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文檔簡介
電力可靠性管理培訓(xùn)教材叢書
電力可靠性管理基礎(chǔ)
國家電網(wǎng)公司組編
(征求意見稿)
讀者對象:主要適用于電力可靠性管理網(wǎng)絡(luò)中主管電力可靠
性的負(fù)責(zé)人和高級管理人員等。
《電力可靠性管理培訓(xùn)教材叢書》
編委會(huì)名單
主任:
副主任:
委員:
《電力可靠性管理基礎(chǔ)》
編寫人員名單
主編:
副主編:
主審:
編寫:
前S
近年來,隨著我國電力工業(yè)步入大電網(wǎng)、大機(jī)組、大容量、特高壓、交直流混合、遠(yuǎn)距
離輸電、智能電網(wǎng)的階段,電力系統(tǒng)的復(fù)雜性明顯增加,電網(wǎng)的安全穩(wěn)定問題日漸突出,作
為提升電力企業(yè)管理水平、電網(wǎng)及設(shè)備健康水平的一種科學(xué)管理方法,電力可靠性管理是電
力系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要保證,也是電力工業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的基本要求?電力可靠性指
標(biāo)作為反映電力企業(yè)管理水平和電力系統(tǒng)安全運(yùn)行狀況,以及電力工業(yè)對國民經(jīng)濟(jì)用電需求
滿足程度的基礎(chǔ)性指標(biāo),在電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)、產(chǎn)品制造和安裝、設(shè)備運(yùn)行和檢修維護(hù)、營銷服
務(wù)等方面的指導(dǎo)作用日益顯著。
為了進(jìn)一步提高電力可靠性管理水平和可靠性管理人員的業(yè)務(wù)素質(zhì),深入開展電力可靠
性管理工作,國家電網(wǎng)公司組織編寫了一套適合電力可靠性管理各環(huán)節(jié)及各管理層次人員日
常工作、學(xué)習(xí)、培訓(xùn)的專業(yè)教材。教材編寫本著“有效實(shí)用”的指導(dǎo)方針,將近年來電力可
靠性管理理念、可靠性規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)、工作要求及管理經(jīng)驗(yàn)等知識(shí)和內(nèi)容編制到教材中,形成
基本涵蓋電力可靠性管理各個(gè)層面、各個(gè)專業(yè)的系列教材叢書,名為《電力可靠性管理培訓(xùn)
教材叢書》。本叢書按照“分篇”、“分冊”、“分專業(yè)”原則編寫,包括“理論篇”、“管理篇”、
“操作篇”;按照“統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)、分級管理”的電力可靠性管理模式中不同管理和工作對象進(jìn)
行分冊,包括:可靠性管理人員、各級可靠性專業(yè)人員等;按照電力可靠性管理內(nèi)容進(jìn)行分
專業(yè),包括:輸變電設(shè)施及系統(tǒng)可靠性、供電系統(tǒng)用戶供電可靠性、直流輸電系統(tǒng)可靠性等。
本冊為系列叢書“管理篇”中《電力可靠性管理基礎(chǔ)》分冊,共九章,系統(tǒng)地介紹了電
力可靠性管理和統(tǒng)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)、國家電網(wǎng)公司電力可靠性管理組織體系和要求、電力可靠性
統(tǒng)計(jì)評價(jià)內(nèi)容和評價(jià)指標(biāo)、電力可靠性目標(biāo)的確定與分解、電力可靠性數(shù)據(jù)管理內(nèi)容和要求、
電力可靠性過程管理控制措施、電力可靠性數(shù)據(jù)分析與應(yīng)用、電力可靠性管理監(jiān)督與評價(jià)、
電力可靠性技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展以及一些電力可靠性管理的典型經(jīng)驗(yàn)等內(nèi)容。
本冊主要適用于電力可靠性管理網(wǎng)絡(luò)中主管電力可靠性的負(fù)責(zé)人和高級管理人員等,也
可供相關(guān)專業(yè)及管理人員參考使用。
本書在出版之前經(jīng)過國家電網(wǎng)公司組織的專家評審,由于編寫時(shí)間倉促,編者水平有限,
疏漏和不足之處在所難免,懇請專家和讀者批評指正,以便書中內(nèi)容不斷完善。
編者
2011年12月
目錄
第一章概述....................................................1
第一節(jié)可靠性基本概念.......................................1
第二節(jié)國內(nèi)外電力可靠性管理概況.............................5
第三節(jié)電力可靠性技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域............................15
第四節(jié)國家電網(wǎng)公司電力可靠性管理要求......................18
第二章電力可靠性統(tǒng)計(jì)評價(jià).....................................24
第一節(jié)電力可靠性理論基礎(chǔ)..................................24
第二節(jié)發(fā)電設(shè)備可靠性統(tǒng)計(jì)評價(jià)..............................29
第三節(jié)輸變電設(shè)施可靠性統(tǒng)計(jì)評價(jià)............................33
第四節(jié)輸變電系統(tǒng)可靠性統(tǒng)計(jì)評價(jià)............................37
第五節(jié)用戶供電可靠性統(tǒng)計(jì)評價(jià)..............................37
第六節(jié)直流輸電系統(tǒng)可靠性統(tǒng)計(jì)評價(jià)..........................53
第七節(jié)國內(nèi)外可靠性統(tǒng)計(jì)評價(jià)差異............................56
第三章電力可靠性目標(biāo)管理.....................................61
第一節(jié)電力可靠性目標(biāo)管理介紹..............................61
第二節(jié)電力可靠性目標(biāo)的確定................................64
第三節(jié)電力可靠性目標(biāo)值的分解..............................69
第四章電力可靠性數(shù)據(jù)管理.....................................84
第一節(jié)電力可靠性數(shù)據(jù)管理的范圍與內(nèi)容......................84
第二節(jié)電力可靠性管理信息系統(tǒng)..............................86
第三節(jié)電力可靠性數(shù)據(jù)管理要求..............................87
第五章電力可靠性過程管理控制.................................94
第一節(jié)規(guī)劃設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的主要措施..............................94
第二節(jié)物資采購環(huán)節(jié)的主要措施..............................96
第三節(jié)基建建設(shè)環(huán)節(jié)的主要措施..............................97
第四節(jié)調(diào)度運(yùn)行環(huán)節(jié)的主要措施..............................98
第五節(jié)生產(chǎn)運(yùn)維環(huán)節(jié)的主要措施.............................100
第六節(jié)營銷服務(wù)環(huán)節(jié)的主要措施.............................103
第六章電力可靠性數(shù)據(jù)分析與應(yīng)用.............................105
第一節(jié)電力可靠性數(shù)據(jù)分析................................105
第二節(jié)電力可靠性數(shù)據(jù)應(yīng)用.......................111
第七章電力可靠性管理監(jiān)督與評價(jià).............................123
第一節(jié)電力可靠性工作監(jiān)督................................123
第二節(jié)電力可靠性工作評價(jià)................................125
第八章電力可靠性技術(shù)應(yīng)用及發(fā)展.............................137
第一節(jié)可靠性經(jīng)濟(jì)學(xué)......................................137
第二節(jié)設(shè)備全壽命周期成本管理............................141
第三節(jié)以可靠性為中心的維修..............................148
第四節(jié)智能電網(wǎng)可靠性....................................154
第五節(jié)輸電網(wǎng)規(guī)劃的風(fēng)險(xiǎn)分析..............................160
