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1.1.2 工作成效
中国的可靠性管理历经30多年的发展,取得了显著的成效,主要表现在以下几个方面:
1)促进了设施制造质量的提高。
通过对全国可靠性统计数据分析,因产品质量不良造成的非计划停运事件总数呈逐年下降趋势。
2)促进了设施运维管理精益化水平的提高。
为了减少检修带来的停运,各电网公司纷纷尝试开展状态检修,使得110(66)kV及以上输变电设施大修次数和工作量、维修试验次数和工作量逐年减少,输变电设施的计划停运率逐年下降。
3)输变电可靠性指标管理手段和管控水平有效提高。
通过对可靠性指标的管控,促进了电网企业改进管理手段,如科学安排检修和维护,减少重复停运率;排查输变配电设施安全隐患及缺陷,降低故障次数;开展规划、采购、检修、调度多部门协同工作以提高系统可靠性。
1.2 国外输电网可靠性性能管理体系与发展趋势
现阶段,各国针对输电网可靠性性能建立的管理体系具有一定共性,本文选择开展输变电可靠性性能管理较早、管理体系较为完善并且管理成效显著的北美地区作为分析对比对象。
1.2.1 管理机构及评价体系
1)管理体系。NERC对电压等级大于等于200kV的4类输电设施进行管理。作为北美地区输变电系统性能管理的核心机构,NERC的主要职责包括:制定发输电系统可靠性标准,并监督相关企业强制执行;负责发输电系统的可靠性评估工作;对发输电系统进行监测,组织典型事故调查;负责行业内的培训和运行人员认证等工作。管理体系见图2。
图2北美可靠性管理体系
2)数据采集流程。北美地区将数据收集分为两个阶段:第一阶段仅收集自动报告的停电故障数据,包括持续(永久性)停电故障和瞬间停电故障(不到1min),表征设施在无人为调控因素干扰的状态下的运行可靠性情况;第二阶段收集非自动报告的停电故障数据,包括计划停运和运行停运,表征人为调控因素对设施可靠性的影响,一定程度体现出相关输变电调控人员的工作质量。两阶段数据收集、分析和报告流程见图3。
图3北美数据采集、分析、报告流程
各环节负责部门的具体职责:TO负责按上级要求收集基础数据;RC负责数据检查,事故编号并评估同一结构故障引发的多条线路停电事故;NERC负责对涉及多个区域电力可靠性管理中心的停电事故进行事故编号,并补充缺省数据,计算可靠性指标,制定一份年度报告。
3)评价体系。北美地区现阶段所使用的设施可靠性评价指标主要体现了设施发生瞬时停运和持续停运的频率、设施故障时间的数据分布、故障设施占比以及同杆并架线路运行状况。NERC根据这些指标的计算结果每年发布一次公开报告显示每个地区以及全国水平,提供可用于提高可靠性的数据,并向每个输电公司提供相同规格的设施情况内部报告。
1.2.2 发展趋势
现阶段,北美的输电网可靠性性能管理主要是以州(省)为主体的可靠性指标评价,存在一定不足。经分析,北美地区的输变电系统性能管理体系有如下发展趋势。
1)分散管理向集中管理发展。
大容量、远距离传输已成为当代电力系统的主要特征,系统日益庞大、复杂,传统的以州(省)为主体的分散管理模式已难以适应当前社会对资源配置和电能交换的要求。
2)行政化向市场化发展。
与传统的行政手段相比,市场化管理较少干涉企业的内部事务,完全以结果为导向。通过市场来引导企业决策,可兼顾供电可靠性和经济性。
3)单一指标管理向指标、统计方法和统计流程并重的方向发展。
输变电可靠性指标评价体系及其统计方法趋同化、标准化,并侧重于从输电系统的角度对输变电设施和输电网性能进行总体评价。
4)输电网可靠性评价向电力系统可靠性评价发展。
可靠性评价趋向于将发电、输电以及配电各自独立的评价联合,形成包含整个电力系统各部分的整体评价。
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