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发输电设备检修计划及其安全校核的优化研究

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【摘要】发输电设备检修计划及其安全校核,对于电力系统规划设计以及电力运行调度有着密切的联系,随着我国电网规划与建设的不断推进,进行发输电设备检修计划及其安全校核的优化,对于电网的安全运行实现以及电力事业的发展等,都有着积极的作用和意义。通常情况下,对于发输电设备检修计划来讲,电网安全校核是其实施的一个重要基础,实际电网系统运行过程中,为了保证电网系统运行的稳定性与可靠性,进行发输电设备检修计划制定与安全校核实施的同时,还需要进行相应的负荷转移方案制定,以进行发输电设备检修计划执行的同时,进行倒闸操作实现负荷转移。本文将在充分考虑负荷转移对于发输电设备检修计划执行的影响作用下,进行考虑负荷转移约束的发输电设备检修计划及其安全校核优化模型的建立,以进行发输电设备检修计划及其安全校核的优化研究探析。

【关键词】电网运行;安全性;发输电设备;检修计划;安全校核;优化;分析

在电网运行过程中,发输电设备检修计划及其安全校核对于电力系统的安全稳定运行有着直接的影响,并且对于电网的安全校核是进行发输电设备检修计划实施的重要基础,尤其是在电力市场的环境下,进行发输电设备检修计划制定过程中,如果没有进行电网安全校核,不仅容易对所制定的发输电设备检修计划准确性与合理性造成一定的影响,并且因此产生的发输电设备检修问题,也容易对于电网系统的安全稳定运行造成一定的不利影响。尤其是随着电网规划建设的不断扩大,电力市场发展变化的同时,对于发输电设备检修计划及其安全校核的要求也更高的,进行发输电设备检修计划及其安全校核的优化,已经逐渐成为当前电力运行与发展中的一个关键问题。

1 发输电设备检修计划及其安全校核分析

在电力运行管理中,安全校核主要是指通过结合已有的发输电设备信息以及网络信息等,在对于系统进行潮流计算的情况下,进行电网运行安全性与可靠性的分析判断。在进行电网发输电设备的检修计划及其安全校核中,进行发输电设备检修计划的制定,只能够对于电网运行过程中机组设备的开机状态进行确定,而对于对应负荷状态下机组设备的出力状态,却不能够进行直接确定。因此,对于发输电设备的检修计划以及安全校核来讲,发输电设备检修计划的制定与安全校核的实施,不能够直接通过潮流计算来进行电网运行安全性与可靠性的判断分析。实际电网运行中,进行发输电设备检修计划及其安全校核的计算分析,来实现对于电网运行安全性与可靠性的分析判断,需要在对于机组设备出力情况以及发输电设备支路输送容量等约束条件考虑的基础上,通过建立相关的发输电设备检修计划及其安全校核优化模型,并在对于模型计算分析的基础上,进行电网运行安全性与发输电设备检修计划合理性的分析判断。通常情况下,在进行发输电设备检修计划及其安全校核优化模型建立时,结合相关研究情况,多将电网运行的安全约束作为检修计划优化实现的约束条件之一,而对于发输电设备检修计划所涉及的潮流状态比较多的情况,多采用直流潮流方程进行每个状态的安全约束表示,对于电站之间的负荷转移,则是直接通过负荷切换实现的。

2 发输电设备检修计划及其安全校核优化

结合上述论述内容,在实际电网运行以及发输电设备检修计划安全校核中,负荷转移的实现是进行发输电设备检修过程中,对于电网运行安全进行保障的一项重要措施,如果不对于负荷转移的问题情况进行考虑,就可能会导致发输电设备的检修计划无法正常实施,因此,进行发输电设备检修计划制定时一定要进行负荷转移的考虑,同时对于具体的转移对象以及转移量进行确定,以为电网运行调整进行支持提供。

根据上述要求,进行发输电设备检修计划及其安全校核优化模型的建立实现,首先要进行节点之间的负荷转移模型建立。在电网结构中,为了提高电网运行的可靠性,对于不同电站之间或者是同一电站之间不同母线引出的多条馈线,多使用联络线组成环网结构形式,实现不同电站之间以及馈线之间的联络线连接实现,如果电网运行过程中,其中任意一段线路进行检修或者是出现故障等,都可以通过相应的开关操作,进行非故障线路段以及待检修线路段的负荷转移到相邻的馈线供电段。如下图1所示,即为实际变电站中联络线关系与负荷转移能力示意图。

在上图1中,数字1到14分别表示不同的变电站或者馈线节点,其中Ο表示负荷点,─表示负荷转移路径。根据上图所示的负荷转移方式,可以将节点之间的负荷转移关系表示如下图2所示。

根据上图2 ,在只进行左端母线节点的转出负荷情况下,能够实现对于相关结节点的转出负荷量进行计算。最终可得出节点i的综合转入负荷量计算公式如下(1)所示。

在此基础上可建立以负荷转移量以及机组出力情况、切负荷量等的加权平方和为最小目标函数的发输电设备检修计划及其安全校核优化模型。如下公式(2)所示。

在上述不等式中,不等式两端分别为支路i-j潮流有功功率的最大与最小值,此外,xij表示支路i-j的电抗值,δ则表示节点的相角大小。

在此基础上,即可实现对于发输电设备检修计划的安全校核计算,并通过计算结果进行电网运行安全性判断。

在上述发输电设备检修计划及其安全校核的优化模型中,最重要的是对其优化模型的可行性进行验证,经实际计算验证,该优化模型对于发输电设备检修计划及其安全校核实现具有较大的可行性。

3 结束语

总之,发输电设备的检修计划及其安全校核,对于电网系统的安全可靠运行具有较大的影响和作用,进行发输电设备检修计划及其安全校核的优化分析,有利于保证电网运行安全性,具有积极作用和价值意义。

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