第六節(jié)配電網(wǎng)可靠性靜態(tài)評估..............................172
第九章電力可靠性管理案例...................................182
第一節(jié)案例1一協(xié)同各部門工作,提高電網(wǎng)運(yùn)行可靠性水平......182
第二節(jié)案例2—制定標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)工期,提升可靠性管理水平........186
第三節(jié)案例3—加強(qiáng)過程管理,提升供電可靠性指標(biāo)............190
第四節(jié)案例4一高可靠性示范區(qū)的建設(shè)與實(shí)施...............195
附錄.......................................................94
附錄A《國家電網(wǎng)公司電力可靠性工作管理辦法》.............203
附錄B《輸變電設(shè)施可靠性評價(jià)規(guī)程》(節(jié)選)................207
附錄C《供電系統(tǒng)用戶供電可靠性評價(jià)規(guī)程》(節(jié)選)..........207
附錄D近年來電力可靠性一些主要指標(biāo)指標(biāo)一覽表.............231
第一章概述
電力可靠性管理是提高電力系統(tǒng)可靠性水平、保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)性工
作。它不僅能進(jìn)一步加強(qiáng)電力企業(yè)管理、增強(qiáng)企業(yè)核心競爭力,同時(shí)能提升電力企業(yè)服務(wù)
水平,以實(shí)現(xiàn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益的有機(jī)銜接。本章主要介紹可靠性的基本概念、國
內(nèi)外電力可靠性管理概況、電力可靠性管理的應(yīng)用領(lǐng)域、國家電網(wǎng)公司電力可靠性管理要
求等四部分內(nèi)容。
第一節(jié)可靠性基本概念
一般所說的“可靠性”指的是“可信賴的”或“可信任的:我們說一臺(tái)儀器設(shè)備,當(dāng)
人們要求它工作時(shí),它就能工作,則說它是可靠的;而當(dāng)人們要求它工作時(shí),它有時(shí)工作,
有時(shí)不工作,則稱它是不可靠的。可靠性最初應(yīng)用在電子產(chǎn)品領(lǐng)域,經(jīng)過幾十年的發(fā)展,
目前已廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)。本節(jié)從電力系統(tǒng)可靠性的內(nèi)涵出發(fā),分別對可靠性的起源與
發(fā)展、可靠性基本概念、電力可靠性等內(nèi)容進(jìn)行介紹。
一、可靠性的起源與發(fā)展
關(guān)于可靠性問題最初是在大工業(yè)生產(chǎn)及戰(zhàn)爭中為了滿足研制和使用復(fù)雜的軍事裝備時(shí)
提出來的。國際上,可靠性起源于第二次世界大戰(zhàn),1944年納粹德國用V-2火箭襲擊倫敦,
有80枚火箭在起飛臺(tái)上爆炸,還有一些掉進(jìn)英吉利海峽。針對該軍事問題德國提出并運(yùn)用
串聯(lián)模型計(jì)算火箭系統(tǒng)可靠度,成為第一個(gè)運(yùn)用系統(tǒng)可靠性理論的飛行器。當(dāng)時(shí)美國海軍
統(tǒng)計(jì),運(yùn)往遠(yuǎn)東地區(qū)的航空無線電設(shè)備有60%不能工作,電子設(shè)備在規(guī)定使用期內(nèi)僅有
30%能有效工作。在此期間,因可靠性問題損失飛機(jī)2.1萬架,是被擊落飛機(jī)的1.5倍。
由此,引起人們對可靠性問題的認(rèn)識(shí),并開始通過大量現(xiàn)場調(diào)查進(jìn)行故障分析,采取對策,
從而誕生了可靠性這門學(xué)科。
可靠性最初在電子產(chǎn)品領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用,與電子工業(yè)的發(fā)展密切相關(guān)。究其根源,
其重要性可從電子產(chǎn)品發(fā)展的三個(gè)特點(diǎn)來加以說明。
首先,電子產(chǎn)品的復(fù)雜程度不斷增加。人們使用的電子產(chǎn)品從最初的簡單式礦石收音
機(jī),到隨后出現(xiàn)的收音機(jī)、錄音機(jī)、錄放相機(jī)、通訊機(jī)、雷達(dá)、制導(dǎo)系統(tǒng)、電子計(jì)算機(jī)以
及宇航控制設(shè)備,其復(fù)雜程度不斷增長。電子設(shè)備復(fù)雜程度的顯著標(biāo)志是所需元器件數(shù)量
的多少。而電子設(shè)備的可靠性決定于所用元器件的可靠性,因?yàn)殡娮釉O(shè)備中的任何一個(gè)元
器件、一個(gè)焊點(diǎn)發(fā)生故障都將導(dǎo)致系統(tǒng)發(fā)生故障。一般說來,電子設(shè)備所用的元器件數(shù)量
越多,其可靠性問題就越嚴(yán)重,為保證設(shè)備或系統(tǒng)能可靠地進(jìn)行工作,對元器件可靠性的
要求就非常高、甚至苛刻。
其次,電子設(shè)備的使用環(huán)境日益嚴(yán)酷?,F(xiàn)己從實(shí)驗(yàn)室到野外,從熱帶到寒帶,從陸地
—1—
到深海,從高空到宇宙空間,經(jīng)受著不同環(huán)境條件的考驗(yàn)。除溫度、濕度影響因素外,海
水、鹽霧、沖擊、振動(dòng)、宇宙粒子、各種輻射等因素對電子元器件的影響,導(dǎo)致產(chǎn)品失效
的可靠性的概率增大。
再次,電子設(shè)備的裝置密度不斷增加。從第一代電子管產(chǎn)品進(jìn)入第二代晶體管,現(xiàn)已
進(jìn)入從小、中規(guī)模集成電路進(jìn)入到大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路時(shí)期,電子產(chǎn)品正朝向小型
化、微型化發(fā)展。由此發(fā)展的結(jié)果導(dǎo)致裝置密度不斷增加,并造成了其內(nèi)部溫升增高,散
熱條件惡化。而電子元器件將隨環(huán)境溫度的增高,降低其可靠性,致使元器件的可靠性引
起人們的極大重視。
經(jīng)過幾十年發(fā)展,可靠性已成為一門遍及各學(xué)科各行業(yè)的工程技術(shù)學(xué)科,已經(jīng)從電子
產(chǎn)品的可靠性發(fā)展到機(jī)械和非電子產(chǎn)品的可靠性,從硬件的可靠性發(fā)展到軟件的可靠性,
從重視可靠性統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)發(fā)展到強(qiáng)調(diào)可靠性工程試驗(yàn)。當(dāng)前,可靠性已經(jīng)成為衡量產(chǎn)品質(zhì)量
的重要指標(biāo)。由于可靠性管理涉及產(chǎn)品規(guī)劃、設(shè)計(jì)、制造、使用的全過程,所以從某種意
義上說,可靠性可以反映產(chǎn)品的綜合質(zhì)量。
二、可靠性的基本概念
可靠性通常是指元件或系統(tǒng)在規(guī)定的條件下、規(guī)定的時(shí)間區(qū)間內(nèi)能完成規(guī)定功能的能
力。該定義包括三個(gè)基本要素:規(guī)定條件、規(guī)定時(shí)間和規(guī)定功能。
1.規(guī)定條件:其包括使用時(shí)的環(huán)境條件和工作條件。例如同一型號的汽車在高速公路
和在崎嶇的山路上行駛,其可靠性功能表現(xiàn)就大不一樣。因此要談?wù)摦a(chǎn)品的可靠性必須指
明規(guī)定的條件是什么。
2.規(guī)定時(shí)間:是指產(chǎn)品規(guī)定的任務(wù)時(shí)間。隨著產(chǎn)品任務(wù)時(shí)間的增加,產(chǎn)品出現(xiàn)故障的
概率將增加,其產(chǎn)品的可靠性功能將是下降的.因此,談?wù)摦a(chǎn)品的可靠性離不開規(guī)定的任
務(wù)時(shí)間。例如,一輛剛出廠的汽車與用了五年后相比,五年后故障的概率顯然大了很多。
3.規(guī)定功能:是指產(chǎn)品規(guī)定的必須具備的功能及其技術(shù)指標(biāo)。產(chǎn)品所要求功能多少和
技術(shù)指標(biāo)的高低,直接影響到其可靠性指標(biāo)的高低。例如,電風(fēng)扇的主要功能有轉(zhuǎn)葉、搖
頭與定時(shí),那么規(guī)定的功能是三者都要,還是僅僅需要轉(zhuǎn)葉能轉(zhuǎn)能夠吹風(fēng),所得出的可靠
性指標(biāo)則大不一樣。
對確定和滿足實(shí)體的可靠性要求所進(jìn)行的一系列組織、計(jì)劃、規(guī)劃、控制、協(xié)調(diào)、監(jiān)
督、決策等活動(dòng)和功能的管理,我們稱之為可靠性管理。可靠性管理內(nèi)容主要包括組織可
靠性的質(zhì)量保證系統(tǒng),規(guī)定要管理的任務(wù)與有關(guān)部門、負(fù)責(zé)人員的職責(zé),指導(dǎo)、檢查和督
促分擔(dān)任務(wù)的協(xié)作單位的可靠性工作,制訂可靠性計(jì)劃并檢查督促計(jì)劃的執(zhí)行等等。
在可靠性管理活動(dòng)中,可對設(shè)備或系統(tǒng)可靠性進(jìn)行兩方面分析,一方面是對過去的行
為做出統(tǒng)計(jì)分析與評價(jià),另一方面是根據(jù)過去的統(tǒng)計(jì)信息對未來的性能進(jìn)行預(yù)測與評估。
可靠性評價(jià)是確定現(xiàn)有系統(tǒng)或系統(tǒng)組成成分的可靠性所達(dá)到水平的過程??煽啃栽u價(jià)
—2—
可以對現(xiàn)運(yùn)行系統(tǒng)進(jìn)行如下分析:
1.發(fā)現(xiàn)薄弱環(huán)節(jié)和系統(tǒng)瓶頸;
2.了解可靠性逐年變化趨勢;
3.制定將來可靠性標(biāo)準(zhǔn)的參考依據(jù);
4.校驗(yàn)原來的預(yù)測值;
5.檢測設(shè)計(jì)方案更改的影響。
