贵州电网公司遵义供电局 563000
摘要：近些年来，随着我国经济事业的不断发展，电力需求也在逐渐上升。因国内资源能源与地区的经济发展均是呈逆向的分布，为解决国内能源分布不平衡情况，需要建设一些电网，从而实现电能大规模与远距离输送。由于电网结构比较复杂，人们对电力供应的稳定性和安全性需求也在不断增加，电网运行具有复杂性与不可控制性，因此，电力企业及时做好电力运行评估就显得非常重要。本文主要对电力系统的风险评估、定级体系等进行详细的阐述，并对该系统在电力企业中的使用效果进行了说明。
关键词：电网运行；风险评估；定级体系；构建及应用
电力安全与稳定与我国经济社会的联系非常密切，因此电网的运行的风险评估受到越来越多的重视，由于电网一旦发生故障将会造成不可估量的损失，因此，需要对电网风险评估预测防范风险。本文重点针对我国的电力运行在多种影响因素作用下的电网运行风险评估有关问题进行研究论述，从而为电力企业提供良好的决策建议，不断提升我国电力运行的质量和效益[1]。
一、电网运行风险分类与定级方法
按照我国电网《安全事故调查规程》与《电力安全事故应急处置和调查处理条例》中对于电力事故的定义，本文对电网安全运行所面临的风险分为六类其分别是①减供负荷；②重载或过载；③电压偏移；④电网解列；⑤厂站全停；⑥重要用户全停。本文将电网风险等级定义为一级风险与二级风险以及三级风险，其中一级风险等级最高。
（一）风险发生概率定级
在电力系统中是由许多输变电设备而组成的，设备停运是导致系统不能运行的重要因素。设备停运通常都是因为设备老化和天气原因以及偶然事件等因素而导致的，因此在对风险实行评估时，主要以设备故障概率表收集的设备停运为基准。目前，国内外对设备的停运做了大量的模型研究，本文主要通过汤伟等[2]文献的建模思路，将需要考虑的因素统一在一个模型之中，随后通过历史故障的情况，故障率、 因素间的函数关系式等对进行回顾分析。
同时，随着历史故障记录的增加，回归参数的估计将越准确。最后再将影响因素实时值代入函数关系式得到实时故障率，由泊松分布得到实时故障概率。
（二）风险严重程度定级
１）减供负荷型风险严重程度定级
减供负荷作为影响电网正常稳定运行的一种常见的风险。通常衡量减供负荷严重程度有两种方法，一种是按照减供负荷总量的多小衡量，另一种则是按照减供负荷量占总负荷量的比例来衡量。通过事先设定各级风险减供负荷总量大小或比例的界线，可以确定减供负荷型风险严重程度等级。
２）重载型、过载型等风险定级
重载型、过载型主要需要考虑两个方面：第一，设备的重载与过载；第二，输电断面重载或者过载。因此，针对这两种的风险的严重程度，主要利用当前负载值、额定值的比值等来进行划分等级。
3）电压偏移型风险定级
电压偏移型风险主要考虑的是低电压风险与过电压风险等这两种。
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４）电网解列型风险定级
假如有设备进行停网检修时，电网就有可能因设备的故障导致局部的解列，所以在风险评估中，对每一次的事故预想，应根据电网的拓扑关系判断是否存在着解列，随后根据局部电网电压等级来确定电网解列型风险严重程度等级
（三）风险定级
风险定级主要是依据风险发生概率等级、风险严重程度等级等对施工进行定级的，即可得风险等级公式：
Ｌ ＝round（1-μ）（LP＋μLS）
在以上公式中，风险发生概率等级以LP为代表；风险严重程度等级以LS为代表，μ的取值区间主要在（０，１）的权重系数；round则表示四舍五入，取整。
二、电网运行风险评估与定级体系流程
（一）信息采集
信息采集主要是作用于在进行风险评估和风险识别环节收集所需的各类环境信息与系统、设备信息。其中包含以下几方面。1.气象信息：降雨、雷电、实况气象以及天气预警等；2.系统信息：节点负荷、电力供应、节点电压、变压器潮流和检修计划等；3.设备信息;设备状况、设备参数和设备所述企业等。信息采集环境的作用就是把采集的各种信息根据风险评估和风险识别环节所需要的格式进行转换、加工与存储，确保信息的有效性[3]。
