CN103345715B - 电力设备改造方法 - Google Patents
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Abstract
一种电力设备改造方法，包括步骤：获取各电力设备的设备信息；利用预设的优先级条件判断所述设备信息，若满足所述优先级条件的设备信息对应的电力设备设为改造优先级高的电力设备，反之设为改造优先级低的电力设备，所述优先级条件包括定性判断条件和定量判断条件；对所述改造优先级低的电力设备进行电力设备风险评估得到风险值；获取所述改造优先级低的电力设备的运行年限信息；计算所述改造优先级低的电力设备运行的经济性指标值和发展性指标值；根据所述风险值、运行年限信息以及经济性指标值和发展性指标值计算改造所述改造优先级低的电力设备的排序信息；根据优先级和排序信息对电力设备进行改造。本发明降低电力设备存在的安全运行风险。
Description
技术领域
本发明涉及电力设备改造领域，特别是涉及电力设备改造方法。
背景技术
我国国民经济的快速发展对电力能源的需求不断增加，但局部电网设施发展相对滞后、电力设备相对老化对电网安全运行提出了挑战，需要不断开展对现有电力***进行设备改造、完善现有电网结构，提高电网稳定的技术措施；对输、变、配电设备进行改造，包括对电力设备改造是指更新设备、升级设备等，可以促进先进适用新技术的应用，提高输、变、配电设备的能力、可靠性和安全稳定性等。
传统设备改造方法中，一般按照设备的生命周期或者设备的成本选择电力设备进行风险评估，根据评估结果决定来进行电力设备改造。
上述传统方法，仅根据生命周期或者成本高低来决定选择哪台电力设备进行风险评估和改造。由于电网中存在大量不同生命周期或者不同成本的电力设备，仅以生命周期或者成本高低顺序作为依据对电力设备进行改造，致使很多运行状态差而急需改造的电力设备，由于生命周期长或者成本低，却无法及时得到改造，导致这类电力设备存在安全运行风险。
发明内容
基于此，有必要针对电力设备不安全，存在运行风险问题，提供一种电力设备改造方法。
一种电力设备改造方法，包括步骤：
获取各电力设备的设备信息，所述设备信息包括设备的属性信息、设备的状态信息；
利用预设的优先级条件判断所述设备信息，若满足所述优先级条件的设备信息对应的电力设备设为改造优先级高的电力设备，反之设为改造优先级低的电力设备；其中，所述优先级条件包括定性判断条件和定量判断条件；
对所述改造优先级低的电力设备进行电力设备风险评估得到风险值；
获取所述改造优先级低的电力设备的运行年限信息；
计算所述改造优先级低的电力设备运行的经济性指标值和发展性指标值；
根据所述风险值、运行年限信息以及经济性指标值和发展性指标值计算改造所述改造优先级低的电力设备的排序信息；
在改造电力设备过程中，先对所述改造优先级高的电力设备进行改造，再根据所述排序信息对所述改造优先级低的电力设备进行改造。
上述电力设备改造方法，利用预设的优先级条件判断电力设备的设备信息，将电力设备分为改造优先级高的电力设备和改造优先级低的电力设备。然后根据年限信息、风险值、经济性指标和发展性指标将改造优先级低的电力设备进行排序。最后，在改造电力设备过程中，先对改造优先级高的电力设备进行改造，再根据排序信息对改造优先级低的电力设备进行改造。通过本发明，降低电力设备存在的安全运行风险。
附图说明
图1为本发明电力设备改造方法实施例的流程示意图。
具体实施方式
以下针对本发明电力设备改造方法的各实施例进行详细的描述。
参见图1，为本发明电力设备改造方法实施例的流程示意图，包括步骤：
步骤S101：获取各电力设备的设备信息，设备信息包括设备的属性信息、设备的状态信息；
步骤S102：利用预设的优先级条件判断设备信息，若满足优先级条件的设备信息对应的电力设备设为改造优先级高的电力设备，反之设为改造优先级低的电力设备；其中，优先级条件包括定性判断条件和定量判断条件；
步骤S103：对改造优先级低的电力设备进行电力设备风险评估得到风险值；获取改造优先级低的电力设备的运行年限信息；计算改造优先级低的电力设备运行的经济性指标值和发展性指标值；
步骤S104：根据风险值、运行年限信息以及经济性指标值和发展性指标值计算改造改造优先级低的电力设备的排序信息；
步骤S105：在改造电力设备过程中，先对改造优先级高的电力设备进行改造，再根据排序信息对改造优先级低的电力设备进行改造。
上述电力设备改造方法，利用预设的优先级条件判断电力设备的设备信息，将电力设备分为改造优先级高的电力设备和改造优先级低的电力设备。然后根据年限信息、风险值、经济性指标和发展性指标将改造优先级低的电力设备进行排序。最后，在改造电力设备过程中，先对改造优先级高的电力设备进行改造，再根据排序信息对改造优先级低的电力设备进行改造。通过本发明，降低电力设备存在的安全运行风险。
