智能电网条件下输电检修优化模式与实施

智能电网条件下输电检修优化模式与实施

王关霖

（国网甘肃省电力公司白银供电公司）

摘要：随着经济社会的发展和人们生活水平的提高，人们对电的需求不断增长。近年来，国家大力建设智能电网，大量的电子设备、微网接入到电力系统中，改变了电网的结构，提高了电力自动化水平，同时也提高了电力检修的难度。本文主要分析了输电检修预防性检修的3种模式，并在不同视角下分析智能电网条件下，输电检修模式优化模式，希望能为智能电网的输电检修工作提供理论和实践方面的参考。

关键词：智能电网；输电检修；优化模式；实践

引言

随着国家经济转型、产业升级的战略发展需求，传统的电网已经无法满足当下社会节能减排，发展绿色经济的需求。所以国家大力发展智能电网。2009年—2020国家电网总投资是3.45万亿元，其中智能电网的投资达到了3841亿，占整个国家电网总投资的11.1%。智能电网中，加入了大量的新型电力设备和技术，这些电力设备增加了电网运行的风险性，严重威胁到电网的安全性和稳定性，对传统的输电检修工作带来了一定的困难。所以如何提高输电检测效率，优化输电检修的模式，并制定详细的检修方案，确保电网的安全是当下电网公司所要思考的问题。

一、输电检修优化模式

由于输电线路运行的环境比较恶劣，受到自然环境和外力的影响，导致线路故障，所以加强输电线路的检修可以及时发现电力设备的故障，从而延长设备的使用时间。目前输电线路状态检修的方法大致可以分成：预防性检修、修复性检修和现场检修。目前，我国电力行业输电线路主要以预防性检修为主。预防性检修是在设备保持正常运行的情况下，对线路展开的各项检修工作，通过检查、测试等方法对电力设备进行全面的检查，如果发现设备运行故障，立即进行消除，确保电力系统稳定运行，从而避免更大的损失。预防性检修的工作内容主要有电气设备外观清洁、更换不合格电气设备以及电气部位的测试等等。预防性检修大致可以分成定期检修、可靠性检修和状态检修：

（一）定期检修

定期检修指的是定期对线路进行检修的一种方式，使得电力工程能够保持在一种稳定、安全的状态。定期检修是一种比较保守的检修方式，而且检修的费用比较高，在预防故障方面存在一定的局限性。

（二）可靠性检修

可靠性检修是指通过对电力设备资产全面系统的分析，制定优化级别，确保电力运行稳定和有效成本。这种检修方式是根据电力设备运行的状态指标，在状态检修数据信息的基础上，结合优先性进行分析。

（三）状态检修

状态检修是指通过对设备运行状况进行监视来判断电力设备故障，然后将监测数据与标准数据进行对比，来判断设备状态是否需要检修，以及检修的项目和类型。状态性检修容易受到设备运行状态和环境的影响，但是在一定程度上保证了检修的成本。当前我们电力系统输电线路检修方式有很多，在实际检修过程中，为了提高检修的效率和降低检修的成本，往往会将几种方式结合在一起。

由于我国工业落后，输电检修发展的比较晚，输电检修的技术和经验不足，所以输电检修方式比较单一。随着智能电网的发展，当前单一的检修方式已经无法适应电网的发展。近年来，电力企业、科研机构在不断加大智能电网输电检修的研究，并取得了一定的成就。比如重庆大学设计的高压电气设备中绝缘检测的传感器，上海交通大学在变压器检修方面做了大量的研究，山东电科院对大型电站的远程监控、集中诊断和状态检测等方面做了大量的研究。但是当前我国现有的输电检修模式与输电系统的安全性、稳定性还有一定的差距，无法保证供电质量和检修人员的安全。因此，必须在智能电网条件下优化输电检修的模式，提高输电检修的可靠性。

