检修维护

北京电力设备总厂有限公司以特高压电网装备、大型电站辅 机设备、工程总包成套服务、备品配件与检修维护服务为主业， 并与清华大学合作建设新能源关键直流装备联合研究中心，研发新型电力系统的电力电子关键设备、智慧能源设备、“风光储氢 ” 设备等高端智能电力装备。2022 年企业综合能源消费量 3816.1 吨标煤，总用电量 1071 万 kWh。北京电力设备总厂有限公司“源 网荷储 ”一体化绿色微电网（简称北京电力设备总厂微电网）自主研发低碳能源管控系统平台，建设 4. 1MW 分布式光伏、1.5MW 交直流混合微网系统架构、直流充电桩以及直流照明等负荷、 4MWh 防爆储能系统，形成光储联合发电控制运行方式和调度模式示范应用。

该项目属水电数字仿真技术领域，是电力行业和虚拟现实的跨界技术创新融合与集成。项目针对水电行业大型设备复杂隐蔽性对设计制造、生产管理、运行检修维护和教育科研带来的痛难点问题，在水电设备数字化精确建模及处理、沉浸式虚拟仿真软硬件集成及应用、水电数字孪生等方面开展了研究，自主研发了基于沉浸式虚拟现实技术的智慧水电数字孪生仿真平台，建成了首套五面LED-CAVE沉浸式虚拟现实检修仿真平台。 项目成果形成电力行业检修仿真技术标准规范，填补了国内外技术空白，在水电行业生产，制造，高校，设计和科研等单位进行推广，应用于设备数字三维可视化、现场辅助检修及决策、运行维护自主检修、安全应急演练、员工培训评价、三维设计及人机功效分析等业务，具有非常高的经济社会效益，在电力行业智慧化数字化转型升级发展中具有广泛的应用前景和推广价值。

输电线路维护主要依靠人工攀爬铁塔完成，攀爬作业危险性高、劳动强度大。将机器人技术应用于输电铁塔维护作业，利用机器人代替人工进行登高、攀爬，可以有效的保障作业人员的安全，降低劳动强度。本次演讲介绍了面向铁塔检修维护作业涉及机器人关键技术，展示了现阶段的研究成果，并探讨了该领域内未来机器人技术的发展方向。

针对传统串联蓄电池检修维护难的问题，采用并联蓄电池分布式设计的方案。将单只蓄电池与匹配的AC/DC 充电模块、DC/DC升压模块等器件创新设计为“并联用智能电池模块”，多组模块并联，取代变电站传统设计中的充电模块、蓄电池组、蓄电池巡检设备配置。根据典型户内变电站的负荷分布，按照区域划分成若干套直流电源系统，分布式布置。各套直流电源系统独立运行，互不干涉，节约直流系统电缆，蓄电池容量较小，便于安装，方便运行维护。

为深入分析设备全生命周期技改检修开展成效，解决柳州局断路器、隔离开关等设备型号多、年限分布广、工况复杂对现场检修施工工艺要求高等问题，柳州局以断路器、隔离开关等重要开关类设备为实例分析设备状态与 LCC 成本投入，采取各类检修方法与改造措施，优化检修策略，形成了一套精益化的现场维护策略与实施方法，有效控制了由于断路器误动，拒动及隔离开关卡涩、放电以及重复性检修等为设备带来隐患及巨大检修成本。为超高压公司规范化、精细化检修先驱。 通过本项目的成果的应用 2013 至 2016 年间，柳州局结合检修规程共计开展断路器 A 类维修 22项，B 类维修 46 项，技改 8 项，隔离开关 A 类维修 10 项，B 类维修 49 项，技改 2 项，结合 LCC 成本投入策略共计实施修理技改项目 137 项，总投资达 3661 万元，自主检修 108 项，根据 LCC 成本计算节约 6991 万元。本项目主要采取了通过专业设备状态评价，风险评估，设备全生命周期建模，LCC 成本计算结合公司运维策略与规程规范与检修维护手册等 5 个步骤，按照柳州局检修十三步骤采取工厂化检修，设备轮修，关键点控制，统筹安排，合理外委与外协及关键工艺自主检修的策略开展现场规范化检修，精益化运维。全面提升了来宾站阿尔斯通 FX22D、32D 型断路器，MG 公司 SSP和 OH-OH 型隔离开关等老旧设备的设备寿命，基于现场改进了河南平高 500kV GW128、29 型，220kV 16、17 型隔离开关的现场安装工艺与方法，为今后的精细化检修的奠定的基础。

火电设备的检修维护是保障电站安全生产的关键环节，确保设备的检修质量是提高设备健康水平、保证安全、满发、经济运行的重要措施。因此，规范化的设备管理、标准化的设备维护和高效的人员培训机制是火电机组安全经济运行的主要因素。 目前在设备检修方面，几大集团的发电企业大部分没有自己的检修队伍，设备检修是通过外包给检修公司的方式运营，如何量化的监督检修公司的检修质量，成为确保设备检修质量的关键。在检修人员培训方面，基于仿真机的运行人员的培训方式已在电力行业推广普及，但目前国内外电站设备检修仿真培训方面仍处于空白。 针对发电企业存在的缺乏检修人员仿真培训、没有检修工艺标准等问题及需求，利用快速发展的虚拟现实及三维仿真技术，开发与之配套的火电设备标准化检修操作平台，为发电企业监管检修公司设备检修质量提供量化依据，为提升发电企业人员培训质量提供有效手段，也为实现数字化电站莫定基础。最终达到三维信息模型与生产、运营业务相融合，优化机组运行管理和设备检修管理，对提升检修技术人员的培训效果、规范设备检修过程管理、保障发电企业安全生产、提高企业决策效率具有重要现实意义。

通过近30年来的飞速发展，我国发电装备总体水平已经达到世界领先，追切需要我国发电行业通过全面的技术和管理手段，把机组的性能充分发挥出来，为我国节能减排事业做出应有贡献。根据我国电力行业标准《发电设备可靠性评价规程》（DL/T793-2012）的统计结果，我国主、辅机的可靠性总体上处于世界领先水平，但基于现场一线的工作经验表明，超过一半以上的机组可靠性事件都是由于辅机的可靠性引起的、电厂超过7%%的检修维护工作与检修费用都花费在辅机上，脱硫、脱硝、除尘等环保设施经常由于性能不足满足不了环保要求而使机组受罚，存在统计数据与实际现象相互脱节的现象，不利于设备管理人员有效地掌握辅机的健康状况，有效地根据辅机健康状态采取合理的检修维护和管理措施，充分的发挥设备的即有性能，因而追切需要研究新的辅机可靠性评价技术体系，但是当前对大型火力发电厂机组可靠性的研究多侧重于故障诊断、事先预防的方向，不足以解决辅机可靠性管理系统性的基础数据缺乏问题。本课题针对这些问题进行了深入的研究，提出了全面的解决方案。