配電網運行與檢修風險控制策略研究

［關鍵詞］配電網；運行；檢修；風險控制

［中圖分類號］TM73 ［文獻標志碼］A ［文章編號］2095–6487（2024）10–0099–03

1基于風險評估的配電網運行檢修發展現狀

配電網的運行檢修是維持設備良好性能、系統穩定運行的根本保障，也是配電網運行方式策劃中的關鍵。檢修風險的防控主要是維持配電網穩定運行的關鍵要素，能夠讓檢修方案的制訂具備針對性和有效性，及時檢測到配電網運行期間存在的各項風險因素，在避免電網風險無限制擴大的同時，增強檢修的及時性和科學性，杜絕部分風險的發生。

目前，檢修風險的評估體系已經較為成熟，不僅要考慮設備故障風險的具體檢修計劃優化方法，還要優先考慮故障率較高且容易出現故障損失的設備，將其作為檢修的重點。但結合目前眾多的典型案例及文獻研究結果來看，大部分的研究內容都將重點放在了其中某一個層面的風險上，缺乏對綜合風險的評估和研究，導致檢修工作及檢修方案的制訂過于局限在某一領域，整體性和系統性有所下降。因此合理利用風險評估作為檢修方案制訂的主要依據，進一步規避運行檢修風險的發酵，對于維持配電網的穩定運行有積極促進作用。

文章綜合風險，分析了配電網設備檢修優化的模型，并系統性地明確了配電網設備的故障及常見的運行風險，建立了綜合風險評估體系及虛擬模型，以此來定位配電網運行檢修的時間、資源投入量、檢修方案及基礎模式，能夠為電網運行體系的管理體系的升級提供技術和方法支撐。

2配電網檢修綜合風險評估體系的建設

2.1設備故障風險評估

設備故障風險通常表現為設備損壞、性能下降、壽命縮減等。目前配電網的設備均存在著較大的故障損壞概率，可以結合配電網日常運行的故障維修費用、故障損失、故障設備概率進行分析。

隨著配電網的不斷升級，服務體系和覆蓋范圍不斷增加，設備的數量也隨之提升，龐大的設備集群所面臨的故障風險概率不斷提升，若不加以明確的區分和管理，在設備檢修和日常運維的過程中，必然會面臨著諸多的故障風險。而現有的設備運行情況又導致了設備優化檢修模型的建立有著較強的復雜性，進而影響了計算的效率。

從技術升級的角度來看，故障預測模型的調整通常需要結合故障率的變化情況進行調整，如基于設備故障率的時變模型，可結合“浴盆曲線”對設備故障率的時變特性進行評估。這種研究方法能精準預測配電設備運行期間因自身性能下降導致的故障率，而預測的主要依據是設備投入使用的時間。結合設備投入使用的時間制訂設備的檢修計劃和運維方案，可以在故障率提升的重點階段，加大檢修的力度和效率，減少因自身性能下降導致的故障發生概率。

另外結合日常的設備檢修結論和經驗來看，在檢修計劃優化的過程中，設備的故障風險不僅與故障損失數值有一定的關聯，與檢修計劃的起始時間也有一定的關系。若檢修計劃安排得早，能夠及時發現設備運行期間存在的隱藏性故障，可以縮短設備故障的持續時間，進而增強設備運行的穩定性。

由此可見，通過合理調整檢修的時間、精準計算設備投入使用的階段，能夠準確判定設備故障率最高的區間，從而消除必要的故障和風險，讓檢修工作的落實具備科學性和合理性。

2.2電網運行風險評估

電網運行風險主要體現為直接影響用戶用電體驗的風險，這些風險來源于日常的斷電，表現為設備檢修期間停電及設備故障跳閘引起的停電，從而造成用電用戶出現停電損失。

在規避電網運行風險的過程中，通常會采取調整電網檢修時間段、合理預留停電窗口期，以降低對用戶產生的影響，同時配合合理的宣發和提醒，降低對用戶產生的影響。文章著重從電網運行期間，因故障意外跳閘產生的風險層面進行分析，這種風險對于用戶產生的影響較大，且具備一定的不可預見性，從而造成用戶出現較大的停電損失。

為此，此次重點考慮設備故障停電期間其他設備故障跳閘所造成的供電，結合相關的研究結果及學術案例來看，絕大部分的電力體系會將預期損失風險，作為設備檢修期間的電網運行風險評估指標，這一指標的形成通常會考慮預期最大損失負荷及設備的故障概率，二者的乘積則代表了具體的預期損失風險。

在配電網設備檢修的過程中，設備的性能、故障概率可以分為等待檢修設備及非等待檢修設備兩種。其中，非等待檢修設備的故障概率需要作為重點的考慮要素，并且要分為自身性能故障概率及隨機故障概率兩種類型，即考慮性能問題和不可抗力因素影響導致的隨機問題，從而提升故障評估的科學性和合理性。

2.3綜合風險評估

綜合風險主要指設備故障風險和電網運行期間的風險，二者相加便是綜合風險的發生概率。

3基于風險評估的配電網運行檢修優化模型

3.2模型求解方式

結合上述模型的具體運算邏輯和細節，文章在研究的過程中，提出了以綜合風險縫隙為主要防控方法的設備檢修計劃，其本質在于定位配電網運行期間存在的各項細節問題，構建整體規劃方案。求解流程如圖1所示。

4配電網運行檢修風險仿真測試過程及結論

為了判定上述模型的應用可行性和有效性，借助當前的人工智能技術及數字化技術完成仿真計算，所采用的仿真測試平臺為Matlab2019A仿真系統，可以模擬配電網的具體運行情況及各項設備的運行性能，綜合不同設備在運行過程中可能出現的常見風險因素進行定位，代入上文所論述的運行檢修優化模型，完成可行性檢測。

4.1基礎仿真數據

建立配電網仿真模型共涉及30個負荷節點、42條配電線路、6項等待檢修的設備。具體的檢修條件及相關信息見表1。

4.2仿真結果

結合上文所論述的運行維修優化模型和求解流程，將一系列的參數代入仿真系統進行迭代收斂計算，最終得到仿真求解結果，詳細內容如圖2所示。

從中可以判定等待檢修設備的檢修計劃，滿足檢修資源投入約束及各項時間節點的要求，其中也體現出了需要優先安排的重大風險檢修設備，從而降低因設備性能故障風險產生的額外影響，進一步減少系統運行期間存在的不可抗力因素。另外針對其中的具體檢修線路進行了調整，結合檢修的日期可以發現，選擇了錯峰檢修、無重疊檢修日期的方法，有效降低了線路檢修期間對于供電用戶產生的停電影響。

5結束語

從風險防控的角度出發，建立在設備故障風險、電網運行風險的基礎上進行綜合風險的防控，并通過優化模型完成初始檢修方案可行性的判定，增強了檢修的精準性、合理性及科學性，對檢修工作的開展提供了良好保障，也可以及時解決電網運行期間存在于系統和設備方面的多方問題，能夠為用戶提供滿意的用電服務。