電力系統檢修計劃管理優化問題分析與研究

郭瑞青

摘 要：電力系統檢修是電力生產運行的主要工作之一，不僅關系著用戶供電的可靠性，更是電網整體安全運行的關鍵。本文將以電力系統檢修計劃管理現狀介紹為切入點，對電力系統檢修計劃管理優化方式展開全面論述，旨在優化電力檢修管理，提升電力系統的安全可靠運行水平。

關鍵詞：優化模型；目標函數；電力系統；檢修計劃

1 電力系統檢修現狀

1.1 傳統檢修計劃編制模式

電力設備的檢修計劃主要涉及發、輸、變電設備的停運檢修的時序及工作內容。在電網中各種設備通過電網連接成一個有機、協調的整體為用戶提供可靠、持續的電力供應。當電網中的某個或某些設備退出運行檢修時，電網的完整性受到了破壞，電力系統穩定的運行狀態受到干擾，電網整體或局部的供電可靠性、安全性就受到削弱。

目前，很多供電公司依然主要采用人工方式進行電力設備檢修計劃的編制。在整個檢修計劃編制過程中，首先檢修計劃制定部門從各運行單位收集整理檢修計劃，經過初步審核整理后形成檢修計劃的初稿。然后，召集各相關部門召開檢修計劃協調會，對檢修計劃初稿進行會審，平衡各單位檢修計劃的時序及相關工作內容。最終，經過審核的檢修計劃交付調度部門執行。這種檢修計劃編制模式工作量大、效率低，且受到人員素質的影響較大，無法保證電力系統運行的安全性、可靠性和經濟性。

1.2 檢修計劃編制目標

在制定電力設備檢修計劃時，首先要保證檢修工作的安全性、合理性，同時還要兼顧供電可靠性及經濟性。需要考慮的約束條件包括：（1）保證系統安全、可靠、經濟運行為前提；（2）盡量減少負荷損失，保證供電持續性；（3）避免設備的重復停電；（4）避免輸變電設備超過運行極限；（5）檢修工作的必要性、合理性；（6）可用檢修資源約束：停送電操作人員、檢修人員和檢修設備能力；（7）檢修工作的協同配合。

由上述可見，檢修計劃編制是一個多部門、多專業的協同工作。該工作涉及面廣，需要考慮的因素多且復雜，尤其是在檢修計劃編制過程中涉及負荷變化、運行方式變化等方面的不確定性因素，很難建立一個統一的、標準的檢修計劃優化數學模型。需要針對所研究的實際電力系統的具體特征，發展合適的檢修計劃優化手段，尋求有效的解決方法。

2 電力系統檢修計劃管理優化方式

2.1 建立有效的管理體制，進行有效協調管理

電力企業要理順輸變電設備檢修工作的管理流程，明確各單位部門的責任，對本電力企業內部的各檢修相關單位職責進行科學合理的劃分，使各方各司其職，有效的提高檢修計劃協調效率。從根本上消除重復檢修，責任推諉的現象。另外，檢修計劃編制部門要與用戶建立起和諧、有效的交互體制，努力實現“一停多用，用戶配合系統”的目標，避免用戶重復停電，充分發揮檢修計劃的平衡作用，提高電力企業對用戶的服務水平。

2.2 引入先進技術手段優化檢修計劃

2.2.1 構建計劃優化模型

在進行檢修計劃管理時，構建檢修計劃優化模型。相關人員要根據系統優化目標，將整體系統分為供電可靠型以及運行經濟型兩種，并建立起相應的模型。因為電力系統發展前期，技術與經濟等支持因素并不充足，整體系統運行安全性并不理想，因此在對其進行檢修時，檢修工作可能會對系統可靠度產生直接影響，所以構建優化模型屬于必然趨勢。建模人員應對系統檢修過程中存在的問題進行剖析，制定出相應的目標函數模型。模型中的目標函數，仍然分為經濟性、可靠性目標函數。而這并不意味著模型目標函數的單一性，相反，相關人員在進行模型構建時，應保證優化目標的多元化，要將相應函數相加并轉變為單目標型函數，通常相關人員會通過線性加權以及平衡目標經濟性與平衡性的方式，來完成這項工作，已達到多約束條件下的最優。

2.2.2 檢修計劃優化計算

（1）線性規劃計算：這種計算方式在線性約束條件中，會通過計算的方式來對目標函數最小值或最大值進行完善。這種計算方式不僅步驟較為簡單，而且整體計算方式較為便捷。但由于線性計算的代數方式需要優化模型作為輔助，一旦模型出現偏差，就會使計算結果出現偏差。因此，計算人員應將其和啟發式計算相結合，并將模糊推理與線性規劃整合在一起，從而實現對目標函數的計算。

（2）人工智能式計算：在業內人士開始將信息技術納入到該項工作后，人工智能計算方式開始誕生。由于電力系統規模的不斷擴充，整體系統的檢修難度也在不斷提升，這時傳統計算方式在進行計劃優化計算過程中，很有可能會遇到較大阻力。這時可以運用人工智能計算方式，來對計算進行輔助，以達到提高計算效率的目標，現在常用的人工智能算法主要有遺傳算法以及模擬退火等等。

2.3 不斷提升電力設備狀態檢修水平

狀態檢修是以對設備的監測以及狀態分析為基礎、以預測設備狀態發展趨勢為依據的檢修方式。它是通過對設備日常檢查、定期重點檢查、在線狀態監測和故障診斷所提供的信息，將設備運行和使用狀態指標與適用標準參數作比較，對設備技術狀態與發展趨勢做出判別，在設備故障發生前及性能降低到不允許的極限前有計劃、有針對性地按需安排檢修。從目前設備檢修發展趨勢來看，狀態檢修是一種最經濟和理想的檢修方式，能夠有針對性、及時地對設備進行檢修，提高設備可用率，降低電網風險。

3 結語

本文介紹的電力系統檢修計劃優化方式并不全面，只是起到拋磚引玉的作用，各電力系統檢修計劃管理人員應按照檢修實際情況，結合檢修工作開展目標，通過改革管理體制、引入先進技術手段及加強狀態檢修應用水平等手段來對檢修計劃優化最佳方式進行探索，以保證電力系統即使是在用電高峰的壓力下，也能安全、穩定運行，真正將檢修工作的優勢發揮出來。

參考文獻

[1]宋臻達.電力系統供電設備的檢修方式分析[J].技術與市場，2016，（10）：85.

[2]郭欣.配電網檢修計劃的優化[J].農村電氣化，2016，（4）：11-13.

（作者單位：長治供電公司調控中心）