Optimalizace plánovaných odstávek v distribučních sítích

Jiří Šoltys

Disertační práce

Optimization of Scheduled Outages in Distribution Networks

Anotace:

Tento příspěvek se zabývá problematikou plánovaných odstávek zařízení distribuční soustavy, které jsou v distribučních společnostech vynuceny prováděním údržbových prací jednotlivých zařízení, rekonstrukcemi za účelem modernizace stávajících zařízení, výstavbou nových zařízení, požadavky zákazníků atd. Je zde provedena analýza dat o plánovaných odstávkách za roky 2008 až 2012 na území o rozloze 11067km2,, ve které je připojeno cca 958 000 zákazníků. Jedná se o významnou část distribuční soustavy České republiky. Je provedena analýza dat dle příčin jednotlivých odstávek s rozdělením na napěťové hladiny VVN, VN a NN. V práci je také analyzován dopad odstávek na zákazníky s vyčíslením dopadu na ukazatele nepřetržitosti distribuce. Na základě zjištěných údajů je zde proveden výpočet nákladů na jednu odstávku i celkové náklady na provádění plánovaných odstávek za rok. Uvedené analýzy jsou základem pro provedenou vícekriteriální optimalizaci nákladů na odstávky, jejímž výsledkem je stanovení možné úspory, při určených hodnotách navržených kritérií. Pro tuto optimalizaci je zpracována SW aplikace, jejímž základem jsou konkrétní data z analýz provedených v rámci této práce. V práci jsou také navrženy následující možnosti snížení celkového počtu odstávek a jejich dopadu na ukazatele nepřetržitosti distribuce:  koordinace odstávek na stejném zařízení  optimalizace údržbových prací dle řádu preventivní údržby  provádění prací pod napětím podle stanovených pracovních postupů  využití náhradních zdrojů energie  budování náhradních provozních tras. Všechny tyto možnosti jsou v práci detailněji rozpracovány. V práci je také proveden návrh optimalizačního procesu s využitím v distribučních společnostech dostupných IT systémů.

Abstract:

This article deals with the scheduled shutdowns of distribution system facilities. These outages are necessary for the maintenance operations, modernisation of facilities, building of new facilities and to satisfy customers’ requirements. Study presented is based on data about outages that occurred from 2008 to 2012 in the significant part of the Czech Republic distribution system that provides electricity to approx. 958 000 customers on the area of 11067 km2. Analysis conducted on the data considers alternative causes of outages. These causes are put into three categories according to the voltage levels: HV, MV and LV. Moreover, analysis covers impact of outages on the customers. Impact is quantified by reliability indicators. By employing the data analysis, article provides calculation of costs both of individual outage and of total scheduled outages in one year period. Furthermore, this article provides multi-criteria optimization of outage costs which indicates possible optimal level of cost reductions. For this specific purpose, specialized software is developed. Software makes use of the data results of the analysis mentioned above. Moreover, in this paper are proposed and discussed in detail opportunities to reduce the number of outages and to reduce impact of scheduled shutdowns on continuous distribution indicators. Opportunities proposed are as follows:  coordination of outages in the same facility  optimization of maintenance operations according to the preventive maintenance rules  ways of live-line working  usage of reserve energy resources  building of alternative operating routes In addition, this paper provides proposal of optimisation process that could be used with IT systems available in distribution companies.

Klíčová slova

distribuční soustava, optimalizace, plánovaná odstávka, spolehlivost, ukazatel nepřetržitosti distribuce

Keywords

distribution network, optimization, scheduled outages, reliability, distribution reliability indicators

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 17. 9. 2014

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 5. 12. 2014
• Vedoucí: Stanislav Rusek
• Oponent: Tomáš Raška, Petr Toman, Michal Kolcun,

VŠB - Technická univerzita Ostrava

Fakulta elektrotechniky a informatiky

Doktorský studijní program / obor:
Elektrotechnika / Elektroenergetika