可靠性評估是對元件或系統(tǒng)的工作固有能力、性能等改進(jìn)措施的效果是否滿足規(guī)定的
可靠性準(zhǔn)則而進(jìn)行分析、預(yù)計(jì)和認(rèn)定的過程??煽啃栽u估可以對系統(tǒng)進(jìn)行如下預(yù)測研究:
1.運(yùn)行方式和維修策略比較;
2.提供設(shè)計(jì)和增強(qiáng)性方案的決策依據(jù);
3.識(shí)別系統(tǒng)瓶頸;
4.可靠性成本和價(jià)值分析比較。
可靠性評價(jià)與可靠性評估是兩個(gè)不同的概念,兩者內(nèi)涵完全不同,但在應(yīng)用中又有內(nèi)
在聯(lián)系??煽啃栽u價(jià)是從統(tǒng)計(jì)的角度對已經(jīng)發(fā)生的可靠性事件進(jìn)行記錄,通常用數(shù)據(jù)庫便
能簡單解決??煽啃栽u估是以利用概率論、網(wǎng)絡(luò)理論、被評估系統(tǒng)知識(shí)等為理論基礎(chǔ),建
立相應(yīng)的可靠性評估理論、模型和算法,對既有的或規(guī)劃的系統(tǒng)進(jìn)行評估。兩者的方法、
理論基礎(chǔ)、結(jié)果含義、技術(shù)范疇與作用均不相同.兩者的聯(lián)系體現(xiàn)在:一是可靠性評價(jià)為
可靠性評估奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ);二是可靠性評估結(jié)果應(yīng)在一定概率意義上與可靠性統(tǒng)計(jì)評價(jià)
結(jié)果相一致。
三、電力系統(tǒng)可靠性基本概念
將可靠性工程的一般原理、分析方法與電力系統(tǒng)實(shí)際問題相結(jié)合,就形成了電力系統(tǒng)
可靠性應(yīng)用學(xué)科。目前該學(xué)科已滲透到電力系統(tǒng)規(guī)劃、設(shè)計(jì)、制造、建設(shè)安裝、運(yùn)行和管
理等各方面,并得到了廣泛應(yīng)用。
電力系統(tǒng)可靠性是指電力系統(tǒng)按可接受的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和所需數(shù)量不間斷地向電力用戶提
供電力和電量能力的量度。電力系統(tǒng)可靠性包括充裕性和安全性兩方面特征。充裕性是指
電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí),在系統(tǒng)元件額定容量,母線電壓和系統(tǒng)頻率等允許的范圍內(nèi),并考
慮系統(tǒng)中元件的計(jì)劃停運(yùn)以及合理的非計(jì)劃停運(yùn)條件下,向用戶提供全部所需電力、電量
的能力。充裕性又稱靜態(tài)可靠性,即在靜態(tài)條件下,電力系統(tǒng)滿足用戶電力、電能的能力。
安全性是指電力系統(tǒng)在運(yùn)行中承受例如短路或系統(tǒng)中元件意外退出運(yùn)行等突然擾動(dòng)的能
力。安全性也稱動(dòng)態(tài)可靠性,即在動(dòng)態(tài)條件下電力系統(tǒng)經(jīng)受住突然擾動(dòng),并不間斷地向用
戶提供電力和電能量的能力。
在對電力系統(tǒng)可靠性進(jìn)行分析時(shí),也包括兩方面,一方面是對電力系統(tǒng)進(jìn)行評價(jià),另
一方面是對電力系統(tǒng)進(jìn)行評估。鑒于電力系統(tǒng)規(guī)模龐大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜,因而將其作為一個(gè)整
—3—
體來研究或管理是非常困難的。在實(shí)際應(yīng)用中,按照電力生產(chǎn)過程及電網(wǎng)結(jié)構(gòu)特性,一般
將電力系統(tǒng)分為發(fā)電、輸電和配電等主要環(huán)節(jié)。在對電力系統(tǒng)可靠性進(jìn)行評價(jià)時(shí),根據(jù)其
主要環(huán)節(jié)可分為若干子系統(tǒng),如元件可靠性包括發(fā)電設(shè)備可靠性、輸變電設(shè)施可靠性、配
電系統(tǒng)元件可靠性等,系統(tǒng)可靠性包括供電系統(tǒng)可靠性、輸變電系統(tǒng)可靠性、直流輸電系
統(tǒng)可靠性、大電網(wǎng)可靠性等。對這些子系統(tǒng)可靠性的評價(jià)是通過定量化的可靠性指標(biāo)來測
度,其中應(yīng)用較多的主要有以下幾類:
1.概率類指標(biāo):如可靠度、可用率等。
2.頻率類指標(biāo):如單位時(shí)間內(nèi)的平均故障次數(shù)。
3.時(shí)間類指標(biāo):如故障停電平均持續(xù)時(shí)間、某一類設(shè)施停電平均持續(xù)時(shí)間等。
上述三類指標(biāo)各自從不同角度描述了系統(tǒng)的可靠性狀況、優(yōu)點(diǎn)和局限性。在實(shí)際應(yīng)用
過程中往往是采用多種指標(biāo)來描述同一個(gè)系統(tǒng),從而彌補(bǔ)單指標(biāo)種類測度的不足,全方位
透視其性能。
電力系統(tǒng)可靠性評估是指對電力系統(tǒng)設(shè)施或網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的靜態(tài)或動(dòng)態(tài)性能,或各種性能
改進(jìn)措施的效果是否滿足規(guī)定的可靠性準(zhǔn)則進(jìn)行分析、預(yù)測和認(rèn)定等系列工作。
《電力可靠性基本名詞術(shù)語》(DL/T861-2004)對電力系統(tǒng)可靠性準(zhǔn)則的定義是指在電
力系統(tǒng)規(guī)劃或運(yùn)行中,為了使系統(tǒng)可靠性達(dá)到一定的要求需滿足的指標(biāo)、條件或規(guī)定。
電力系統(tǒng)可靠性準(zhǔn)則的應(yīng)用范圍為發(fā)電系統(tǒng)、輸電系統(tǒng)、發(fā)輸電合成系統(tǒng)和配電系統(tǒng)
的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、運(yùn)行和維修等工作。不同地理、氣候、社會(huì)環(huán)境和不同的經(jīng)濟(jì)條件的國家
或地區(qū),所制定的準(zhǔn)則也必然有很大的差異。如:配電系統(tǒng)規(guī)劃使用可靠性準(zhǔn)則的目的,
總體而言是要合理投資的限度內(nèi)減少未來用戶的停電事件和損失。
根據(jù)各國采用和研究的電力系統(tǒng)可靠性準(zhǔn)則來看,若按研究問題的性質(zhì)而言,一般有
所謂的技術(shù)性準(zhǔn)則和經(jīng)濟(jì)性準(zhǔn)則,其中,技術(shù)性準(zhǔn)則是指保證系統(tǒng)供電質(zhì)量和供電連續(xù)性
系統(tǒng)應(yīng)承受的考核和檢驗(yàn)條件。經(jīng)濟(jì)性準(zhǔn)則是指按事故停電損失、固定費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用等
總費(fèi)用最小為目標(biāo)的最優(yōu)化。另外,描述電力系統(tǒng)可靠性準(zhǔn)則的還有確定性準(zhǔn)則和概率性
準(zhǔn)則等,確定性準(zhǔn)則是指電力系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行應(yīng)能承受的一組性能檢驗(yàn)條件。概率性準(zhǔn)則是
指規(guī)定電力系統(tǒng)可靠度目標(biāo)水平或不可靠度上限的一組概率數(shù)值參量。
示例:“N-1”準(zhǔn)則即正常運(yùn)行方式下的電力系統(tǒng)中任一元件故障或因故障斷開,電力
系統(tǒng)應(yīng)能保持穩(wěn)定運(yùn)行并能正常供電,其它元件不過負(fù)荷,電壓和頻率均在允許范圍內(nèi)。
電力系統(tǒng)可靠性評估有兩方面目的:一是為電力系統(tǒng)的發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行長期可靠性評估;
二是為制定短期的運(yùn)行調(diào)度計(jì)劃進(jìn)行短期可靠性預(yù)測。從國內(nèi)外總體發(fā)展水平來看,長期
可靠性評估研究比較成熟,不僅取得了不少理論成果,并且達(dá)到實(shí)用階段;短期可靠性評
估正處于理論探索階段,仍有大量問題需要解決。
電力系統(tǒng)可靠性評估有兩種基本方法:狀態(tài)枚舉法(即解析法)和模擬法(如蒙特卡
洛模擬法)。一般而言,如果元件的失效概率很小,或不考慮復(fù)雜運(yùn)行情況,則采用狀態(tài)枚
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舉法效果較好;如果嚴(yán)重事件的數(shù)量相對較大,或考慮復(fù)雜運(yùn)行工況時(shí),蒙特卡洛模擬法
更為方便。
作為電力系統(tǒng)可靠性學(xué)科的一個(gè)重要組成部分,電力系統(tǒng)可靠性管理就是從系統(tǒng)觀點(diǎn)
出發(fā),制定定量評價(jià)指標(biāo)或準(zhǔn)則,按照既定的可靠性目標(biāo)對電力設(shè)備、電力系統(tǒng)壽命周期
中的各項(xiàng)工程技術(shù)活動(dòng)進(jìn)行規(guī)劃、組織、協(xié)調(diào)、控制與監(jiān)督。其要求供電企業(yè)在協(xié)調(diào)可靠
性、經(jīng)濟(jì)性基礎(chǔ)上對電力系統(tǒng)可靠性進(jìn)行綜合評價(jià),提出改進(jìn)和提高可靠性水平的具體措
施,組織或協(xié)調(diào)有關(guān)部門加以落實(shí),從而實(shí)現(xiàn)全面的質(zhì)量管理與安全管理。因此,電力系
統(tǒng)可靠性管理是現(xiàn)代電力工業(yè)管理的一種重要手段。它是隨著科學(xué)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)管理的發(fā)展
形成與壯大起來的,不僅是電力工業(yè)現(xiàn)代化的必然產(chǎn)物,更是現(xiàn)代化社會(huì)的重要標(biāo)志.
