黃沂平

摘 要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平和科技水平的不斷提高，人們的生活質(zhì)量有了明顯的提升，對(duì)電能的需求也越來越大。在電力運(yùn)行系統(tǒng)中，配電網(wǎng)絡(luò)是非常重要的組成部分，此網(wǎng)絡(luò)是電網(wǎng)向用電戶提供電源以及分配電源的主要途徑，因此，想要用電戶可以正常地使用電源，就必須提高對(duì)配電網(wǎng)絡(luò)的重視程度。配電網(wǎng)絡(luò)在長(zhǎng)期使用的過程中，會(huì)受氣候因素的影響從而導(dǎo)致運(yùn)行出現(xiàn)故障，所以，維修人員在對(duì)配電網(wǎng)絡(luò)故障進(jìn)行維修的過程中，應(yīng)該注重氣候因素對(duì)其產(chǎn)生的影響。本文對(duì)基于氣候因素的配電網(wǎng)絡(luò)維修風(fēng)險(xiǎn)分析進(jìn)行了深入分析，并闡述了筆者的見解，希望為相關(guān)人員提出科學(xué)的維修方案提供一點(diǎn)幫助。

關(guān)鍵詞：氣候因素；配電網(wǎng)絡(luò)；維修；風(fēng)險(xiǎn)分析

在配電網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行過程中，出現(xiàn)故障是不可避免的，工作人員在對(duì)其進(jìn)行維修的過程中，忽視了氣候因素對(duì)其產(chǎn)生的不利影響，從而導(dǎo)致配電線路的運(yùn)行效率較低，面對(duì)此種情況，在對(duì)配電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行維修的過程中，如何避免氣候因素帶來的風(fēng)險(xiǎn)，已經(jīng)成為當(dāng)前人們關(guān)注的焦點(diǎn)。

1 基于氣候因素的配電網(wǎng)絡(luò)維修風(fēng)險(xiǎn)模型建立

配電網(wǎng)絡(luò)在整體的電網(wǎng)運(yùn)行中有著重要的作用，若是此部分出現(xiàn)問題，將會(huì)導(dǎo)致用電戶無(wú)法正常使用電能，鑒于此種情況，相關(guān)人員必須提高對(duì)配電網(wǎng)絡(luò)維修的重視程度，當(dāng)配電網(wǎng)絡(luò)線路出現(xiàn)問題之后，及時(shí)地解決問題，才能將危害程度降至最低。因此，維修人員在工作過程中應(yīng)該更加重視氣候因素對(duì)其產(chǎn)生的不利影響。所謂的氣候因素，主要是指大雪、大風(fēng)、暴雨以及冰雹等，這些自然災(zāi)害會(huì)對(duì)配電網(wǎng)絡(luò)線路的正常使用產(chǎn)生不利的影響。而且，在天氣因素較為惡劣的情況下，線路出現(xiàn)故障的概率也比較高。因此，基于氣候因素，建立配電網(wǎng)絡(luò)線路維修風(fēng)險(xiǎn)模型是非常有必要的。

本文通過對(duì)失效后果以及失效頻率進(jìn)行深入分析，決定將期望供缺電量當(dāng)作風(fēng)險(xiǎn)模型中的評(píng)估指標(biāo)，通過此指標(biāo)來對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的量化進(jìn)行比較，從而制定出更加科學(xué)合理的維修方案。

風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)（WEENS），其具體計(jì)算公式如下：

在上述公式中，S代表的是在規(guī)定的時(shí)間中，無(wú)法使負(fù)荷需求得到滿足的系統(tǒng)狀態(tài)的全集；，其中Ci代表的是在i狀態(tài)下，所被減少的負(fù)荷功率；Fi代表的則是當(dāng)系統(tǒng)處于i狀態(tài)下其頻率的具體情況；Di代表的是當(dāng)系統(tǒng)處于i狀態(tài)中的時(shí)候，其可以持續(xù)的時(shí)間[1]。在一般情況下，會(huì)對(duì)不同的指標(biāo)進(jìn)行量化，這樣就可以計(jì)算出系統(tǒng)所面臨的最小的風(fēng)險(xiǎn)。

在對(duì)配電網(wǎng)絡(luò)線路進(jìn)行維修的過程中，氣候類型的不同，對(duì)其產(chǎn)生的影響也不同，對(duì)配電系統(tǒng)可靠性的影響也存在差異。面對(duì)此種情況，在計(jì)算的過程中，可以應(yīng)用對(duì)維修線路在多年線路故障率中進(jìn)行失效率計(jì)算的方法來確定將要面臨的風(fēng)險(xiǎn)。其具體計(jì)算公式如下：

通過對(duì)上述公式進(jìn)行分析可以發(fā)現(xiàn)，fw代表的是在一種氣候的影響下，線路出現(xiàn)故障，發(fā)生失效的頻率；i代表的是時(shí)間單位年；y代表的是對(duì)失效進(jìn)行統(tǒng)計(jì)的區(qū)間；Twi表示的是在第i年的時(shí)候，線路在一種氣候下可以正常運(yùn)行的時(shí)間。綜上分析，可以得出不同的氣候條件，對(duì)線路產(chǎn)生影響，使其發(fā)生失效的頻率是不同的。