首先，可以从匹配缺陷记录及状态评价结果中获取各电力设备的设备信息。
在一个具体实施例中，本发明实施例步骤S102之前，还可以包括以下步骤：
按照预设设备类型将电力设备进行分类，按照预设设备类型将预设的优先级条件进行分类。预设设备类型可以包括：变电站一次设备、变电站二次设备、送电线路、通信设备共4大类52项。比如，变电站一次设备包括主变压器、断路器、组合电器、母线、隔离开关、独立接地刀闸、电压互感器、电流互感器、避雷设施等。变电站二次设备包括交直流电源***、继电保护、安自设备、自动化***等。送电线路包括架空送电线路、电缆送电线路、架空送电线路改电缆送电线路等。当然可以多方面分类，不限于本方案分类方法，具体根据需要分类。将电力设备和优先级条件分别进行分类后，在后续利用预设的优先级条件判断电力设备的设备信息时更方便判断，提高判断效率。
根据分类，利用预设的优先级条件判断设备信息，若满足优先级条件的设备信息对应的电力设备设为改造优先级高的电力设备，反之设为改造优先级低的电力设备；其中，优先级条件包括定性判断条件和定量判断条件，比如设置关键字和参数阈值。在一个具体实施例中，关键字包括预存的不满足第二预设经济要求的电力设备的设备信息的关键字、预存的不满足第二预设安全可靠性要求的电力设备的设备信息的关键字，预存的不满足第二预设技术标准要求的电力设备的设备信息的关键字，参数阈值包括不满足第三预设安全可靠性要求的电力设备的设备信息的阈值。本发明目的是想将电力设备初步分为两类，不满足第二预设经济要求的电力设备、不满足第二预设安全可靠性要求的电力设备、不满足第二预设技术标准要求的电力设备都是指一些急需要改进的电力设备，所以只需要满足其中一个条件，均可以设为改造优先级高的电力设备。当然，关键字不限于上述关键字和参数阈值，可以根据需要设定一些关键字和参数阈值，参数阈值也不限于安全可靠性的阈值，在需要的情况下，也可以包括经济性或发展性等的阈值。
对改造优先级低的电力设备进行电力设备风险评估得到风险值的方法有很多种，比如，根据改造优先级低的电力设备的信息进行风险评估获得风险等级，根据风险等级和预存的风险等级与风险值对照表确定风险值。也可以是基于知识的分析方法、基于模型的分析方法、定性分析和定量分析等。
在一个具体实施例中，将运行年限信息与预存的年限阈值进行比较，根据比较结果和预存的结果与年限评估值的对照表确定年限评估值。
在一个具体实施例中，确定改造优先级低的电力设备运行的经济性指标值和发展性指标值步骤，包括步骤：
将改造优先级低的电力设备的设备信息与预存的第一经济性关键字进行匹配，根据匹配结果和预存的匹配结果与经济性指标值对照表确定经济性指标值，其中，预存的第一经济性关键字表示预存的不满足第一预设经济要求的电力设备的设备信息的关键字；
将改造优先级低的电力设备的设备信息与预存的第一发展性关键字进行匹配，根据匹配结果和预存的匹配结果与发展性指标值对照表确定发展性指标值，其中，预存的第一发展性关键字表示预存的不满足第一预设技术标准要求的电力设备的设备信息的关键字。
本实施例中，经济性指标是根据改造后的效益设置的值，发展性指标是根据改造后的服务能力设置的值。当然，确定经济性指标和发展性指标的方法不限于上述方法。计算经济性指标和发展性指标还可以通过对历史改造后的设备进行统计分析得到对应值，也可以通过其他一些方法得到。
然后，采用公式P＝k1*P1+k2*P2+k3*P3+k4*P4确定改造优先级低的各电力设备的评估值，P表示评估值，P1表示风险值，P2表示年限评估值，P3表示经济性指标值，P4表示发展性指标值，k1、k2、k3、k4表示预设权值。权值的设置根据需要设置。根据评估值确定改造改造优先级低的电力设备的排序信息。
以下以一个具体运用实施例进行详细说明。
首先，获取各电力设备的设备信息，设备信息包括设备的属性信息、设备的状态信息；
接着，可以将各电力设备按设备或设施分类，包含变电一次、二次、送电线路、通信共4大类52项。比如，变电站一次设备分为主变压器、断路器、组合电器、母线、隔离开关、独立接地刀闸、电压互感器、电流互感器、避雷设施等。变电站二次设备分为交直流电源***、继电保护、安自设备、自动化***等。送电线路分为架空送电线路、电缆送电线路、架空送电线路改电缆送电线路等。当然具体分类可以多方面分类，不限于本方案分类方法，具体根据需要分类。
接着，利用预设的优先级条件判断设备信息，若满足优先级条件的设备信息对应的电力设备设为改造优先级高的电力设备，反之设为改造优先级低的电力设备。其中，优先级条件包括关键字和参数阈值。关键字包括预存的第二经济性关键字、第二安全可靠性关键字、第二发展性关键字，参数阈值包括第二安全可靠性阈值。第二经济性关键字表示预存的不满足第二预设经济要求的电力设备的设备信息的关键字，第二安全可靠性关键字表示预存的不满足第二预设安全可靠性要求的电力设备的设备信息的关键字，第二发展性关键字表示预存的不满足第二预设技术标准要求的电力设备的设备信息的关键字，第二安全可靠性阈值包括不满足第三预设安全可靠性要求的电力设备的设备信息的阈值。