第二節(jié)國內(nèi)外電力可靠性管理概況
目前,國際上經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、現(xiàn)代化程度較高的國家和地區(qū)在電力工業(yè)領(lǐng)域大都采用了先
進(jìn)的、符合自身國情的電力可靠性管理方法。美國、加拿大、英國、法國、日本等國先后
建立了較為完善的評價(jià)體系,成立了專門的研究管理機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)電力系統(tǒng)可靠性原始數(shù)據(jù)的
收集、整理與分析工作,并將分析結(jié)果用于指導(dǎo)電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)、調(diào)度運(yùn)行及企業(yè)管理機(jī)制
建設(shè)等諸多方面,提高了電力系統(tǒng)的安全性、可靠性和供電質(zhì)量0
一、國外電力可靠性管理概況
(一)美國
1.電力可靠性管理機(jī)制
美國可靠性管理工作開展較早,統(tǒng)計(jì)報(bào)告系統(tǒng)也較為完善。早在1965年美國東北部發(fā)
生大停電事故后,美國聯(lián)邦電力委員會(huì)隨即在1967年的報(bào)告中對于大電力系統(tǒng)提出在與經(jīng)
濟(jì)有任何矛盾時(shí)“可靠性有優(yōu)先權(quán)”的觀點(diǎn),翌年成立國家電力可靠性協(xié)會(huì)。1981年加拿
大加入該協(xié)會(huì)后更名為北美電力可靠性協(xié)會(huì)(NorthAmericanElectricReliability
Council)(簡稱NERC)。2003年8.14停電大事故發(fā)生后,美國更加重視大電網(wǎng)的安全可
靠運(yùn)行。2007年,聯(lián)邦能源管理委員會(huì)(FERC)授權(quán)北美電力可靠性協(xié)會(huì)作為美國唯一
的電力可靠性組織(ElectricReliabilityOrgnazation),并改稱北美電力可靠性公司
(NorthAmericanElectricReliabilityCorporation)(簡稱NERC)。同期,F(xiàn)ERC授權(quán)
NERC制定了強(qiáng)制性可靠性標(biāo)準(zhǔn)。
NERC是FERC授權(quán)的、非盈利、非官方的電力可靠性管理組織?該機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)發(fā)輸電系
統(tǒng)的可靠性管理工作,確保北美發(fā)輸電系統(tǒng)的可靠性運(yùn)行。其主要職責(zé)四方面:一是制定
發(fā)輸電系統(tǒng)可靠性標(biāo)準(zhǔn),監(jiān)督強(qiáng)制相關(guān)企業(yè)執(zhí)行,并以三年為周期對美國所有電力公司相
關(guān)標(biāo)準(zhǔn)完成情況進(jìn)行檢查,公布違規(guī)情況,提出改進(jìn)措施;二是負(fù)責(zé)發(fā)輸電系統(tǒng)的可靠性
評估工作,即通過十年一期的預(yù)測對發(fā)輸電系統(tǒng)進(jìn)行充裕度評估以及安全性評價(jià),發(fā)布一
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份未來十年的可靠性評估報(bào)告,報(bào)告針對負(fù)荷預(yù)測和電網(wǎng)規(guī)劃提出可靠性提升措施;三是
對發(fā)輸電系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測,組織典型事故調(diào)查;四是負(fù)責(zé)行業(yè)內(nèi)的培訓(xùn)、認(rèn)證等工作。
在發(fā)輸電可靠性方面,美國絕大部分區(qū)域都處于NERC的控制范圍之內(nèi)。NERC下轄八
家區(qū)域委員會(huì),分別是田納西電力可靠性協(xié)會(huì)(ERCOT)、佛羅里達(dá)可靠性協(xié)調(diào)委員會(huì)(FRCC)、
中西部可靠性組織(MRO)>東北電力協(xié)調(diào)委員會(huì)(NPCC)、ReliabilityFirst公司
(ReliabilityFirst),SERC可靠性公司(SERC),西南電力交易所(SPP)和西部電力協(xié)
調(diào)委員會(huì)(WECC)。其任務(wù)主要包括:一是協(xié)調(diào)各電網(wǎng)的發(fā)展規(guī)劃和設(shè)計(jì)準(zhǔn)則,進(jìn)行負(fù)荷預(yù)
測;二是對電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)做統(tǒng)計(jì)分析;三是制定和執(zhí)行可靠性標(biāo)準(zhǔn);四是對標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行情況
進(jìn)行檢查和審計(jì)。
美國配電系統(tǒng)可靠性主要由各州的公共事業(yè)委員會(huì)(StatePublicUtility
Commission)(以下簡稱PUC)負(fù)責(zé)。由于美國各州的PUC相對獨(dú)立,可靠性管理模式也盡
相同,因此各州各自負(fù)責(zé)統(tǒng)計(jì)所轄區(qū)域內(nèi)的可靠性數(shù)據(jù),并制定相應(yīng)措施以提高轄區(qū)內(nèi)的
配電網(wǎng)可靠性水平。
2.電力可靠性標(biāo)準(zhǔn)和準(zhǔn)則
在輸電系統(tǒng)方面,2005年之前NERC制定的《北美大電力系統(tǒng)可靠性標(biāo)準(zhǔn)》一直處于
自愿執(zhí)行狀態(tài)。2003年“8.14”停電大事故后,美國電力系統(tǒng)管理遇到了一個(gè)問題:電力
系統(tǒng)可靠性準(zhǔn)則仍維持“自愿執(zhí)行”,還是改為“強(qiáng)制性法規(guī)”。最后,美國國會(huì)于2005
年7月29日通過了H.R.62005能源政策法案,提出建立一個(gè)在北美地區(qū)具有制定和執(zhí)行
強(qiáng)制性可靠性標(biāo)準(zhǔn)行政權(quán)力的電力可靠性組織(REO)議案。2007年5月,F(xiàn)ERC根據(jù)2005
年能源法要求發(fā)布了《大電力系統(tǒng)強(qiáng)制性可靠性標(biāo)準(zhǔn)》。此后,該可靠性標(biāo)準(zhǔn)正式成為了強(qiáng)
制性規(guī)定。
在配電系統(tǒng)方面,國際電氣與電子工程師學(xué)會(huì)IEEE曾于1980年形成第一個(gè)供電系統(tǒng)
用戶供電可靠性的行業(yè)推薦標(biāo)準(zhǔn)“IEEEstd-493-1980”,以后大約每五年修訂一次,最近
的版本為lEEEstd-493T997。當(dāng)時(shí)美國有3000家供電公司,沒有全國統(tǒng)一供電可靠性準(zhǔn)
則,各公司執(zhí)行自定的準(zhǔn)則,對用戶“十年一天”的缺電時(shí)間概率(LOLP)仍是北美電力
系統(tǒng)、各電力公司所共同遵守的最基本的可靠性準(zhǔn)則。IEEEstd-493的發(fā)布為各公司制定
準(zhǔn)則提供了全面詳實(shí)的理論方法和數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。標(biāo)準(zhǔn)在要求供電公司提供電網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖的細(xì)目
中,提到要標(biāo)出各主要設(shè)備的可用率,還在停電損失計(jì)算中給出了工業(yè)和商業(yè)大樓臨界停
電持續(xù)時(shí)間,即不致引起相應(yīng)用戶造成損失的最大停電持續(xù)時(shí)間推薦值。在該推薦標(biāo)準(zhǔn)中,
全面論述和提供了工業(yè)、商用(含居民、市政辦公等)配電系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)可靠性的豐富資
料,包括可靠性概率評估方法的基本概念、電力系統(tǒng)可靠性評估基礎(chǔ)、可靠性經(jīng)濟(jì)分析基
礎(chǔ)、停電損失數(shù)據(jù)、設(shè)備可靠性數(shù)據(jù)與可靠性分析實(shí)例等,還包括事故和工作備用、預(yù)防
性維修、現(xiàn)運(yùn)行系統(tǒng)可靠性及其改善措施等方面的內(nèi)容。此外,電氣與電子工程師學(xué)會(huì)的
IEEEstd-1366系列標(biāo)準(zhǔn)則主要是對供電企業(yè)可靠性匯報(bào)進(jìn)行了規(guī)范,目前該系列標(biāo)準(zhǔn)最新
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版本為IEEEstd-1366-2003?
