不止是中国电网,全世界的电网都不敢单一采用故障抢修模式。电网是多类输变电设备的集合,再加上发电设备,整个电力系统的检修安排是一项极其复杂的系统工程。
下面从理论的角度来捋一捋一下“电网检修”这件事。
从理论上讲,设备管理和检修方式可以分为以下四种:
这四种检修方式具体如下:
接下来就是分析为什么要优化,以及如何优化。
最核心的三个关键词——繁杂、耗时、互联。
繁杂:电网需要检修的设备真是不计其数,大到输电线、杆塔、变压器、绝缘设备、继保元件、各种系统……,实在太多,多到数不清,为了便于理解,我后边的讲述就集中于大型关键设备。当然,不同类型的设备,可以交由不同工种的专业人员来维修。但真正头疼的是,电网以及电力系统是一个多环节、多层次的高度互联的整体网络。
耗时:电网中的大型、超大型设备极多,大型变压器,以千米为单位的输电线路,甚至是百千米以上的特高压线路,这些设备的检修可不等同于家用电器,尤其是线路及相关系统,它们的检修是以天计的,有的设备检修需要十几、甚至几十天。
互联:电力网络是一个相互关键的整体,换言之,你因检修停运的每个设备,都会有直接关联的本环节或者另一个环节的设备受影响。比如,在下面这个简化的电力系统场景。
这个图中,不考虑线路备用,不考虑输变电不同电压等级,也不考虑用户侧的情况,即使做了如此多的简化,在其中安排设备检修时就面临下面的问题(包括但不限于):
在这个例子中,如果要检修,当然影响最小的方式,就是协调好多方。比如线路A-1、变电站1、变电站2、及1与2之间的线路尽可能同时检修,这样产生影响的时间最短。另外,比如A-1和B-1不要同时检修,不然系统就断电了。类似于这样的需要考虑的事情还有很多。
在这么简化的一个系统里,随便一说,就发现,真的是处处关联。而真实的电力系统,可比这复杂的多的多,随手找了一个网上某省主干网的图,这还只是主干网,更复杂的配电网还没包括!!!!
这么复杂的工程,优化是决策人员的必选项!必须先理清所有的设备需要如何安排检修,然后还要在可调节的范围内,尽可能地做最大的优化调整。这不仅关乎成本,更关乎电力系统的可靠性和安全性。
当然在执行层面,电网检修也是根据设备的重要程度、检修耗时等因素,分别安排了年度、月度等不同时间尺度的检修的。
前面讲那么多原因,真到实操层面更复杂。
整体上,检修计划的所有调整要能保证或者达成以下目标:
对于复杂电网,检修计划的制定是一个复杂的优化问题,也就是数学领域的运筹学的内容,在这里就不展开了,但对于其原理,我之前在下面这个回答中描述过,供参考。
对一个冷门问题,居然敲了这么多字,看到这里,觉得还算专业的,赏个赞以示安慰吧,哈哈!