这些关键字和阈值可以从设备状态评价结果、缺陷记录、预试定检报告和规程规范等的设备信息中获取。如表1所示，为本发明实施例中变电站一次设备的主变、线路高抗类设备对应的设备信息。如表2所示，为本发明实施例中变电站一次设备的并联10～66kV干式电抗器对应的设备信息。表1、表2、只列举了其中几项设备信息，其他不再穷举。比较紧急的设备信息为充分条件，不是很紧急的设备信息为评估条件，作为优先级低的电力设备评估的条件。
表1
表2
预存的第二经济性关键字、第二安全可靠性关键字、第二发展性关键字、第二安全可靠性阈值总共可以有166条，当然也不限于这166条。这些关键字和阈值对应的设备信息都是比较紧急的设备信息，这些设备信息对应的电力设备都是急需改造的设备。所以，这一步的判断为充分条件判断，只要各电力设备信息满足任意一条，即设为改造优先级高的电力设备。其中，改造优先级高的电力设备具有同等优先级。所有条件都不满足的电力设备设为改造优先级低的电力设备。判断规则如下：
部分定性判断，该部分为定性因素，可以以“…存在…”或“…不满足…”等设置，“存在”或“不满足”后跟的主要为关键字，可通过输入的关键字匹配来判断，如变压器为铝线圈变压器，严重渗漏油气，这种可以直接判断，主要通过关键字匹配，如“铝线圈”“严重渗漏油气”，当然也可以直接设置关键字匹配。关键字可根据设备状态评价结果、缺陷记录、预试定检报告等提炼。部分定量判断，如重要试验指标值，根据预设的阈值进行判断。
接着，需要对改造优先级低的电力设备进行评估，以便获得评估值。首先根据各定性判断或定量判断因素判定，定性因素通过输入关键字的匹配来判断；定量因素通过预设的阈值进行判断。不满足的则***直接按各评分因素的最低分输出；满足的则根据评分因素评分。每个电力设备的设备信息包含运行年限信息、运行安全可靠性信息、技术经济信息和技术发展信息的2个或以上信息。对于各信息，若该电力设备定性条件和定量条件均不满足，则***直接按该电力设备包含的设备信息所对应的评分因素的最低分输出；若该电力设备满足其中1个或以上设备信息，则对该设备信息对应的权重赋值，其余不满足的设备信息权重为0；各设备信息评估值的设定可以遵循各设备信息评分因素的分值之和相等的原则，以避免对权重值的干扰。
评估条件可以包括预存的第一经济性关键字、第一安全可靠性关键字和阈值、第一发展性关键字、发展年限阈值。其中，预存的第一经济性关键字表示预存的不满足第一预设经济要求的电力设备的设备信息的关键字；预存的第一发展可靠性性关键字和阈值表示预存的不满足第一预设发展可靠性要求的电力设备的设备信息的关键字和阈值；预存的第一发展性关键字表示预存的不满足第一预设技术标准要求的电力设备的设备信息的关键字。具体如下：
将运行年限信息与预存的年限阈值进行比较，根据比较结果和预存的结果与年限评估值的对照表确定年限评估值比如：当超过运行年限时，分值赋予9，当达到运行年限时，分值赋予6，未达到时赋予分值3。
根据改造优先级低的电力设备的信息进行风险评估获得各风险等级，比如：按缺陷程度产生的风险等级赋予分值，风险值按缺陷故障发生率(单位：％，∈(0-1))和发生后果的严重程度(单位：1，按20、40、60、80和100等5个等级区分)进行评价，缺陷故障发生率按各类设备投运后的故障发生次数及其对应的设备数量进行统计，发生后果的严重程度按经济损失和人员伤亡数所落区间进行统计，风险值落在[70，100)的为高风险，风险值落在[50，70)区间的为较高风险，风险值落在[20，50)区间的为中风险，风险值落在(0，20)区间的为低风险。然后根据各风险等级和预存的风险等级与风险值对照表确定各风险值。
将改造优先级低的电力设备的设备信息与预存的第一经济性关键字进行匹配，根据匹配结果和预存的匹配结果与经济性指标值对照表确定经济性指标值。将改造优先级低的电力设备的设备信息与预存的第一发展性关键字进行匹配，根据匹配结果和预存的匹配结果与发展性指标值对照表确定发展性指标值。其中，预存的第一经济性关键字和第一发展性关键字对应的设备信息是预存的相对不紧急的设备信息，这些设备信息对应的电力设备不是急需改造的设备。不改造也可以运行，只是改造后达到的效益、服务能力会更好。即：技术经济规定了设备或设施的技术经济要求，从减少停电和降低损耗考虑赋予评估分值；技术发展规定了设备或设施的技术标准要求，从技术升级后的技术水平和提升公司服务能力考虑赋予评估分值。这些关键字和阈值可以从设备状态评价结果、缺陷记录、预试定检报告和规程规范等获取。