(二)加拿大
1.電力可靠性管理準(zhǔn)則
加拿大在可靠性管理機(jī)構(gòu)、管理機(jī)制以及輸電系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)準(zhǔn)則方面與美國非常的相
似,但在配電可靠性管理標(biāo)準(zhǔn)和準(zhǔn)則方面存在一定差異。早在20世紀(jì)40年代,加拿大的
電力工作者就認(rèn)識(shí)到用定量指標(biāo)來描述電力系統(tǒng)供電充裕度的必要性。1959年加拿大建立
了供電連續(xù)性委員會(huì),規(guī)定了用戶停電小時(shí)、停電千伏安?時(shí)、平均停電頻率和停電連續(xù)時(shí)
間等量度供電系統(tǒng)充裕度指標(biāo)。1962年建立了由參加加拿大電氣協(xié)會(huì)全年供電系統(tǒng)連續(xù)性
調(diào)查人員和供電系統(tǒng)可靠性技術(shù)委員會(huì)成員共同組成的全國性報(bào)告系統(tǒng),1963年該系統(tǒng)
發(fā)表了第一份統(tǒng)計(jì)報(bào)告,到1973年,統(tǒng)計(jì)報(bào)告己經(jīng)覆蓋90%的用戶。1976年加拿大電氣協(xié)
會(huì)配電系統(tǒng)可靠性工程委員會(huì)制定了《配電系統(tǒng)可靠性工程指南》,旨在提供一個(gè)對供電可
靠性定量評價(jià)方法,并建立一個(gè)供電水平標(biāo)準(zhǔn)能為管理方面接受的可靠性準(zhǔn)則。1983與
1984年,加拿大Saskatchewan大學(xué)工學(xué)院院長、IEEE電力系統(tǒng)可靠性分委員會(huì)主席R.比
林頓(RovBillinton)出版的《工程系統(tǒng)可靠性評估》和《電力系統(tǒng)可靠性評估》兩本專
著,至今還是電力系統(tǒng)可靠性評估研究的重要理論基礎(chǔ)。
與美國相似,加拿大沒有全國性統(tǒng)一準(zhǔn)則,各公司自愿采用相應(yīng)的準(zhǔn)則,或制定自己
的可靠性準(zhǔn)則。加拿大《配電系統(tǒng)可靠性工程指南》規(guī)定,各電力公司的供電可靠性準(zhǔn)則
必須使用戶需要與對供電充裕度要求相一致。用戶需要主要從供電質(zhì)量、供電連續(xù)性兩種
基本形式考慮。供電質(zhì)量以允許的電壓和頻率水平表示;供電連續(xù)性以連續(xù)滿足用戶供電
質(zhì)量要求的指標(biāo)一頻率、平均停運(yùn)持續(xù)時(shí)間以及年停運(yùn)時(shí)間期望值等參數(shù)來評價(jià)。供電系
統(tǒng)設(shè)計(jì)的可靠性水平應(yīng)根據(jù)供電用戶的重要水平而定,不同等級的用戶線路,設(shè)定不同的
供電可靠性標(biāo)準(zhǔn)。
2.加拿大電力可靠性管理特點(diǎn)
加拿大供電系統(tǒng)用戶供電可靠性管理工作有以下五個(gè)特點(diǎn):
(1)供電系統(tǒng)的用戶供電可靠性管理工作始終圍繞著供電的連續(xù)性和可靠性兩方面進(jìn)
行,既強(qiáng)調(diào)對歷史狀況的統(tǒng)計(jì)分析,又強(qiáng)調(diào)對未來狀況的預(yù)測評估。
(2)針對不同等級的用戶供電線路規(guī)定不同的供電可靠性標(biāo)準(zhǔn),針對不同的用戶規(guī)定
了不同的供電連續(xù)性允許水平。
(3)對供電系統(tǒng)用戶供電可靠性采用兩類指標(biāo):一類是以用戶為基礎(chǔ)而建立的指標(biāo),
如系統(tǒng)平均停電頻率、系統(tǒng)平均停電持續(xù)時(shí)間、用戶平均停電持續(xù)時(shí)間以及系統(tǒng)平均供電
可靠率;另一類是以負(fù)荷、電量為基礎(chǔ)的指標(biāo),如平均負(fù)荷停電、平均系統(tǒng)缺電、平均用
戶缺電。這些指標(biāo)同時(shí)也是北美電力可靠性協(xié)會(huì)(NERC)各成員公司所屬配電網(wǎng)共同采用
的指標(biāo)。
(4)對供電系統(tǒng)用戶供電可靠性收集的數(shù)據(jù)有兩類:一類是面向用戶或負(fù)荷點(diǎn)的數(shù)據(jù),
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即僅統(tǒng)計(jì)受用戶停電的情況;另一類是面向設(shè)備的數(shù)據(jù),記錄設(shè)備停運(yùn)造成或不造成用戶
停電的連續(xù)情況。前者提供系統(tǒng)充裕度的歷史記錄,后者提供制定設(shè)計(jì)、運(yùn)行和維修的策
略依據(jù),兩者相互補(bǔ)充,缺一不可。
(5)建立了一套行之有效的用戶供電可靠性預(yù)測評估技術(shù)和費(fèi)用與效益計(jì)算方法,該
可靠性模型指標(biāo)己普遍作為大多數(shù)國家制定準(zhǔn)則的重要參考。
與美國相似,加拿大沒有全國性統(tǒng)一準(zhǔn)則,各公司有自己的供電系統(tǒng)可靠性準(zhǔn)則。
(三)英國
1.電力可靠性管理機(jī)制
英國電力可靠性管理職權(quán)歸于其電力監(jiān)管機(jī)構(gòu)“天然氣和電力市場管制辦公室”
(OFGEM)。在輸電方面,英國的輸電企業(yè)每年需要匯報(bào)電網(wǎng)性能方面的情況(目前,輸電
企業(yè)開始向天然氣和電力市場管理局GEMA進(jìn)行匯報(bào)),且輸電企業(yè)必須依照“GBSecurity
andQualityofSupplyStandard”(SQSS)的要求規(guī)劃、運(yùn)行其它電網(wǎng)。近年來,OFGEM
又出臺(tái)了“輸電網(wǎng)可靠性激勵(lì)方案(Electricitytransmissionnetworkreliability
incentiveschemes希望通過經(jīng)濟(jì)手段提高其輸電網(wǎng)可靠性。在配電方面,OFGEM通過
配電證、《服務(wù)質(zhì)量監(jiān)督說明與指導(dǎo)》等相關(guān)法規(guī)準(zhǔn)則對可靠性進(jìn)行管理。配電企業(yè)需以特
定形式向OFGEM匯報(bào)其電網(wǎng)性能,接受OFGEM的審查、處罰和激勵(lì)。1989年的英國電力法
賦予OFGEM獨(dú)立地位,2000年之后有所變動(dòng),OFGEM須向“天然氣與電力市場管理局(GEMA)”
和“天然氣與電力消費(fèi)者委員會(huì)(GECC)”匯報(bào)工作,并且競爭委員會(huì)有權(quán)否決、修改OFGEM
頒發(fā)的各種許可證。
2.電力可靠性標(biāo)準(zhǔn)和準(zhǔn)則
在規(guī)劃設(shè)計(jì)準(zhǔn)則方面,英國輸電企業(yè)必須依據(jù)“大不列顛供電安全和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(SQSS)”
的要求規(guī)劃、運(yùn)行電網(wǎng)。在配電方面,配電企業(yè)需遵守《服務(wù)質(zhì)量監(jiān)管說明與指導(dǎo)》等相
關(guān)法規(guī)和準(zhǔn)則.近年來,為提高輸電公司投資積極性與電網(wǎng)反事故能力,OFGEM還頒布了
“輸電網(wǎng)可靠性激勵(lì)方案:在該方案中,如果輸電網(wǎng)年度可靠性超過事先確定標(biāo)準(zhǔn),則按
照其超出標(biāo)準(zhǔn)給予相應(yīng)財(cái)政激勵(lì);反之,則對輸電企業(yè)進(jìn)行處罰。
在統(tǒng)計(jì)分析準(zhǔn)則方面,英國早在20世紀(jì)60年代各地方電力公司就已建立可靠性設(shè)計(jì)
標(biāo)準(zhǔn)。1964年英國電力委員會(huì)制定了《國家標(biāo)準(zhǔn)故障和停電報(bào)表》,統(tǒng)一了全國的報(bào)表及
導(dǎo)則,廣泛開展系統(tǒng)故障頻率、原因及停電持續(xù)時(shí)間的統(tǒng)計(jì)分析。另外也涉及負(fù)荷特性、
停電損失、可靠性費(fèi)用及經(jīng)濟(jì)效益等。1975年英國電力委員會(huì)又發(fā)布《全國設(shè)備缺陷報(bào)表》,
規(guī)定了供電系統(tǒng)中的各種電力設(shè)備缺陷統(tǒng)一的含義、分類及填報(bào)方法。1978年新的《供電
安全導(dǎo)則》頒布后,又修訂和完善了統(tǒng)計(jì)辦法和安全導(dǎo)則。1980年英國電力委員會(huì)頒布了
對高壓系統(tǒng)典型事故按編碼填寫事故報(bào)告的內(nèi)容,供電系統(tǒng)可靠性研究和應(yīng)用得到了不斷
的發(fā)展。此外,自2005年4月開始,英國國家電網(wǎng)公司作為大不列顛輸電網(wǎng)的運(yùn)用商(GBSO)
要求按照《輸電系統(tǒng)安全標(biāo)準(zhǔn)和服務(wù)質(zhì)量》規(guī)定,每年以固定方式向OFGEM和GEMA匯報(bào)其
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年度系統(tǒng)的可靠性情況。
3.英國電力可靠性管理特點(diǎn)
英國的供電系統(tǒng)可靠性指標(biāo)一般按統(tǒng)計(jì)目的和用途可分為兩大類:一類是年統(tǒng)計(jì)指標(biāo),
用于對當(dāng)年運(yùn)行狀況進(jìn)行分析:另一類是趨向性指標(biāo),以五年作為一個(gè)統(tǒng)計(jì)期間,連續(xù)滾
動(dòng)計(jì)算,以較長一段時(shí)間內(nèi)的統(tǒng)計(jì)和分析來判斷可靠性變化和發(fā)展趨勢。英國供電系統(tǒng)制
定可靠性統(tǒng)計(jì)指標(biāo)的目的,一方面在于獲取并傳遞供電系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行的可靠性資料,為研
究供電系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)的性能提供資料;另一方面為編制供電系統(tǒng)運(yùn)行、控制、檢修和維
