考虑时变故障率的架空输电线路最优巡检策略研究

发表时间:2020/5/22   来源:《电力设备》2020年第4期   作者:王建文
[导读] 摘要:随着极端气候的不断出现,输电线路运行环境越来越恶劣,如泥石流、山火、雷电、大风、暴雨等灾害频繁发生。
        (国网蒙东赤峰供电公司  内蒙古赤峰市  024000)
        摘要:随着极端气候的不断出现,输电线路运行环境越来越恶劣,如泥石流、山火、雷电、大风、暴雨等灾害频繁发生。因此,对输电线路进行检查,排除线路设备故障,保证输电线路在低故障率下运行是非常重要的。恶劣的天气条件会导致输电线路故障率发生较大变化,也会受到地区位置和季节变化的影响。对于一些低风险线路,传统的定期检查会导致一定程度的过度检查,造成人力和资金的浪费。鉴于此,文章结合笔者多年工作经验,对考虑时变故障率的架空输电线路最优巡检策略研究提出了一些建议,仅供参考。
        关键词:考虑时变故障率;架空输电线路;最优巡检策略;研究
        引言
        目前,虽然架空输电线路问题尚未得到全面解决,但只需加强对架空输电线路的保护,提高检查员的素质,更多地利用在线监测技术,以确保架空输电线路的正常运作建立输电线路是电网的一个重要组成部分,对电力系统的有效运作至关重要。为了提高他们的安全,我们可以采取适当措施大大提高他们的安全
        1、架空输电线路的组成
        1.1导线
        在架空输电线路的运行过程中,导线占有很大的比重,对电流的传导起着关键作用。因此,在电能传输过程中,必须保证导体的安全。在运行过程中,降低输电电阻,增大输电线路截面积,降低输电电阻,保证其环流密度标准,为电力安全输送提供保障。
        1.2架空地线
        在实际运行中,架空输电线路的高度普遍较高。如果有雷电等天气条件,很容易受到冲击,使输电线路发生一系列故障,无法提供电力输送,影响电力用户的正常生活和工作。
        1.3绝缘子串
        在架空输电线路中,隔离带是主要部分。它的作用是有效地保护输电线路以防供电电压过高和输电负荷,然后隔离电线和接地以防止电路的发生。输电线路空气电压高时,输电线路应高度绝缘,避免线路接地,其中绝缘性能的关键是绝缘链中的材料。绝缘子还有几种用途:有机复合材料、悬浮物、玻璃等。
        1.4维护架空输电线路的重要性
        今天,我们的生活离不开电力,电力在社会发展和生活水平的提高方面发挥着不可替代的作用。为了使人民更容易获得和更安全的电力,有关各部还在继续改革和改善电力基础设施。改善电力基础设施是架空输电公司有效运作的先决条件。航空公司比普通的地下线路有一些优势。但是,航空公司有自己的缺点。由于长期暴露在大气中,它们不可避免地在一段时间内受到其他外部力量的破坏,从而影响到架空输电公司的正常运作。由于航空公司的优势,它可以被电力部门广泛使用,但由于其运作环境的特殊性,电力部门应不断提高航空公司的维修水平和经验,并学习相关知识,以保证线路的正常运行。
        2、导致架空输电线路中出现问题的原因
        2.1基础输电设施人为损坏
        架空输电线路被认为损坏严重。在运行维护人员的日常维护中,经常发现线路设施被认为是损坏的。主要原因是少数人在利益驱使下,损坏或盗窃线路铁塔材料和设施。架空输电线路附近的违法建设也很普遍。在一些山区,采石、采矿等非法作业普遍存在,对线路基础的稳定性有不利影响,非法作业破坏线路中的绝缘设备、导线等精密部件。由于架空输电线路布置在露天区域,大风等恶劣天气将线路绝缘子或线路用塑料袋、农业地膜、包装等异物覆盖,造成线路跳闸。
 
        2.2电路运营维护管理存在问题