在傳統(tǒng)的配電網(wǎng)絡(luò)維修中，工作人員計(jì)算氣候因素對(duì)其產(chǎn)生的影響，同樣需要使用配電系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型，但此模型主要是對(duì)某單個(gè)元件所產(chǎn)生的失效頻率進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。其具體計(jì)算公式如下：

（3）

在此公式中，其中的Nf代表的是線路設(shè)備在某一時(shí)間段中進(jìn)行的失效修復(fù)次數(shù)[2]。對(duì)此公式進(jìn)行深入分析之后可以發(fā)現(xiàn)，雖然將氣候因素考慮在內(nèi)了，但由于其只是單一地計(jì)算平均頻率，也沒有將工作人員在進(jìn)行線路維修工作中對(duì)其產(chǎn)生影響的其他因素考慮在內(nèi)，從而導(dǎo)致此公式計(jì)算出的結(jié)果并不能將氣候?yàn)榕潆娋W(wǎng)絡(luò)線路所帶來的風(fēng)險(xiǎn)全部體現(xiàn)出來。

下面內(nèi)容是對(duì)某一時(shí)間段中某地區(qū)在不同的地理?xiàng)l件的基礎(chǔ)下，35kV輸電線路發(fā)生故障進(jìn)行的實(shí)際統(tǒng)計(jì)。

通過對(duì)表一進(jìn)行深入分析可以發(fā)現(xiàn)，在此地區(qū)中，發(fā)生概率最高的自然災(zāi)害是雷害以及覆冰，配電系統(tǒng)線路長(zhǎng)期處于此兩種自然災(zāi)害下，其發(fā)生失效的頻率有了明顯的增加。若是將自然災(zāi)害因素拋開不論，在其他條件相同的情況下，線路出現(xiàn)失效率的次數(shù)比較少。也就是說，在沒有氣候因素的影響下，配電系統(tǒng)線路出現(xiàn)故障的次數(shù)是比較少的，在計(jì)算中不考慮氣候因素，其風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果是比較樂觀的。

當(dāng)前配電系統(tǒng)線路維修人員主要是依靠短期的天氣預(yù)報(bào)來對(duì)近期的氣候進(jìn)行分析，進(jìn)而預(yù)測(cè)線路可能在運(yùn)行過程中遇到的天氣情況，進(jìn)而依據(jù)不同地區(qū)的氣候條件在計(jì)算線路可能會(huì)產(chǎn)生的失效率，通過其失效率進(jìn)行有效的分析，可以計(jì)算出風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)。期望供電量可以通過以下公式來計(jì)算：

（4）

在此公式中，fw代表的是線路出現(xiàn)的失效頻率；T表示的是對(duì)線路進(jìn)行維修工作而使線路停止正常運(yùn)行所持續(xù)的時(shí)間；d以及t表示的是對(duì)線路進(jìn)行修復(fù)工作所需要的時(shí)間；d以及C表示的是在對(duì)線路進(jìn)行維修的過程中，所減少的負(fù)荷功率[3]。

2 EENS的計(jì)算

根據(jù)表一的圖表可以知曉4條線路在不同天氣環(huán)境影響下的具體失效數(shù)據(jù)以及修復(fù)時(shí)間等信息。依據(jù)負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測(cè)，可以知道在對(duì)線路進(jìn)行維修期間，負(fù)荷點(diǎn)1的平均負(fù)荷是1145MW/h，負(fù)荷點(diǎn)2的平均負(fù)荷是905MW/h。然后可以利用公式（4）來進(jìn)行計(jì)算，最后得出EENS的具體結(jié)果。

通過對(duì)EENS的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析得知：在對(duì)相同的一條線路進(jìn)行維修的過程中，配電系統(tǒng)中其他運(yùn)行在氣候因素影響下的線路所能產(chǎn)生的期望缺失供電量是不同的。不同線路在維修的過程中，當(dāng)系統(tǒng)中其他可能會(huì)引發(fā)負(fù)荷缺失的線路在正常天氣情況下運(yùn)行所供應(yīng)的期望缺失供電量數(shù)值最小，但在大雨等自然災(zāi)害條件下，所得到的缺失供電量是比較高的。因此，維修人員在進(jìn)行維修工作的過程中，應(yīng)該將天氣災(zāi)害的因素考慮在內(nèi)，進(jìn)而根據(jù)天氣因素的影響，制定科學(xué)合理的維修方案。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，配電網(wǎng)絡(luò)對(duì)用電戶能否正常使用電能有著重要的影響，因此，想要確保供電的穩(wěn)定性，就必須重視配電網(wǎng)絡(luò)維修管理，與此同時(shí)，還應(yīng)該將天氣因素考慮在內(nèi)，只有在此種情況下進(jìn)行維修，才能確保維修工作的效率，進(jìn)而最大限度地降低天氣條件對(duì)配電網(wǎng)絡(luò)的不利影響。

參考文獻(xiàn)

[1]林金洪，夏瑩，金晶，等.基于氣候因素的配電網(wǎng)絡(luò)維修風(fēng)險(xiǎn)管理[J].南方電網(wǎng)技術(shù)，2010，4（5）：92-95.

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[3]夏瑩，周家啟，熊小伏，等.基于短期氣象預(yù)報(bào)的輸電設(shè)備維修風(fēng)險(xiǎn)分析方法[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制，2010，38（11）：44-47.