護(hù)方式提供可靠性資料-,提出數(shù)據(jù)明確而統(tǒng)一的供電標(biāo)準(zhǔn),為進(jìn)一步提高可靠性水平做準(zhǔn)
備。
英國的供電系統(tǒng)可靠性管理文件和統(tǒng)計(jì)分析指標(biāo)較為全面,既有事故和停電的統(tǒng)計(jì)報(bào)
表,又有設(shè)備缺陷統(tǒng)計(jì)報(bào)表以及供電安全導(dǎo)則;既有反映充裕度的指標(biāo),又有安全性指標(biāo);
既考慮了系統(tǒng)及設(shè)備的供電能力,又考慮了系統(tǒng)的安全水平;既有年度分析指標(biāo),又有五
年連續(xù)滾動(dòng)計(jì)算的趨向性指標(biāo);既可以進(jìn)行一年一度的分析比較,又可以從一個(gè)較長的時(shí)
期去觀察和分析其統(tǒng)計(jì)規(guī)律。因此,英國供電系統(tǒng)建立的指標(biāo)全面反映了對用戶的綜合服
務(wù)質(zhì)量、故障和預(yù)安排停電的狀況、系統(tǒng)和設(shè)備的性能以及系統(tǒng)外部可能帶來的影響等各
方面。基于英國供電系統(tǒng)可靠性指標(biāo)的全面性,國際上很多國家供電系統(tǒng)可靠性的統(tǒng)計(jì)與
分析都參照英國模式。
(四)法國
1.電力可靠性管理機(jī)制
作為歐洲電網(wǎng)的一部分,法國輸電網(wǎng)可靠性管理很大部分權(quán)限由“歐洲輸電網(wǎng)聯(lián)盟”
(UCTE)行使。UCTE是歐洲大陸輸電網(wǎng)運(yùn)行商的聯(lián)合組織,負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)系統(tǒng)內(nèi)各電網(wǎng)的調(diào)度、
規(guī)劃、故障恢復(fù)、停運(yùn)安排等。UCTE電網(wǎng)的組織結(jié)構(gòu)為分布式,不存在著中央調(diào)度機(jī)構(gòu)。
每個(gè)TSO獨(dú)立負(fù)責(zé)自己的控制區(qū),監(jiān)視整個(gè)區(qū)域內(nèi)系統(tǒng)的運(yùn)行情況,并協(xié)調(diào)與鄰近電力企
業(yè)的行動(dòng)。一般而言,一個(gè)國家就是一個(gè)控制區(qū),但有些國家由多個(gè)控制區(qū)組成,相應(yīng)的
有著多個(gè)TSO。UCTE電網(wǎng)運(yùn)行聯(lián)合會(huì)負(fù)責(zé)制定大電網(wǎng)運(yùn)行的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和條例,并協(xié)調(diào)成員
國之間的合作。另外,UCTE的管理主要通過UCTE運(yùn)行手冊等文件來實(shí)現(xiàn)。
法國國內(nèi)可靠性管理機(jī)構(gòu)為法國能源監(jiān)管委員會(huì)(CRE)。其2000年成立之初為電監(jiān)會(huì),
2003年電監(jiān)會(huì)改組為能源監(jiān)管委員會(huì)。CRE根據(jù)國家法律授權(quán)負(fù)責(zé)實(shí)施電力和天然氣事務(wù)
監(jiān)管。CRE通過制定相關(guān)法規(guī)和技術(shù)導(dǎo)則對全國電網(wǎng)的可靠性性能最低標(biāo)準(zhǔn)作出規(guī)定,接
受法國輸電公司(RTE)和配電企業(yè)的的性能匯報(bào),審查其匯報(bào)數(shù)據(jù),根據(jù)激勵(lì)方案對輸電
和供電企業(yè)進(jìn)行獎(jiǎng)懲等。
2.電力可靠性管理特點(diǎn)
法國供電系統(tǒng)按中壓、低壓電網(wǎng)分別計(jì)算故障停電、工程停電和輸電系統(tǒng)停電造成的
用戶平均停電時(shí)間、故障率、電量損失、損壞設(shè)備和故障原因分布等內(nèi)容并加以分析。法
—9—
國2004年年用戶年平均停電時(shí)間為63.8分鐘,相當(dāng)于供電可靠率為99.988%左右,扣除
計(jì)劃停電影響后用戶年平均停電時(shí)間縮短為57.1分鐘,相當(dāng)于供電可靠率為99.989%左右。
法國電力公司面對日益嚴(yán)峻的環(huán)境約束和質(zhì)量要求差異的矛盾,規(guī)定了如表1-1所示
的用戶付費(fèi)補(bǔ)償可靠性限值標(biāo)準(zhǔn)。
表1-1電力用戶付費(fèi)補(bǔ)償可靠性限值標(biāo)準(zhǔn)
1995—1998年農(nóng)村中、小城市大城市城市中心
長時(shí)間停電最高次數(shù)6332
短時(shí)間停電最高次數(shù)301032
2005年農(nóng)村中、小城市大城市城市中心
長時(shí)間停電最高次數(shù)211<1
短時(shí)間停電最高次數(shù)521<1
*以上數(shù)值計(jì)入用戶承受的全部故障
(五)日本
1.電力可靠性管理機(jī)制
目前,日本電力系統(tǒng)可靠性管理由“常規(guī)電力公司”(GPU)和日本電力系統(tǒng)委員會(huì)(ESCJ)
共同管理。日本政府經(jīng)濟(jì)、貿(mào)易和工業(yè)省則通過每年的供電計(jì)劃報(bào)告來監(jiān)控電力供應(yīng)的可
靠性。日本的“常規(guī)電力公司”包括九大電力公司和沖繩電力公司,負(fù)責(zé)自己所屬的電力
系統(tǒng)可靠性管理,在強(qiáng)制性規(guī)定下確保電網(wǎng)的安全供電、平衡供需及調(diào)度運(yùn)行。日本電力
系統(tǒng)委員會(huì)建立于2003年,負(fù)責(zé)電力系統(tǒng)可靠性規(guī)則的制定和各公司電力系統(tǒng)可靠性監(jiān)
督,并監(jiān)管各電力公司間的聯(lián)絡(luò)、協(xié)調(diào)等。日本電網(wǎng)的長期規(guī)劃和建設(shè)必須經(jīng)過政府經(jīng)濟(jì)、
貿(mào)易和工業(yè)省和ECSJ的評估,以確保規(guī)劃能夠滿足長期的電力需求。根據(jù)日本電力事業(yè)法
規(guī)定,每財(cái)年年底,各電力公司需要向經(jīng)濟(jì)、貿(mào)易和工業(yè)省提交10年電力供需規(guī)劃,經(jīng)編
譯后于年底出版。ECSJ也要求在每財(cái)年年底編制《供電可靠性評估報(bào)告》,對電力公司和
獨(dú)立發(fā)電商的可靠性進(jìn)行披露和評估。
2.電力可靠性標(biāo)準(zhǔn)與準(zhǔn)則
電力可靠性管理在日本大約始于1961年。1963年,東京電力公司制定了由故障頻度、
故障停電率、停電功率、停電時(shí)間、負(fù)荷加權(quán)指數(shù)、地區(qū)差別系數(shù)等因素決定的可靠性度
量尺度。1971年,電氣學(xué)會(huì)工廠配電專業(yè)委員會(huì)發(fā)表《關(guān)于工廠配電供電可靠度文獻(xiàn)調(diào)查》
的技術(shù)報(bào)告,對可靠性技術(shù)術(shù)語進(jìn)行統(tǒng)一解說,列舉了工廠供電系統(tǒng)供電可靠度的計(jì)算方
法與提高工廠供電可靠度的措施。1972年,電氣學(xué)會(huì)配電專業(yè)委員會(huì)發(fā)表《從系統(tǒng)運(yùn)行和
可靠性的觀點(diǎn)出發(fā)研究配電設(shè)備最佳組成方法》,系統(tǒng)論述了供電系統(tǒng)可靠性的定義、指標(biāo)、
計(jì)算方法,提供了提高可靠度的措施及實(shí)施效率分配計(jì)算法、可靠度預(yù)測方法等,為供電
系統(tǒng)用戶供電可靠性管理的實(shí)際應(yīng)用建立了統(tǒng)一基礎(chǔ)。1989年,配電系統(tǒng)調(diào)查專業(yè)委員會(huì)
—10—
發(fā)布《配電系統(tǒng)供電可靠度評價(jià)方法和縮短停電時(shí)間技術(shù)》的報(bào)告。根據(jù)不同電力用戶的
需求,規(guī)定不同的目標(biāo)值,并從故障停電和作業(yè)停電兩方面對防止重復(fù)停電和長期停電實(shí)
行個(gè)別可靠度的微觀極限值管理。同時(shí)立足于電力用戶方面,以供電線路區(qū)段為單位,考
慮對電力用戶供電的各個(gè)配電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和故障修復(fù)程序問題。在此基礎(chǔ)上系統(tǒng)可預(yù)測在
任意地點(diǎn)、任意設(shè)備上發(fā)生故障時(shí)電力用戶所經(jīng)歷的停電時(shí)間,從而把供電可靠性管理和
應(yīng)用推到了一個(gè)嶄新的階段。
3.日本可靠性管理特點(diǎn)
日本對供電系統(tǒng)用戶供電可靠性的管理與歐美有顯著的不同,主要表現(xiàn)在以下5個(gè)方
面:
(1)在對供電系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和切換能力深入研究的基礎(chǔ)上,提出以“裕度”概念為基
礎(chǔ)的評價(jià)方法。除采用普遍使用的供電點(diǎn)、用戶年平均停電次數(shù)、年平均停電時(shí)間外,針
對網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和故障后負(fù)荷切換轉(zhuǎn)移能力提出了聯(lián)絡(luò)率、正常運(yùn)行率、有效運(yùn)行率,以及適
切饋線率等獨(dú)特的綜合評價(jià)指標(biāo)。
(2)供電系統(tǒng)可靠性指標(biāo)既有全國性統(tǒng)一指標(biāo),又有地區(qū)性指標(biāo)。雖然前者整體上與
歐美大體一致,但在具體計(jì)算和應(yīng)用方面,則結(jié)合實(shí)際網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)采用系數(shù)化的方式來實(shí)現(xiàn)。