二、智能电网条件下输电检修优化模式与实施方案

目前，我国输电设备检修还停留在定期预防性检修的阶段，造成大量的物力、人力的浪费，检修的经济效益低。随着智能电网的发展，各种先进技术和电器设备广泛应用在电力系统中，提高了电网运行的效率和质量。

（一）风险评估

输电线路在检修的时候存在一定的风险。主要分成人为风险和物质风险。人为风险指的是电力检修人员在检修的时候，一些不正确的操作方式造成的风险；而物质风险指的是输电线路运行的环境和设备自身的状态。物质风险具有可控性，但是人为因素不可控。因此，输电检修的时候必须对风险进行有效的评估。在风险评估视角下优化输电线路检修模式指的是在智能电网条件下，依靠设备工程学，评估输电设备设备发生故障风险的可能性，从而达到系统安全、风险和维修成本的平衡。所以，必须让电网设备保持良好的运行状态，从而为电力用户提供可靠的电能。同时，控制输电检修的时间，尽可能减少输电检修的成本，提高输电线系统的运行效率。如何做好输电检修风险评估：首先，计算好风险率低值；其次，优化检修计划；最后在设备运行的单位时间内，对输电风险的安全性进行模拟评估，从而做好智能电网输电检修的模式的风险评估。

（二）连续蚁群优化

近年来，为了满足经济社会对电力的需求，国家大力建设电网工程，我国电网规模和数量早已位居世界前列。随着电网的发展。电网资产越来越多，那么需要检修的线路和电力设备也越来越多，输电检修所耗费的资源和输电设备的数量矛盾越来越突出。因此输电线路检修时必须在确保供电安全、可靠性的前提下保证检修的经济效益。此外，随着全球气候变暖和生态环境的恶化，我国开始大力发展低碳循环经济，减少温室气体的排放和石油资源的消耗。当前，电力企业也在积极研发新的能源，比如风能发电，并将新能源积极融入到智能电网中，由于风能发电的规模大，进一步增加了输电电网的运行负担，这对输电检修提出了更高的要求，输电检修的时候必须确保输电容量和电力系统的安全性，同时还要考虑到输电检修的成本，将输电检修消耗最小化和可用输电容量最大化。将输电检修设计为连续蚁群优化模式，解决输电检修的决策模式。连续蚁群优化模式是一种启发式仿生物进化的群体智能算法，利用信息素的蚂蚁开发出对解集合元素的不同选择，增加构造的难度。连续蚁群优化模式有离散概率分布函数和连续概率密度函数两种方法。离散概率分布函数通过信息素浓度表示电力的变化情况。而连续概率密度函数则通过人工蚂蚁的某一路径的选择概率进行计算。此外连续蚁群优化算法还可以通过高斯函数反应信息素浓度的变化，并利用高斯函数设计连续蚁群优化算法的过程。连续蚁群优化算法包括：输入设备数据、目标值、随机产生一组组解方案、计算信息素浓度、解答高斯函数等几个方面。在智能电网下，通过连续蚁群优化算话能够减少输电检修的费用，提高输电容量，进一步优化和完善输电检修方案，提高检修效率和质量。

结语

智能电网条件下，输电线路检修模式的优化需要从多个方面考虑，使其成为一个有机整体，才能有效利用人力、物力资源，提高输电线路检修的工作效率。虽然当前我们国家的智能电网的规模不断扩大，但是由于输电线路本身的不确定，对输电线路检修还需要进一步的研究，并不断提高输电检修人员的综合素质，促进我国输电检修技术的进步，为智能电网的发展提供有力的条件。

参考文献：

[1]黄立新.智能电网条件下输电检修优化模式与实施方案研究[D].华北电力大学（北京），2013.

[2]杨先进.输电线路状态监测中心及监测系统建设与应用[D].华北电力大学（北京），2013.

[3]白俊梅.输电线路状态监测系统设计与关键技术研究[D].西安电子科技大学，2014.