摘要：本文首先阐述了电网运行安全风险的定义和内涵方面的知识，接着根据该内容指出电网运行安全风险在线评估的特点，进而具体分析了在线评估的流程和评估所要解决的问题，旨在提高相关部门对电网运行安全的认识，帮助解决电网运行过程中可能出现的问题。
关键词：电网运行；安全风险；在线评估
一、电网运行安全风险的定义和内涵
（一）风险的定义
在工程界，有这么一个经典的公式，可以用来对风险进行定义：
在该公式中，R表示风险，
表示有危害的场景，
表示出现该场景的概率，
表示场景出现的后果。其中，
=1,2,3, ... , N; N为有危害场景的数量。
针对该公式我们可以看出，影响电网运行安全风险的主要因素为危害、场景和可能性。因此，本文根据这三个因素对电网运行安全风险的内涵做一个简要的分析。
（二）电网运行安全风险的内涵
1. 电网运行阶段的危害
在电网运行过程中，不安全运行所带来的危害主要有以下几方面：一是中断供电造成的能量损失。由于电力与人类生活息息相关，无论生产工作还是生活都需要电力，可以说处处都离不开电，一旦中断电能的供应，则会对社会单位和个人带来不同的能量损失；二是中断供电造成直接的经济损失。除了能量损失外，中断供电更带来直接的经济损失，导致生产瘫痪、社交停滞等等风险；三是电网出现不稳定因素。中断电力供应会导致一定程度的设备过载、电压失稳等不安全因素。
2. 电网运行安全稳定问题的场景
一般来说，导致电网运行出现不稳定的场景主要有以下几类：一是电网元件正常运行但过渡到稳态时的不稳定，主要是静态不稳线路过载的问题；二是电网元件正常运行但负荷出现波动，这类现象主要出现在新能源供电上面；三是电网元件出现故障。
3. 电网运行安全风险的可能性
风险的可能性与场景有关。第一类场景是运行方式上出现问题的可能性；第二类场景是新能源应用电力出现问题的可能性；第三类场景是基于电网本身出现问题的可能性，比如设备线路故障等。
二、电网运行安全风险在线评估的特点
在电网运行上，对安全风险的在线评估，主要根据电力负荷情况、自然环境信息和设备运行情况等多方面进行结合考虑，评估未来几分钟甚至几小时内的电网运行安全，从而及时掌握电网运行的风险，并及时进行优化控制。
在电网运行安全风险的在线评估上，主要有以下特点：
1. 评估时间短
电玩运行安全风险在线评估的最大优势就是快速高效，能够在很短的时间内就可以完成评估，从而对变化进行实时反馈。
2. 场景动态变化
根据电网运行方式、自然环境和设备状态的变化，能够使场景选择更加动态化和针对性。
3. 不确定因素的空间变化
根据电网运行场景的不同，影响其运行安全风险的不确定性也不同，根据空间时间不同而有所变化。
4. 故障概率随时间变化
在故障的概率问题上，自然环境和设备状态变化是主要故障的因素，根据时间的变化而有所不同。
5. 风险指标工程化要求高
在对风险指标的调度上，对调动人员有着很高的要求，要能够根据存在的风险迅速做出响应。能够准确清晰地把握指标的变化，最好能在直接反映电网运行安全的风险程度。
6. 计算效率要求高
风险评估的计算要求很高，要能够准确评估在线的场景动态数目以及可能出现的故障集数目，并根据不同的动态变化情况进行在线调整。
三、电网运行安全风险在线评估的流程和关键问题
（一）在线评估的流程
根据上文的分析，我们知道电网运行安全风险与危害、场景和可能性三者相关。因此，在风险评估上，主要就是对危害场景出现的可能性、危害场景的识别以及危害的评估分析。在评估方法上，首先确定可用的控制措施，然后根据控制成本和风险变化情况合理选择控制策略。
随着新能源发电对电网运行的影响，在新型的电网运行风险评估体系中，加入了对新能源电网的考虑，如图3-1所示。
图3-1 在线安全风险评估流程图
根据图中的流程分析可知，对电网运行风险评估的流程主要分为以下几个阶段：
1. 信息管理阶段
在信息管理阶段，主要是对电网运行方式、自然环境和设备信息以及新能源负荷方面的信息进行统计，分析这些信息中包含的可能出现的风险信息。