（二）风险辨别
风险辨别是通过采集回来的信息，辨别因为各类因素对电网造成安全隐患。对总体的影响因素进行分类量化，构建相互关系的分析模式。同时通过分析设备历史故障因素，获取相对独立的影响因素，之后建立设备停运的模型。本文通过相关数据方法，对设备历史故障的原因进行分析，通过回归分析得出故障率的计算公式，按照泊松分布计算出设备实时的故障率[4]。
（三）风险评估
在进行风险评估环节中，首先是需要确定设备的实时故障概率，把信息采集得到的影响因素实时值代入设备实时故障概率的计算公式中，得出设备实时故障的概率值。其次就是建立系统预想事故集，通过利用快速排序和事件树与状态枚举以及蒙特卡洛等方法。在本文中是通过N-K(k=1,2)事件动态地生成预想事故集。之后对在预想事故下系统状态运行状态进行分析。先针对电网拓扑进行分析，根据预想事故下的电网拓扑，评估系统是否存在厂站全停、电网解列和重要用户全停。然后，对预想事故下的电网进行潮流计算，以判断线路、变压器和输电断面是否存在重载或过载以及节点电压是否存在电压偏移。
（四）风险定级
在进行风险评估的过程中也会同时进行风险定级的环节，在进行各类评估步骤时也会触发对应的定级模块，针对地区电网和省级主网，对六类风险的严重程度进行定级，另外，对风险发生的几率进行定级。之后按照式10得出风险等级，并且根据式2记录风险类别、严重程度、发生几率和产生风险的原因集(预想事故)以及该风险发生所造成的后果集，进而得出风险定级的结果。同时，对所有预想事故进行评估，如果存在风险，就对预想事故所会造成的风险定级，且把所有风险定级结果录入风险库。在风险库的信息将在定级过程和风险评估的过程中进行更新，每次的风险评估定级结束之后，在风险库保留的信息则是此次风险评估与定级的最终结果。在进行下一次风险评估和定级流程时，则会清空风险库中信息并开始存储新的电网运行条件下的风险定级结果。
（五）风险预警
风险预警是按照风险库的信息实时判读当前系统是否存在安全风险，如果存在风险就会把风险发布和推送至调度员。风险预警的主要作用是让调度员能够及时掌握影响系统安全因素，因为本文风险RRISK主要按照以下公式进行计算。由此，调度员能清楚的了解每个风险RRISK的类别K、等级L、概率P和程度S以及产生此风险的因素集NREASO与此风险造成的后果。
RRRIS=[K,L,P,S,NREASON,QCONSEEQ]
NREASON=[R1,R2,.....RM]
QCONSEEQ=[C1,C2,.....Cn]
三、结束语
综上所述，随着电力结构的日趋完善，电力企业急需建立一套电网运行风险评估模型体系，维护电网的运行安全与稳定。由于电网处于整个电网的最末端，电网的正常运行关系到千家万户的利益，因此电力服务工作必须做到位，加强风险评估，积极做好预警机制，找到电力运行中的薄弱环节，尽可能将潜在的风险降到最低。
参考文献
[1]张忠会,李小文,何乐彰,谢义苗,张琪琪. 电网运行风险评价指标体系的构建及应用[J]. 水电能源科学,2015,01:190-193.
[2]汤伟,刘路登,施鹏佳,王一枫,郭创新. 电网多维度运行风险评估系统开发与应用[J]. 现代电力,2015,04:49-55.
[3]史智萍,单体华,刘文峰,张兴平. 基于物元-可拓模型的电网运行风险综合评价[J]. 电网技术,2015,11:3233-3239.
[4]崔建磊,文云峰,郭创新,王越,盛鹍,黄良刚. 面向调度运行的电网安全风险管理控制系统(二)风险指标体系、评估方法与应用策略[J]. 电力系统自动化,2013,10:92-97.
论文作者:李永德
论文发表刊物:《电力技术》2016年第3期
论文发表时间:2016/7/14
标签：风险论文; 电网论文; 风险评估论文; 设备论文; 因素论文; 等级论文; 概率论文; 《电力技术》2016年第3期论文;