REi+RPi步骤4：按检修任务在计划月度内不进行检修的综合风险，对检修任务进行风险预警和紧迫性分类；按下述方法对检修任务进行风险预警和紧迫性分类：RTi≥RTWh，检修任务i为有严重风险，紧急检修任务；RTWl<RTi≤RTWh，检修任务i为有一般风险，建议检修任务；RTi<RTWl，检修任务i为有低风险，暂缓检修任务；其中，RTWh为检修任务严重风险下限值，RTWl为检修任务一般风险下限值；步骤5：对各项检修任务，结合其可能的各个检修时段，计算相应的检修导致的电网运行控制代价和检修任务实施后降低的电网运行安全风险；按下式计算检修导致的电网运行控制代价：DPi,1=Σj=1KiDPi,1,j]]>其中，DPi,l是第i个检修任务在第l个检修时段实施检修的电网运行控制代价，DPi,l,j是第i个检修任务在第l个检修时段实施检修时第j天的电网运行控制代价；按下式计算检修任务实施后降低的电网运行安全风险：RPMi,1=Mi,1MT*RPi]]>其中Mi,l是第i个检修任务计划在第l个检修时段完成检修后至计划月度结束这段时间的日历天数，MT是检修计划月度日历天数；步骤6：协调紧急检修任务的计划时段：对紧急检修任务，按检修后降低的电网运行安全风险最大化，初步确定检修计划；按检修期间电网运行控制代价最小，优化检修计划；对于同一时段，有多个检修任务的情况，进行多个检修任务同时实施的电网运行控制代价可接受性校核，如果不能接收，则对新增检修任务i，将该时段从可能的检修时段中剔除，重新优化检修任务i的计划时段；步骤7：协调建议检修任务的计划时段：对建议检修任务，按检修期间电网运行控制代价最小化，初步确定检修计划；按检修后降低的电网运行安全风险最大化，优化检修计划；对于同一时段，有多个检修任务的情况，进行多个检修任务同时实施的电网运行控制代价可接受性校核，如果不能接收，则对新增检修任务i，将该时段从可能的检修时段中剔除，重新优化检修任务i的计划时段。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李碧君，李威，王正风，崔晓丹，罗剑波，刘福锁，周霞，
申请(专利权)人：国家电网公司，南京南瑞集团公司，国电南瑞科技股份有限公司，国网安徽省电力公司，江苏省电力公司，
类型：发明
国别省市：北京;11