(3)在供電系統(tǒng)可靠性應(yīng)用方面,日本從供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、故障停電和作業(yè)停電三方面
采取措施。針對不同電壓等級的供電系統(tǒng)、不同用戶要求和施工、檢修的需要規(guī)定不同的
系統(tǒng)結(jié)構(gòu),并建立了一整套提高供電系統(tǒng)可靠性措施。
(4)根據(jù)配電系統(tǒng)和設(shè)備運(yùn)行特點(diǎn)進(jìn)行綜合考慮,既強(qiáng)調(diào)宏觀的平均值管理,又注意
根據(jù)用戶的不同需求實(shí)行個(gè)別可靠度的微觀極限值管理。
(5)不僅注意從供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、故障停電和檢修作業(yè)停電三方面采取措施,對不同電
壓等級的供電系統(tǒng)、不同的用戶要求和施工與檢修設(shè)計(jì)不同的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),而且建立了一整
套提高供電系統(tǒng)可靠性措施實(shí)施效果的計(jì)算方法。
日本供電系統(tǒng)對用戶的供電可靠性幾乎接近沒有停電的情況,其用戶到20世紀(jì)90年
代后平均停電時(shí)間已經(jīng)減少到10分鐘以內(nèi),相當(dāng)于供電可靠率的99.998%。
二、國外電力可靠性管理發(fā)展趨勢
(-)從分散管理向集中管理發(fā)展
美國、加拿大和澳大利亞等具有分權(quán)制傳統(tǒng)的國家,其下屬各州(?。┰趦?nèi)政方面具
有較大權(quán)力。在電力工業(yè)長期發(fā)展過程中,這些國家逐漸形成了以州(?。橹黧w的用戶
可靠性管理體制,各州(?。└鶕?jù)其歷史傳統(tǒng)和實(shí)際情況對電網(wǎng)性能提出要求并實(shí)施管理。
隨著電力工業(yè)發(fā)展和電力系統(tǒng)日益龐大、復(fù)雜,傳統(tǒng)的分散管理模式已難以適應(yīng)當(dāng)前社會(huì)
對資源配置和電能交換的要求,可靠性管理方式由分散走向集中已呈現(xiàn)出不可逆轉(zhuǎn)的趨勢o
隨著電力交易的日益頻繁,各國對大電網(wǎng)統(tǒng)一規(guī)劃、調(diào)度、運(yùn)行和維護(hù)產(chǎn)生需求。因此,
—11—
對可靠性的集中管理首先發(fā)生在輸電領(lǐng)域,NERC就是在上世紀(jì)中后期發(fā)展起來的可靠性管理
組織。目前,NERC管轄區(qū)域已覆蓋了北美的絕大部分地區(qū),其制定的可靠性管理標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)定
和準(zhǔn)則已成為輸電運(yùn)營商共同遵守的規(guī)范。為進(jìn)一步加強(qiáng)對可靠性的管理與控制,維護(hù)電網(wǎng)安
全穩(wěn)定運(yùn)行,NERC制定的相關(guān)準(zhǔn)則已從各參與者自愿遵守發(fā)展為強(qiáng)制遵守。隨著歐盟一體化
進(jìn)程加快和歐洲電力系統(tǒng)互聯(lián)日益緊密,管轄范圍包括大部分歐盟國家(不包括英國)的UCTE
(歐洲輸電網(wǎng)聯(lián)盟)也開始發(fā)揮類似NERC的功能,對歐盟各國的輸電可靠性進(jìn)行管理、監(jiān)督
和評價(jià)。隨之而后,日本、新加坡等亞洲國家也在加強(qiáng)對可靠性的控制和管理。
繼輸電系統(tǒng)后,對供配電系統(tǒng)的統(tǒng)一管理也提上日程。20世紀(jì)90年代美國開始在全
國范圍內(nèi)推行供電可靠性評價(jià)方法的調(diào)查,并隨后由電氣及電子工程師協(xié)會(huì)(IEEE)推出
了“IEEE配電可靠性指標(biāo)導(dǎo)則”,希望統(tǒng)一全國的供電企業(yè)可靠性指標(biāo)體系,以便于對全
國電網(wǎng)性能進(jìn)行比較、評價(jià)和監(jiān)督。目前,該導(dǎo)則已在美國全國得到了廣泛應(yīng)用。澳大利
亞和歐盟也正在進(jìn)行類似的工作,其中澳大利亞主導(dǎo)此項(xiàng)工作的是ACCC(澳大利亞競爭及
消費(fèi)者委員會(huì))和ENA(能源網(wǎng)絡(luò)聯(lián)合會(huì)),歐盟中負(fù)責(zé)此項(xiàng)工作的則是歐盟能源委員會(huì)。
總之,無論是歐洲、亞洲的傳統(tǒng)國家,還是北美、澳洲的分權(quán)制國家,其可靠性管理
的發(fā)展趨勢都是一致的,都是從分散管理向集中管理靠攏。這是由當(dāng)代電力系統(tǒng)大容量、
遠(yuǎn)距離傳輸?shù)奶攸c(diǎn)所決定,是不可逆轉(zhuǎn)的。隨著我國電網(wǎng)結(jié)構(gòu)日益堅(jiān)強(qiáng),尤其是特高壓電
網(wǎng)的建設(shè)和發(fā)展,我國的電力系統(tǒng)將進(jìn)一步發(fā)揮其大范圍內(nèi)優(yōu)化配置資源的作用,那么統(tǒng)
一、健全的可靠性管理機(jī)制將是維護(hù)大電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行、實(shí)現(xiàn)資源優(yōu)化配置的基礎(chǔ)。因
此,借鑒、吸收國外可靠性集中管理經(jīng)驗(yàn),健全我國的可靠性管理機(jī)制,是今后一段時(shí)期
我國電網(wǎng)企業(yè)和可靠性管理部門的重要任務(wù)。
(~)從行政管理向市場化管理發(fā)展
隨著電力市場化改革的深入進(jìn)行,各國對電力可靠性傳統(tǒng)的行政管理也出現(xiàn)了松動(dòng)并
采用柔性的市場化管理手段。與傳統(tǒng)行政手段相比,市場化管理較少干涉企業(yè)的內(nèi)部事務(wù),
完全以結(jié)果為導(dǎo)向,通過市場來引導(dǎo)企業(yè)的決策,兼顧了供電可靠性和經(jīng)濟(jì)性。目前,英
國、法國和意大利等歐洲國家已建立了較為完善的可靠性獎(jiǎng)懲機(jī)制,其他歐洲國家則正在
積極進(jìn)行準(zhǔn)備工作??煽啃元?jiǎng)懲方案,一般是根據(jù)歷史性能為電網(wǎng)可靠性設(shè)立某一目標(biāo),
當(dāng)電網(wǎng)性能達(dá)到或超過目標(biāo)時(shí),給予其一定程度的獎(jiǎng)勵(lì),反之則給予一定的經(jīng)濟(jì)懲罰,從
而以經(jīng)濟(jì)手段激勵(lì)電網(wǎng)企業(yè)以提高其可靠性。
值得注意的是,成功引入可靠性獎(jiǎng)懲機(jī)制的國家,如英國、法國和意大利等,其可靠
性評價(jià)體系、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)方法和數(shù)據(jù)核實(shí)機(jī)制等配套方案均比較完善;而缺乏配套機(jī)制的獎(jiǎng)
懲方案雖然已在部分國家有所發(fā)展(如愛爾蘭),但其效果尚有待觀察??煽啃员kU(xiǎn)、可靠
性電價(jià)等方法目前都只在小范圍試行,尚未見大規(guī)模的應(yīng)用實(shí)例。
(三)從政府直接管理向供電企業(yè)、行業(yè)協(xié)會(huì)和監(jiān)管機(jī)構(gòu)協(xié)同管理發(fā)展
國外電力系統(tǒng)可靠性管理大多是由供電企業(yè)、行業(yè)協(xié)會(huì)和監(jiān)管機(jī)構(gòu)共同承擔(dān),各司其
—12-
職,相互監(jiān)督,而政府的功能僅限于制定重要的法律法規(guī)、劃定各機(jī)構(gòu)的職責(zé)權(quán)限以及對
涉及國家能源安全的事項(xiàng)進(jìn)行論證和審查。這種模式在日本、美國、加拿大和澳大利亞等
國的可靠性管理上體現(xiàn)得最為明顯。在這種管理模式下,供電企業(yè)是統(tǒng)計(jì)可靠性數(shù)據(jù)、改
進(jìn)可靠性性能的承擔(dān)者;電力監(jiān)管機(jī)構(gòu)代表政府聽取企業(yè)的匯報(bào)、審核企業(yè)可靠性數(shù)據(jù)是
否準(zhǔn)確、評價(jià)企業(yè)的可靠性性能、制定相關(guān)的可靠性標(biāo)準(zhǔn)和獎(jiǎng)懲措施等。行業(yè)協(xié)會(huì)一方面
具有部分的監(jiān)察功能,對性能不達(dá)標(biāo)或行為違規(guī)的企業(yè)具有一定的約束力;另一方面,行
業(yè)協(xié)會(huì)需對下屬各企業(yè)的可靠性數(shù)據(jù)進(jìn)行總體統(tǒng)計(jì)、分析和數(shù)據(jù)挖掘,為監(jiān)管機(jī)構(gòu)、政府
和企業(yè)提供咨詢服務(wù)和決策支持,并籍此參與制定部分法規(guī)、規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的制定。
與國外發(fā)達(dá)國家相比,我國電力工業(yè)市場化改革剛開始不久,管理機(jī)制尚未完全健全。
因此,今后我國電力系統(tǒng)可以通過法規(guī)或規(guī)章形式盡快確立供電企業(yè)、行業(yè)協(xié)會(huì)和電力監(jiān)
管機(jī)構(gòu)在可靠性管理中的地位、職責(zé)及協(xié)調(diào)機(jī)制,使其能夠在可靠性管理過程中各司其職、
協(xié)調(diào)配合,為電網(wǎng)安全可靠運(yùn)行奠定基礎(chǔ)。
(四)從指標(biāo)管理向指標(biāo)、統(tǒng)計(jì)方法和統(tǒng)計(jì)程序并重的方向發(fā)展
在指標(biāo)體系建立后,各國都不約而同的發(fā)現(xiàn),單純的指標(biāo)管理實(shí)際上具有一定的限制
作用。究其原因,電力系統(tǒng)可靠性受到太多因素的影響和制約,如數(shù)據(jù)的收集過程、篩選
過程和最終的應(yīng)用過程都會(huì)對指標(biāo)值造成重要的影響。IEEE建立可靠性指標(biāo)體系之后,轉(zhuǎn)
