关于电网运行安全风险在线评估的评述论文_陈璐

关于电网运行安全风险在线评估的评述论文_陈璐

(国网内蒙古东部电力有限公司 内蒙呼和浩特 010010)

摘要:当下,随着国民经济的不断发展与进步,可以说,现在的人们已经开始越来越关注对于电网本身运行的安全性和保障性。那么,如何对于电网运行过程中实施安全风险的在线评估,这一点已经成为电力行业当下研究的方向和目标。对于电网安全性本身,也是受到了政府部门、各大行业、电力学术界等多方面的重视,目前,通过系统分析以及在线安全管理和安全防御体系等多方面的技术手段,对于预防停电事故的发生和减少停电影响范围上,国内目前已经取得了一定的成效。

关键词:电网;运行;安全风险;在线评估:

一、影响电网运行体系的风险因素

电力网络故障主要有内部和外部因素构成。外部因素包括气候灾害、地质灾害、人为事故等,内部因素包括:(1)集约化风险:大运行体系与传统的管理模

式之间存在较大的管理差异,大运行体系是一个集约化的管理模式,其集中管理的业务层面涉及到整体监控、自动化主站维护、继电保护系统管理等等,因此涉及到的流程和业务随之增加,从而,在大运行体系的管理模式下,调控工作需要更加的全面且具体,故其安全风险也随之增加,(2)硬件风险:设备本身存在安全故障或者安全隐患并显现出来,导致电网事故。(3)管理风险:内部的调度自动化系统存在功能漏洞而导致故障,以及技术上操作经验缺乏,在操作调度过程中出现错误而导致故障,(4)系统出现死机或者崩溃等情况导致控制系统失控而造成事故等,这些问题都是来自于电网的内部运行管理问题。由此可见,内部因素是可控风险因素,因此,电网调控运行中的安全风险控制必须得到足够的重视,这样才能最大范围的控制内部安全因素引发的电网故障,以保证电网安全运行。

电网调度运行管理模式发生了较大的改变,新增了电网设备监控管理和设备状态在线监测管理、电网调度自动化主站建设与运维、继电保护技术监督管理、调度业务范围扩大等业务,电网的复杂性和管理难度也随之增加,因此,电网运行的安全性问题就成为电网调控运行管理的首要问题,电网安全风险控制是电网调控管理的首要目标。在风险识别和风险分析的基础上还应配合形成一套完善的风险控制机制,这就需要利用计算机和网络技术强化风险排除和控制的技术措施,针对容易出现的问题进行预案设计,增强各个部门的信息沟通与协调性。

二、实现电网运行安全风险在线评估的关键点

2.1合理准确的风险指标

那么风险指标本身是作为电网进行评估和管理的重要基础,而且,在进行评估和控制的过程中,可以说和最终的效果与最终的风险指标之间有着非常紧密的联系。而在对于电网运行的过程中,其对于电网运行所关注的方面是非常多的,不过,对于这些要求其实不需要全部将其在指标体系当中体现出来,更多的,是可以将其作为某些方面的约束条件和要求。

2.2适合风险评估特点的分布式并行计算

根据本身风险评估计算的特点和要求,来对于任务本身的概念进行适当分解和解决,那么,充分的去利用计算能力,在根据计算机和在线计算要求的计算下,优化和加强对于调度的计算作用,从而,更好的保证和加强对于风险评估本身所要求的在线化计算时间性能要求。

2.3对于众多新类型信息的引入和管理

想要更好的去进行对于安全风险的评估,首先就是需要去及时的获取与电网设备本身相关联的外部自然环境信息以及电网设备的内部状态信息等等。对于采用这种具有概率特征的新能源机组的预测信息,需要保证所接入的信息能够和其他相关系统之间的互相链接,毕竟,这些信息本身是存在着明显的差异性,所以,在对与信息进行管理和融合的时候,还是需要去更进一步的完善和改变。