技术经济性关键字判断，比如：GIS设备改造，满足关键字后，自动赋予分值7，判定为可减少重复停电，提高区域电能质量，可降低资产损耗13％，其中资产损耗按修复费用/设备原值计算，修复费用按本体大修和部件检修发生的比率和成本计算，***自带的数据均为近几年统计分析所得。
技术发展性关键字判断，比如：如开关柜改造，在城区重要变电站内安装成熟可靠的在线监测装置，则***自动赋予分值4.5，因为技术升级后无影响，但可提升服务能力。若为额定电流不满足要求，则***自动赋予分值3，因为技术改造后无影响，也不能提高服务能力。
可以采用以下公式：
P＝k1*P1+k2*P2+k3*P3+k4*P4
确定改造优先级低的各电力设备的评估值，P表示评估值，P1表示风险值，P2表示年限评估值，P3表示经济性指标值，P4表示发展性指标值，k1、k2、k3、k4表示预设权值。可以遵循k1＞k2＞k3＞k4，其中k3也可以与k4相等。当然权值大小具体根据需要设定，不一定按本实施例方法。
最后，先将改造优先级高的电力设备进行改造，改造优先级高的电力设备之间的优先级没有先后，可以视具体情况而定。然后对于改造优先级低的电力设备，按照评估值的大小，先对评估值大的电力设备进行改造。
本发明方案从运行安全可靠性、技术经济性、运行年限和技术发展性等四方面对技术改造工程项目群优先级别进行有效的定量评估，以实现工程项目群的电力设备的较优分配，降低电力设备存在的安全运行风险。根据本项发明提出的优选实施方法具有简单易行的优点，便于在供电企业技术改造工程项目群优选中应用。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (5)
1.一种电力设备改造方法，其特征在于，包括步骤：
获取各电力设备的设备信息，所述设备信息包括设备的属性信息、设备的状态信息；
利用预设的优先级条件判断所述设备信息，若满足所述优先级条件的设备信息对应的电力设备设为改造优先级高的电力设备，反之设为改造优先级低的电力设备；其中，所述优先级条件包括定性判断条件和定量判断条件；
对所述改造优先级低的电力设备进行电力设备风险评估得到风险值；
获取所述改造优先级低的电力设备的运行年限信息；
计算所述改造优先级低的电力设备运行的经济性指标值和发展性指标值；
根据所述风险值、运行年限信息以及经济性指标值和发展性指标值计算改造所述改造优先级低的电力设备的排序信息；
在改造电力设备过程中，先对所述改造优先级高的电力设备进行改造，再根据所述排序信息对所述改造优先级低的电力设备进行改造。
2.根据权利要求1所述的电力设备改造方法，其特征在于，所述利用预设的优先级条件判断所述设备信息，若满足所述优先级条件的设备信息对应的电力设备设为改造优先级高的电力设备，反之设为改造优先级低的电力设备步骤之前，还包括步骤：
按照预设设备类型将所述电力设备进行分类，按照所述预设设备类型将所述预设的优先级条件进行分类。
3.根据权利要求1或2所述的电力设备改造方法，其特征在于，所述计算所述改造优先级低的电力设备运行的经济性指标值和发展性指标值步骤，包括步骤：
将所述改造优先级低的电力设备的设备信息与预存的第一经济性关键字进行匹配，根据匹配结果和预存的匹配结果与经济性指标值对照表确定所述经济性指标值，其中，所述预存的第一经济性关键字表示预存的不满足第一预设经济要求的电力设备的设备信息的关键字；
将所述改造优先级低的电力设备的设备信息与预存的第一发展性关键字进行匹配，根据匹配结果和预存的匹配结果与发展性指标值对照表确定所述发展性指标值，其中，所述预存的第一发展性关键字表示预存的不满足第一预设技术标准要求的电力设备的设备信息的关键字。
4.根据权利要求1或2所述的电力设备改造方法，其特征在于，所述根据所述风险值、运行年限信息以及经济性指标值和发展性指标值计算改造所述改造优先级低的电力设备的排序信息步骤，包括步骤：
将所述运行年限信息与预存的年限阈值进行比较，根据比较结果和预存的结果与年限评估值的对照表确定年限评估值；
采用公式P＝k1*P1+k2*P2+k3*P3+k4*P4计算所述改造优先级低的各电力设备的评估值，P表示所述评估值，P1表示所述风险值，P2表示所述年限评估值，P3表示所述经济性指标值，P4表示所述发展性指标值，k1、k2、k3、k4表示预设权值；
根据所述评估值确定改造所述改造优先级低的电力设备的排序信息。
5.根据权利要求1或2所述的电力设备改造方法，其特征在于，所述定性判断条件包括预存的不满足第二预设经济要求的电力设备的设备信息的关键字、预存的不满足第二预设安全可靠性要求的电力设备的设备信息的关键字，预存的不满足第二预设技术标准要求的电力设备的设备信息的关键字，所述定量判断条件包括不满足第三预设安全可靠性要求的电力设备的设备信息的阈值。