而開始致力于可靠性數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)方法、程序、數(shù)據(jù)歸類的歸一化研究,希望能逐步實(shí)現(xiàn)北
美地區(qū)可靠性數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)的一致性。英國、法國等國家不僅詳細(xì)定義了可靠性指標(biāo)體系和統(tǒng)
計(jì)方法,而且對數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)程序、排除程序和審核程序等都進(jìn)行了細(xì)致規(guī)定,以確保其數(shù)
據(jù)的準(zhǔn)確性和可對比性。目前,歐盟能源委員會(huì)正嘗試在歐盟范圍內(nèi)建立統(tǒng)一的可靠性指
標(biāo)體系和統(tǒng)計(jì)方法。
三、我國可靠性管理工作的發(fā)展與現(xiàn)狀
(-)我國電力可靠性管理體制的建立
1985年1月,中國當(dāng)時(shí)的電力主管部門一一原水利電力部正式批準(zhǔn)成立了水利電力部
電力可靠性管理中心,專門從事全國電力可靠性管理工作。但伴隨著中國幾次電力系統(tǒng)管
理機(jī)構(gòu)的改革一一從水電部、能源部、電力部到電網(wǎng)公司,電力可靠性管理中心亦隨之更
名。1999年,電力可靠性管理工作正式納入行業(yè)管理的范疇,中心更名為“中國電力企業(yè)
聯(lián)合會(huì)電力可靠性管理中心”。當(dāng)時(shí)的中國電力可靠性管理體制如圖1T所示。
—13—
圖1-11999年我國電力可靠性管理體制
圖1-1中的電力行業(yè)可靠性管理委員會(huì)是由中國電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)常務(wù)理事會(huì)領(lǐng)導(dǎo)下的
非常設(shè)機(jī)構(gòu),其主要任務(wù)是協(xié)調(diào)電力行業(yè)可靠性管理工作中的重大事項(xiàng),研究提出開展好
電力行業(yè)可靠性管理工作的重要建議,負(fù)責(zé)評審有關(guān)重要規(guī)范、制度等。為適應(yīng)電力可靠
性管理工作的新形勢,從2006年初開始,中國的電力可靠性管理正式納入國家電力監(jiān)管委
員會(huì)的監(jiān)管體系,電力可靠性管理中心更名為國家電力監(jiān)管委員會(huì)電力可靠性管理中心。
其日常管理工作委托中國電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)負(fù)責(zé),具體業(yè)務(wù)接受電監(jiān)會(huì)安全監(jiān)管局的指導(dǎo)。
這標(biāo)志著中國電力可靠性管理工作從以往受政府部門委托轉(zhuǎn)變?yōu)殡姳O(jiān)會(huì)的直接領(lǐng)導(dǎo)。
目前,我國可靠性管理體系如下所示:
圖1-2我國電力可靠性管理組織體系
(二)我國電力可靠性管理現(xiàn)狀
我國的電力系統(tǒng)可靠性研究與管理起步于20世紀(jì)70年代,80年代蓬勃興起,90年代
形成管理網(wǎng)絡(luò)。在學(xué)習(xí)和借鑒國內(nèi)外電力可靠性研究的基礎(chǔ)上,經(jīng)過長期的探索與實(shí)踐,
—14-
目前我國已形成一個(gè)比較完善的電力可靠性管理體系。與國外情況類似,我國首先也是通
過制定電網(wǎng)規(guī)劃的可靠性準(zhǔn)則來確保系統(tǒng)的安全可靠性。之后我國電力系統(tǒng)根據(jù)長期的運(yùn)
行經(jīng)驗(yàn)和國外安全穩(wěn)定準(zhǔn)則相關(guān)內(nèi)容,總結(jié)出一套系統(tǒng)安全防御措施配置的原則和經(jīng)驗(yàn),
并在《電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導(dǎo)則》(DL755-2001)和《電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定控制技術(shù)導(dǎo)則》(DL/T
723-2000)中進(jìn)行了表述。
現(xiàn)階段,我國電力可靠性管理包括輸變電設(shè)施與系統(tǒng)可靠性管理、用戶供電可靠性管
理、直流輸電系統(tǒng)可靠性管理以及發(fā)電設(shè)施及系統(tǒng)可靠性管理等。根據(jù)電力可靠性的管理
內(nèi)容我國各項(xiàng)管理均建立了標(biāo)準(zhǔn)、準(zhǔn)則、制度和規(guī)定。我國現(xiàn)執(zhí)行的電力可靠性制度主要
有:國家電力監(jiān)督管理委員會(huì)第24號令《電力可靠性監(jiān)督管理辦法》、中華人民共和國電
力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn):《輸變電設(shè)施可靠性評價(jià)規(guī)程》(DL/T837-2003)、《供電系統(tǒng)用戶供電可靠性
評價(jià)規(guī)程》(DL/T836-2003)、《直流輸電系統(tǒng)可靠性統(tǒng)計(jì)評價(jià)規(guī)程》(DL/T989-2005)等,
為適應(yīng)電力可靠性管理發(fā)展的需要,國家將適時(shí)對相應(yīng)的評價(jià)規(guī)程規(guī)定進(jìn)行修訂。
為確??煽啃詳?shù)據(jù)信息的及時(shí)性、準(zhǔn)確性與完整性,我國建立了全國統(tǒng)一的電力可靠
性管理信息系統(tǒng)。其按照網(wǎng)絡(luò)版進(jìn)行布置,實(shí)時(shí)在線運(yùn)行,并形成了電力可靠性管理中心、
電網(wǎng)公司、省級電力公司、地市級電力企業(yè)、縣供電企業(yè)和工區(qū)(部室)、班站(站所)多
級管理模式。另外系統(tǒng)程序應(yīng)用范圍逐步擴(kuò)大,管理水平不斷提高。此外,電力可靠性管
理中心每年舉辦一次“電力可靠性指標(biāo)”發(fā)布會(huì),至2011年已連續(xù)發(fā)布了十九次,受到社
會(huì)各界的歡迎和重視,對促進(jìn)我國電力可靠性管理的工作起到了很好的作用。
第三節(jié)電力可靠性技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域
可靠性技術(shù)在電力系統(tǒng)的規(guī)劃、運(yùn)行、維修和資產(chǎn)管理等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。其應(yīng)有
領(lǐng)域主要有以下十個(gè)方面:
一、準(zhǔn)則和標(biāo)準(zhǔn)的制定
可靠性準(zhǔn)則是指為使元件或系統(tǒng)的可靠性達(dá)到一定的要求而應(yīng)當(dāng)執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范或
應(yīng)遵循的指導(dǎo)規(guī)則??煽啃詼?zhǔn)則一般分為概率性(變量的)準(zhǔn)則和確定性行為(性能試驗(yàn))
準(zhǔn)則兩類。從電力系統(tǒng)可靠性準(zhǔn)則的定義中可以看出,制定電力系統(tǒng)可靠性準(zhǔn)則的目的是
為了確保在電力系統(tǒng)規(guī)劃或運(yùn)行中使系統(tǒng)可靠性達(dá)到一定的要求。因此,電力工業(yè)可靠性
管理的基本任務(wù)是電力行業(yè)的規(guī)劃設(shè)計(jì),、設(shè)備制造、基建安裝、生產(chǎn)運(yùn)行等環(huán)節(jié)需要制定
并執(zhí)行可靠性準(zhǔn)則。電力市場不僅要求可靠性提供技術(shù)支持,而且要求對原有的可靠性準(zhǔn)
則進(jìn)行修訂。目前許多國家都在研究如何制訂符合電力市場要求的可靠性準(zhǔn)則,其中比較
典型的是NERC在1997年公布的《規(guī)劃準(zhǔn)則》和1998年公布的《執(zhí)行細(xì)則》。
二、規(guī)劃或現(xiàn)運(yùn)行系統(tǒng)可靠性評估
—15—
在電力系統(tǒng)規(guī)劃、設(shè)計(jì)、運(yùn)行的全過程中,一方面應(yīng)堅(jiān)持系統(tǒng)全面的可靠性定量評估
制度以提高電力系統(tǒng)的效能,對可能出現(xiàn)的故障進(jìn)行故障分析,采取措施減少故障造成的
影響。另一方面應(yīng)對可靠性投資與相應(yīng)帶來的經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行綜合分析,以確定合理的可靠
性水平,并使電力系統(tǒng)的綜合效益達(dá)到最佳。例如:規(guī)劃系統(tǒng)的可靠性評估的主要工作任
務(wù)包括對未來的電力系統(tǒng)和電能量需求進(jìn)行預(yù)測,收集設(shè)備的技術(shù)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù);制定可靠性
準(zhǔn)則和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)評估系統(tǒng)性能;識(shí)別系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié),選擇優(yōu)化方案:對運(yùn)行
系統(tǒng)進(jìn)行可靠性評估就可以在可接受的風(fēng)險(xiǎn)度下建立和實(shí)施各種運(yùn)行方式,確定運(yùn)行備用
容量,安排計(jì)劃檢修,確定電能購入和售出點(diǎn),確定輸送方式和能量。
三、可靠性成本一效益分析
成本一效益分析是指將反映投入的成本指標(biāo)與反映產(chǎn)出的生產(chǎn)經(jīng)營成果指標(biāo)進(jìn)行對比
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