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摘要：随着电力行业的变革发展，发电公司、供电企业、电网公司成为经济发展的个体，注重经济效益的转化；传统电力行业中安全性大于经济性，但是随着行业的变化，稳定性逐渐转变为服务于经济性。在这样的条件下，电网安全运行关键在于经济效益的获得，也是安全性、稳定性保障。所以，在这点上电力行业发生了实质性的变革，但其安全问题永远是首要问题，只有安全性得到保障才能实现经济性的产生。对此，本文以“电力系统安全性的经济当量及优化”为题，进行简要分析。
关键词：电力系统；安全性；经济当量；优化
随着人们用电需求的增加，要求也随之提高，给电力企业带来了较大的工作压力，尤其在电力系统安全性保障上尤为重要。电力系统出现安全故障问题将对社会经济发展造成影响。由此可见，电力系统安全性在系统中所发挥的作用，安全性指的是：为防止电力系统越出正常运行状态而设置的装置和采取的策略、措施，也只有确保安全性才能保障经济性的产生。
一、电力系统安全性保障与经济性
电力企业想要实现经济性的产生则需要确保电力系统的安全性。因为，只有电网确保供电的有效进行，才能确保社会经济活动、企业运转的有效进行。安全性的保障方法关键在电网运行安全保证成本，以及生活、工作、生产等。想要确保电网运行安全需要有一定的经济支持。例如：想要确保备用机组的有效运行则需要一定的经济费用；确保备用容量与要求相符合，则需要进行电源建设投资；确保电能传输能力需要进行电网建设投资；确保静态稳定储备系数在不同状态下满足安全性原则，需要有电网、电源的经济投入。进而得出，电力系统的安全性是在充足的经济支持下得到保障的。例如：规程对负荷备用要求为2%--5%，通常情况下，负荷在预测值周围变化几率分布属于正态分布，也就是说，负荷的波动不能确保预测值在2%--5%之间，规程只是对其对概率较大的负荷波动的保障，而较小概率由于所需经济费用较大，进而没有较高要求。由此可见，电力系统的安全性要求与经济性原则有着直接的联系，但是并未有量化变化；从安全性要求而言，传统电力系统运行要求也是将安全性、经济性分隔，即：确保安全性后注重经济性。这样方法能够有效的兼顾安全性和经济性，但是在经济性方面是形式化的。即：不同的电网构成不同造成负荷预报具有较大的差异性，例如：发电成本、气候、电网组成等，在出现问题几率也各不相同，因此所获得的经济利益不一，因此，在同一条件下需要将经济性量化安全性，同时制定不同的安全标准。
二、保障电力系统安全性方法的经济当量
安全性保障方法的经济当量即：在安全性保障中产生的经济效益和措施成本差距。确保安全性在电力调度过程中预留规定辅助服务，进而确定系统的运行方法。辅助服务将造成经济成本的增加；在选择系统运行方法过程中规程规定能够对系统运行产生阻碍，因此，在确保安全运行情况下需要对运行方法进行转变，在转变后的运行方法可能并不是经济最优方法；辅助服务和运行方法的转变将会影响系统的安全性，从而提升运行经济标准。
（一）辅助服务购买
ISO在辅助服务市场中购买辅助服务。所需费用是辅助服务所需数量和价格的总和，根据所需服务类型选择购买形式。例如：辅助服务所需成本是容量单价、电量单价之和；或者是容量单价决定。不同单位购买可以按照购买公式计算。
1、正常运行状态下电网用户电量变化
安全性原则影响系统运行与非最优状态，也可能出现为达到电网用户所需电量交易。即：安全性原则将造成系统在运行中电网用户供电量的降低。
2、干扰状态下电网用户供电量变化
系统中在特定要求下达到要求功能的能力。进而得出，供电稳定性含义为：电网为用户提供相应质量要求下的电能传输能力。其公式如图二。
（二）稳定性含义
稳定性指的是：系统在特定状态下所达到规定功能的能力。受安全性保障方法下购买所需辅助服务，那么系统的抗干扰能力的提升，进而确保供电稳定性。
三、电力系统安全性的经济当量优化
辅助服务不受某一类安全性保障指标限制。将不同安全性保障方法独立角度考量，将造成辅助服务所需的增加，进而提高购买成本而不得不降低电网运行安全性保障的经济标准。所以，在电力系统运行调整时，根据不同独立的安全性保障方法的经济当量，用作运行方法的调整或是购买条件无法实现；而需要对不同的安全保障的经济性通过多样化分析，而得出的系统安全性保障方法的多方面经济当量的数字模型，即：电力系统安全优化以系统安全保障方法综合的经济当量的最大化，公式如图三。
图三，电力系统安全优化以系统安全保障方法综合的经济当量
公式中F为安全性保障方法综合经济当量； 为满足安全性规则中规定的不同安全保障时节点i的供电稳定性增加值；Sfi为不同安全性保障需要购买的第i类辅助服务数量。
由此得出，得到电力系统安全保障综合经济当量，主要是不同的辅助服务和安全性保障方法，以及不同阶段供电稳定性联系，灵活度分析方法是实现安全性保障经济当量的可行性研究方法。
结语：
总而言之，电力系统中安全性通过市场环境下维持，而在这样的环境下，参与方的利益倾向不同。现代电力系统的安全控制，正在发展以在线运行的计算机为核心的分层分布式控制，它由局部控制、区域控制和中央控制3个层次组成。各个层次有自己的功能又相互联系协调，以共同完成各种安全控制措施。笔者分别从：电力系统安全性保障与经济性、保障电力系统安全性方法的经济当量、电力系统安全性的经济当量优化，三方面进行分析，以为电力系统安全性的经济当量及其优化提供参考。
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论文作者:宋忠诚
论文发表刊物:《电力设备》2017年第1期
论文发表时间:2017/3/10
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