        日常巡查由巡查员进行。但由于覆盖区线路长、地形地貌复杂或偏远,巡查周期通常较长,巡查人员在巡查过程中难免表现出忽视、厌烦的心理。对电路中存在的问题,不能及时发现,检验质量不合格。由于受自身专业水平的限制,多数检验人员不能指向相关的检验标准,不能制定运行维护策略,导致检验质量相对较低。此外,在巡查过程中还定期进行巡查。巡查人员资源控制意识差,电力公司不能及时供电,造成巡查资源短缺,家庭线路运输负担重,容易出现安全隐患。
        2.3不明异物的危害
        现在,为了保证地面工作和生活的方便,许多地方的线路几乎都是架空输电线路。线路网络密度大,容易被未知目标破坏,导致线路问题。有些人放风筝时,风筝线容易与架空线缠在一起,架空线很可能把多条线拉在一起,造成线路短路,有时会导致绊倒等问题。
        2.4设计因素
        电网安全稳定运行和自身功能特性的关键在于输电线路设计的合理化。如果设计方案在设计过程中不实用,在施工过程中会增加输电线路框架的造价和强度,同时周边的交通环境也会给线路带来一定的难度。因此,合理实用的架空输电线路设计是其基本保证。在设计方案中,有几个影响因素:架空输电线路最基本的设计方案、选线路径和选塔。
        3、考虑时变故障率的架空输电线路最优巡检策略研究
        3.1考虑时变故障率的输电线路可靠性模型
        (1)分析时间失败率与气候的关系。架空输电线路的长度、其环境的复杂性和可变性及其易受极端天气事件影响的程度因地区而异,全年暴力天气事件的频率和类型也各不相同。架空输电线路故障故障率变化可由单顶点曲线表示,故障率变化规律可由weibool函数调整。中国中部某省输电线路故障将受到冬季冰雪、污浊、舞蹈、夏季暴雨、强风、春秋季节鸟类和山火的影响。故障率变化情况具有多pic特征,故障率变化规律由傅立叶函数调整。(2)zimrikov非点逮捕模式。由于气候变化更频繁地影响到航空公司的运营,特别是在暴雨和大雪季节,而且故障概率要高得多,使用恒定故障率并不能准确反映出航空公司的故障特征。可以通过将历史故障数据信息与相应的天气预报信息相结合来获得相应的时间故障率,如果状态变化率非常高,可以构建zimmerkov的非时间模型。(3)无惯性蒙特卡罗可靠性仿真模型。使用非常规蒙特卡洛方法进行模拟,这种方法的模型比较简单,可以更容易地模拟载荷变化、气候变化等因素。,适用于大型电气系统的可靠性仿真和计算速度较高的情况。
        3.2算例分析
        在IEEE-RTS79系统中,线路总长度为969公里,使用蒙特卡洛非常规概率模拟算法(考虑故障率)来评估相应的ees可靠性指数。模拟的样本数为10000个,包括RTS结构、负载数据、生成器数据等。,采用基于上述遗传算法的输电线路检验策略模型——以上计算了最大效率函数下的最优检验策略,遗传算法的种群规模为60,最大迭代次数为200,相交率为0.85,变异率为0.05。中国中部和东部地区的时间失败率数据用于实例分析。由于这两个区域故障率变化的特点大不相同,下文列出了这两个区域的最大效率值和相应的最佳检查战略,以说明模型的适用性。(1)制定中部地区最佳检查战略。中区输电线路故障率随着时间的推移具有几个峰值特征,最大吞吐量功能和最优检验策略在表1中列为最优检验策略的较高效益(2)建立了东部最优检验策略。东部输电线路时断率随时间变化呈现出独特的峰值特征,最大效率功能和最优检查策略见表2,最优检查策略更具成本效益。
        结束语
        人们生活和生产中最重要的部分是日益增长的电力需求。电网线路能否正常、安全运行是今后的一项重要工程。由于各地区的自然环境差异很大,存在很多问题。要保证输电线路的安全,就要发挥人的作用,调动广大职工群众的积极性,把线路保证在一起。
        参考文献
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