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三、风险评估研究的展望

现阶段电力系统的传统性风险评估大多是使用到较大的电网中,没能够充分的考虑到电力系统的特殊性,这就要求对传统的风险评估实施改进并加以拓展,符合实际电力系统的运行特征及系统的结构;传统性的可靠评估在运行风险的评估中是电力系统在较短的时间内推算出运行的安全状态,对元件的停运可以按照运行中工况的变化而发生转变,在没有足够的历史数据统计的状态下,充分的运用模糊理论及专家给出的相关的经验,提供出设备的停运因素大小是一种及时可行的解决措施;在电力系统中装置在线监测已经得到了广泛的应用及安装,并且对设备的工况运作数据的状态能够在线被输送给调度中心,进而逐渐完成一个具有丰富内容的历史资源的数据库。

电力系统的风险评估的最主要作用就是对存在的风险实施综合的评价,并根据不同的评价对象,能够分为两种风险评估,这两种风险评估分别是系统级的运行风险评估及元件级的运行风险评估,在电力系统遇到相关的干扰之后,系统不会违背母线的电压约束及线路上的热稳定约束,而是依然可以维护电力系统的安全运行,风险评估同时可以使用到电力系统的连锁故障解析中,连锁故障虽然产生的概率比较小,但是却能够造成极其严重的后果,因此,连锁故障的运行风险评估被当作了新的探索点,在研究的过程中,要对电力系统的连锁故障的风险评估手段进行综合的考虑,通过应用相应的风险评估技术来预算出电力系统存在的连锁故障的威胁指数,进而进行相应的预防策略;风险评估的另一个主要作用就是制定出风险控制的措施,主要用于改良电网运行中的安全状态,制定出的风险控制措施满足了经济性与安全性的两者兼顾,达到了降低电力系统风险的效果,同时符合了经济性的要求与优化控制的措施。

四、建立状态评价和风险评估体系

配电网的设备在使用期限内,使用的时间与设备发生故障的频率之间有一定的统计规律。虽然每台设备具体发生故障的次数、频率和使用寿命不尽相同,但对其进行统计分析可以发现故障发生的规律。设备的故障频率主要分为三个阶段:早期、偶发期和耗损期。对故障发生时期的规律进行分析得知,设备的整体性能是不断变化的,对设备的关键指标参数进行分析,可以预测出设备未来运行的状态和趋势。

建立设备状态量的参数体系,将设备的运行状态分为三个层次,具体过程分为以下四个方面:评价设备的整体运行状态,第二次评价不同设备每个部件的性能状态,第三层对各状态进行量化取值;创建每层状态的评价标准,按照规定标准对第三层的状态进行模糊赋值并计算前两层的设备状态量化值,从而得出设备的状态评价结果;根据当前设备的评价结果,利用具体的风险评估方法和计算公式,综合计算设备故障的发生概率,计算出设备的风险值,以该数值为依据得出风险评估结果;基于风险值划分风险级别,根据风险评估的结果和具体应用情况的不同,划分出不同数量的风险等级。

结语:

对于电网运行安全风险在线评估而言,当下对其的发展和研究是非常有必要的。对于在线评估本身,能够更好的改善或者说解决关于电网运行过程中所出现的安全风险。并且,对于风电等新能源机组的大幅度接入,也能够提供一个更加良好的环境和平台,毕竟,在风电等新能源机组的大幅度接入之后,对于我国的电网安全运行而言,还是带来了一定的风险和挑战。对此,也只有加强对于电网运行安全风险的在线评估机制,才能够更好的去适应这个挑战,并在此挑战的基础上,获得更加进步的提升。

参考文献:

[1]王博,游大海,尹项根,陈庆前.基于多因素分析的复杂电力系统安全风险评估体系….电网技术,201i(01).

[2]宁辽逸,吴文传,张伯明.运行风险评估中的变压器时变停运模型(二)基于延迟半马尔可夫过程的变压器时变停运模型[J].电力系统自动化,2010(16).

[3]赵珊珊,仲悟之,张东霞,印永华,唐晓骏.暂态电压稳定风险评估方法及应用[J].电力系统自动化,2009(19).

论文作者:陈璐

论文发表刊物:《电力设备》2019年第7期

论文发表时间:2019/9/18

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