2. 风险源初选环节
在这一阶段，则根据收集到的信息，初步分析可能出现风险的场景。
3. 概率评估阶段
在概率评估阶段，综合分析各个场景出现风险的概率。对于初始概率要结合电网运行、自然环境和设备情况等方面进行评估。
4. 风险评估阶段
风险评估阶段，首先应该对每个可能出现危害的场景进行概率分析，再结合这些场景进行综合分析，从而形成综合的计算和评估。
5. 风险管理控制阶段
根据风险控制要求，判断哪些风险是可以控制的，哪些风险是不能控制的。根据风险控制的要求，从而决定哪些风险可接受哪些风险不可接受。对于可接受的风险采取电网可接受运行极限的计算，对于不可接受的风险采取风险控制措施优化的计算。
（二）实现在线评估的关键问题
为了实现电网运行的在线评估，应该注意以下问题的解决：
1. 选择合适的风险指标
在评估过程中，评估的方法和控制的决策都要根据风险指标来确定。在对电网运行风险的评估中，应该对某些特点的风险指标进行约束，才能正确实现对风险的评估。
2. 选择高效的风险动态场景
在对电网运行风险的评估中，由于可能出现的风险场景非常多，而又不能对这些场景逐一进行检验，因此需要在众多的场景中进行典型性场景的筛选。在场景的选择上，要根据新能源电网的变化、电网实际运行情况和电力负荷方面的情况进行综合考量，快速准确地筛选出有利于风险评估的场景。
3. 故障概率时变模型的选择
故障概率模型是否准确，直接关系着风险评估结果的可信度。在故障概率模型的创建上，由于模型受到天气因素的影响较大，对于不同情况的天气，如鸟害、雷电、山火等不同的天气，要建立不同的概率模型。另外还有根据设备故障建立的故障概率模型，判断是一次设备故障还是二次设备故障，并根据设备的不同建立不同的模型。因此，越多样化越细致的故障模型，才能越真实地反映风险评估的准确性，在这方面还需要进一步研究。
4. 风险值的计算
在风险值得计算上，主要包括对初始事件的风险计算和对后续事件的风险计算。在评估时，首先要根据初始事件对电网全过程造成的变化来计算初始场景的风险值，其次要根据不同的场景进行不同的风险值计算，随着计算场景的增多，风险计算的难度也随之增大。因此在计算方法上，要与时俱进，基于条件的多目标分析进行计算。
5. 适应风险评估特点的分布式并行计算
在风险的评估计算上，可以对复杂的综合计算进行适当的分解，合理划分计算粒度，使计算变得简化，从而充分利用计算时间性上的优势。
6. 新类型信息的管理
在电网安全风险评估中，及时把新信息融入到电网运行环境中，采集新的电网运行情况和环境信息，对风险评估的准确性至关重要。比如对新能源负荷在电网中的表现进行统计和分析，加入到影响电网安全的因素中，对于电网的准确评估是很有必要的。在这一点上，随着时代的发展，需要不断融入新的环境信息，因此就要求在对电网安全进行评估时要全面而且细致，综合各方面的情况进行评估，才能取得好的评估效果。
四、总结
综上所述，随着电网的不断发展，对电网进行准确高效的在线评估显得越来越重要，因此保证评估的效果也是在线评估的意义所在。在目前的评估系统中，还存在很多的关键问题需要解决，这也需要相关职能深入电网运行系统，综合各方面的环境，在实践中不断提高评估技术，从而切实保障电网运行的安全。
参考文献
[1]刘光堃.电网运行安全风险在线评估的评述[J].科技与创新,2017,(01):48.
[2]冯秋辉.浅谈电网运行安全风险在线评估[J].低碳世界,2016,(36):24-25.
[3]李碧君,方勇杰,徐泰山.关于电网运行安全风险在线评估的评述[J].电力系统自动化,2012,36(18):171-177.
[4]薄威.论电网运行安全风险的在线评估[J].中外企业家,2012,(14):88.
论文作者:王利民
论文发表刊物:《电力设备》2017年第34期
论文发表时间:2018/5/10
标签：电网论文; 风险论文; 在线论文; 场景论文; 概率论文; 故障论文; 风险评估论文; 《电力设备》2017年第34期论文;