电力工业可靠性管理(一)

1、电力工业可靠性管理 一 本章介绍了可靠性管理的根本概念，我国电力工业可靠性管理的开展 过程和开展情况，可靠性的主要指标与数学模型，可靠性计算的根本 知识；着重阐述了可靠性管理在电力工业中的应用工和基于可靠性管 理全过程设备管理；对可靠性管理与平安监察的关系也进行了分析和 讨论。第一节可靠性管理概论一、概述对于一般技术系统，可靠性的定义是一个元件或一个系统在规定的时 间内完成预定功能的能力。电力工业可靠性的定义是：电力系统各个 环节完成将符合标准的满足用户数量要求的电力和电量输送至用户的 程度。电力系统可靠性包括充裕度和平安性两个方面。充裕度Adequacy是指电力系统根据用户需要，以元件额定容

2、量和允许的电压变动范围为制约条件，同时考虑到方案的和非方案的系统 元件停运及运行操作的制约条件下，为用户间断的提供电力和电量的 能力。充裕度也常指静态可靠性，也就是在静态条件下，电力系统满 足用户电力和电量的能力。平安性Security是指电力系统承受突然发生的扰动例如突然短路或非方案地失去系统元件的能力。平安性有时也称动态可靠性，也就是动态条件下，电力系统经受住突然扰动并不间断地向用户提供电 力和电量的能力。平安性的另一个方面指系统的整体性，即电力系统 维持联合运行的能力。电力系统的整体性往往与维持系统连续运行的 能力有关，在遭受突然动时， 一旦整体遭破坏， 可能导致稳定性破坏， 不可控的系

3、统解列，最后造成系统大面积停电。 国外电力工业应用可靠性技术是 60 年代陆续开展起来的。当时，之所 以要应用可靠性技术，有两个原因，一是随着国民经济现代化，人们 对电的依赖越来越深，对供电质量要求也越来越高。 60 年代，正是电 视机、计算机、空调器普及时期，宇航工业也日益开展，这都要求供 电高度平安、可靠，电压频率合格。二是电网越来越大，单机容量从 100MW左右开展到200300MW，广泛采用中间再热系统，控制复杂 了，一台机组发生事故，往往影响很大。电网扩大后，超高压远距离 输电增多，电网稳定问题突出起来，如何合理保证供电可靠性就成为 迫切问题。 1965 年以前，几个主要兴旺国家的工

4、业部门都拟订了一些 供电可靠性指标，进行了一些理论研究，例如，在美国有些电力公司 各自采用不同的指标，如 电力缺乏概率(LOLP、电量缺乏期望值(EENS、停电频率和平均持续时间(F&ampD)等。1965年11月9 日，美国东北系统(包括纽约、大停电事故，引起了很大震动，大大 推动了可靠性工作。 1 968年，美国成立了全国电力可靠性协会 (NERC、， 全国分九个平安协调区，各电力公司共同参加，拟定各自的可靠性准 那么，规定在种种事故情况下，电力系统不得产生连锁反响扩大事故， 把“电力缺乏概率 做为规划电网的根本指标，即必须到达这个指标后， 再考虑最正确费用方案。他们与美国电力研究

5、会合格，拟定了从联合系 统到发、送、配电及用户用电的可靠性准那么。有些电力公司内部也制 定了可靠性准那么，对系统、设备、运行、维护以至用户效劳都提出了 要求。有的参谋公司建议电厂推行 PAR 制度，即以三个指标： PPerformanee,运行性能、A Availability，可用率、R Relability, 可靠性来改良电厂工作，各供电部门普遍有用户停电记录，计算供 电可靠度,设计、制造部门经常按电业部门提供的事故反响改良自己 的工作,并经常回访。近 30 年来,我国电力工业一贯坚持 “平安第一 的方针,逐步建立了一 整套关于保证平安的规章制度、管理方法和一系列措施。实践证明, 这是一条

6、成功的经验,但是也要清醒地看到,随着电力工业的迅速发 展,仅靠过去这套管理方法和管理经验已经不够了,迫切需要建立一 套适合于我国的可靠性管理方法。这是由于： 1过去的平安管理工作不全面, 它只着重于生产的运行、 检修方面。 近十几年来,我们遇到大量设备制造质量不良,设计不合理,厂址选 择不当,施工遗留问题,电网结构薄弱等问题,这都是没有产行全面 平安管理造成的。 因此,要搞好平安, 必须从规划、 设计、设备制造、 施工和安装、运行和检修、人员培训等各个环节,严格实行可靠性管 理。 2 电网开展的规模越来越大,单机容量越来越大,互联电网的区域 在增多,互联容量增大,长距离重负荷的局面下在形成。从

7、可靠性观 点来说,电力系统的规模越大,结构越复杂,发生事故的可能性就越 大，运行人员误判断和误操作也越多。往往一处发生事故，就会产生 连锁反响，扩大事故，造成大面积停电。对设备和系统进行可靠性分 析，提出减少故障率，提高可用率和稳定性的改良措施，就可以极大 限度地防止大面积停电事故的发生。3供电的充足性、可靠性和经济性之间的关系非常密切。供电可靠 性对电力投资的影响十分敏感，供电可靠性提高一点在根本建设投资 上表现得很突出，如何保持合理的供电可靠性成为至关重要的问题， 要求在电力系统规划和电力工程设计当中进行可靠性计算和评估，如 系统的备用容量、发电厂辅助设备的备用裕度、电力系统设计当中的 具

8、体问题如线路、铁塔、防污的措施和保护的配置等。选择这些 条件都要在可靠性和经济性之间取得平衡。可靠性管理指在预定时间内和规定条件下，保证系统、设备、部件或 元件完成规定功能的一系列管理活动。其任务为：1研究与制定单个元件和由元件组成的系统的可靠性计算指标与统 计方法。2根据可靠性计算指标，结合被管理对象的具体情况，研究与制订 可靠性的计算、预测、分配与评价的方法。3寻找提高被管理对象可靠性的途径和方法。4研究可靠性和经济性的最正确配合。 可靠性管理是对管理对象进行全过程及全面的综合管理。贯穿系统的 规划、设计制造、基建安装、运行和维修的全过程。在规划阶段，要 在负荷预测和一次能源平衡的根底上安排好电源开发的布局，保证逐 年有足够的新增发电能力投产，以保证电网有充足的备用容量。备用 容量不充足的电网是病态的电网，其可靠性是很难满足要求的。在设 计阶段，要分析系统设备所具备的可靠性水平，应从本钱、功能、政 策、社会效益等各方面综合考虑，确定可靠性目标。在设计方案完成 后，要进行可靠性预测，将预测推算结果与原定可靠性目标进行比拟， 作为修定方案的依据。最后，还要进一步对组成系统的各个单元或子 系统进行可靠度的分配。在研制阶段，属于可靠性的工作有：分析故 障类型，零、部件选择，可靠性试验，应用人类工程学亦称人体工 程学进行设备设计与