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| C53 | Correction of patent for invention or patent application | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Li Duanjiao Inventor after: You Weiyang Inventor after: Ou Lin Inventor after: Wang Xiuna Inventor after: Chen Haihan Inventor after: Pan Fan Inventor after: Gao Xinhua Inventor after: Zhang Huixiang Inventor after: Luo Jieyi Inventor after: Lai Qixuan Inventor after: Zeng Tong Inventor after: Song Mingbo Inventor before: Li Duanjiao Inventor before: You Weiyang Inventor before: Ou Lin Inventor before: Wang Xiuna Inventor before: Yang Xiaodong Inventor before: Chen Haihan Inventor before: Zhang Huixiang Inventor before: Luo Jieyi Inventor before: Pan Fan Inventor before: Lai Qixuan Inventor before: Zeng Tong Inventor before: Song Mingbo |
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| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: INVENTOR; FROM: LI DUANJIAO YANG XIAODONG CHEN HAIHAN ZHANG HUIXIANG LUO JIEYI PAN LAI QIXUAN CENG TONG SONG MINGBO YOU WEIYANG OU LIN WANG XIUNA TO: LI DUANJIAO CHEN HAIHAN PAN GAO XINHUA ZHANG HUIXIANG LUO JIEYI LAI QIXUAN CENG TONG SONG MINGBO YOU WEIYANG OU LIN WANG XIUNA |
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| C53 | Correction of patent for invention or patent application | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 510080 Dongfeng East Road, Dongfeng, Guangdong, Guangzhou, Zhejiang Province, No. 8 Applicant after: ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTE, GUANGDONG POWER GRID CO., LTD. Address before: 510080 Dongfeng East Road, Dongfeng, Guangdong, Guangzhou, Zhejiang Province, No. 8 Applicant before: Electrical Power Research Institute of Guangdong Power Grid Corporation |
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| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: APPLICANT; FROM: ELECTRICAL POWER RESEARCH INSTITUTE OF GUANGDONG POWER GRID CORPORATION TO: ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTE OF GUANGDONG POWER GRID CO., LTD. |
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |