摘要:智能电网是电网的未来发展方向,无论对于电网侧还是用户侧,都会带来巨大的社会经济效益。然而,电网在智能化取得重大发展进步的同时,建设过程中面临潜在的风险因素是不容忽视的,若对风险影响不能准确把握,将给智能电网带来无法估量的损失。因此,科学有效地开展风险评和管理估对于智能电网顺利推进具有重要的工程实用价值和发展参考意义。
关键词:智能电网;风险管理
针对我国智能电网的特点,对其进行风险评估和风险管理研究,这对智能电网的发展有重要意义,应该在智能电网建设初期引起足够重视。
1智能电网面临的风险
1.1智能电网的政策风险
基于国家战略利益的考虑,建设和发展智能电网成为国家行为,需要中央政府及各级政府相关部门、发电企业、电网企业、科研院所、设备和服务提供商和电力用户共同努力。政府通过两条途经影响智能电网发展,一是引导和规划,二是改革电力体制机制。作为国家利益代表的政府部门,需要从顶层提供国家政策支持给智能电网的建设和发展,出台纲领性文件从而引导电网规划,消除建设的盲目性。从国家角度出发,改革电力体制确保智能电网更加安全可靠高效运行,要以最大化符合国家和人民的利益为落脚点。智能电网的特点决定了发电侧增加可再生能源发电参与运行,用户侧能通过电网互动体系通过需求响应影响电价,在这方面各国都在探索中没有可借鉴经验,因此,在制定智能电网政策时充满了很多不确定因素,需要充分考虑。
1.2智能电网的市场风险
智能电网下大量接入分布式发电以及电力用户侧通过互动体系参与电网运营很大程度上增加了市场风险。电源类型不同导致智能电网面临的风险也有所差异。大量传统化石能源的利用带来自然环境的严重污染,同时也承担着枯竭的危险。一次能源供应情况短时间内不会影响传统化石能源(煤、天然气等)发电,然而一次能源的价格对传统化石能源发电产生较大影响。一次能源供应也会影响分布式发电如风力发电、太阳能发电等,但却不影响其价格。针对可再生能源参与电力市场,应考虑其供给的波动性,同时还要考虑电价与用电负荷的不确定性。因此,分析在智能电网下风险与电源类型和不同电源类型参与市场的模式的关系,从而得到合理的交易模式。另一方面,智能电网双向互动体系能满足电力用户侧的对电力供求幵放性和互动性要求,全面提升电力供应服务质量。然而,在开放的电力市场环境下,伴随分布式电源和可再生能源的广泛接入,与电力用户侧通过电价相联系,能保证电网波形和电价波动稳定在一定承受的范围智能电网环境下,独立的分布式电源供应商也可能是整个用户侧或单独用户,由于机组可靠性及维护水平存在差异,电网运营管理存在风险。
1.3智能电网的规划设计风险评估
建设智能电网要站在系统角度来规划,其规划不仅包括电源规 划和电网规划,也包括配网规划等。电力市场环境下,电网规划面临着许多不确定性因素,包括电源规划、未来负荷的变化以及系统潮流的不确定性等等。面对电源与输电网的分开、电力需求侧又可能 是电力供应侧的情况,使得传统电网下的电源规划和电网规划分别由发电公司和电网公司独立进行,其协作性和整体性不强这种局面必须有所改变。智能电网设计必须考虑系统风险。目前我国的电网规划设计对 于系统可靠性的评估普遍采用N-1准则校验,这种判定仅以确定的原则考虑到事故发生后的静态约束,忽视了事故发生的频率和可能性,过于高估后果严重但发生概率低的事件的影响,而对发生概率高、影响小的事件估计不足。智能电网有坚强而灵活的网络拓扑,必须要有与之相适应的电网规划设计准则。
1.4智能电网对电网调度管理的影响
作为智能电网建设的核心环节,智能调度是智能电网运行控制的神经中枢,智能调度技术的突破将对智能电网的建设具有绝对的促进作用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆先进的智能调度技术能够实现对电网进行敏锐监控、状态预测,从而达到调度风险最小化,保证电网控制具有实时自愈的能力;智能调度促进各种可再生能源与分布式能源灵活的接入,实现了电网经济运行,推动节能减排,有助于社会和谐。智能调度为调度系统运行方式、继电保护、调度运行、计划管理、自动化与通信等全面业务提供智能化的业务手段,是智能输电网强有力的技术支撑。智能调度需要调度系统人员具备应对各方面挑战的能力,如系统监测和监控、自动发电控制和经济调度、系统可靠性分析、电力市场运行、全面的系统安全分析构架及其它智能电网数据源等,然而调度人员是智能调度的主导,因此其状态因素(身体心理状态、业务能力、经验等)也会对智能调度结果产生重大影响。另外,由于智能电网提供了强大的数据平台,调度系统人员如何匹配数据类型与业务范围,也是面临的重大问题。
综上所述,智能电网为电力工业带來光明前景的同时,也给其管理带来新的挑战,因此,科学探究智能电网风险管理,将对智能电网规划、建设、安全运行起到至关重要的指导作用。
2智能电网风险管理的措施
电网侧作为智能电网管理的中枢,联接着发电侧与用户侧,是建设智能电网的重要环节。智能电网的实施改变了传统模式下的电网侧运营管理方式,融入了一些全新的形式,特别是电网投资决策、电力负荷预测、市场购电、智能调度以及信息安全等方面。
2.1由于传统电网结构在互动交流方面的不足,智能电网实施需要大量的与之配套的投资项目上马,推动了电网结构的升级换代,尤其是智能输变电工程。输变电工程项目投资额一般较大,由若干子项目构成(比如土建工程、线路工程、电气工程等),而各子项目之间通过某种联系紧紧衔接在一起(工序先后、资金分配、资源分配等),导致各子项目间的相互影响(即风险传递现象)也为常态,因此,智能电网投资项目进行决策时势必要考虑各子项目间的风险元传递影响,计对风险传递较大的子项目间联系进行严密监控,降低风险发生可能性。
2.2智能电网的一个重要的特征就是以负荷调度代替电量调度,因此,新环境下的电力负荷精确预测成为电网侧运营管理的基础,也是后续市场购电、电网调度以及信息安全运营管理风险传递建模的重要风险元。
2.3智能电网环境下的市场购电是电网侧对用户供电的基础,只有购买足够的电能才能通过有效的调度满足用户的用电需求,确保用电安全。面对可再生能源发电的接入以及购电实时性的要求,与传统电网环境下电网侧购电决策相对比,风险性与动态性大大增加,因此,在进行市场购电时,不仅要考虑满足用电需求与成本最经济的条件,还要考虑其购电的风险性。
2.4智能电网的规划设计出现很多不确定性因素,不确定性必将导致风险,风险的存在就意味着损失。因此,智能电网的规划设计必须要在清晰的规划设计目标和明确的规划设计准则下进行。
2.5智能调度作为智能电网建设的最重要的环节,虽然实现了依据客观信息以及用电需求进行智能化调度电能,然而针对一些主观的不宜测量的信息却无法考虑在内。然而这些信息的不确定性,又会对调度结果产生重大影响,因此,衡量一个调度结果的好坏不仅只考虑是否满足用电要求,还要考虑主观信息的不确定对结果的影响。
2.6信息化是实现智能电网基础功能的重要前提。随着信息技术在电力系统基础设施和高级应用中的深度渗透,信息网与电力网交织在一起将成为未来智能电网的重要组成部分。信息传递是支撑智能电网运营管理的基础,然而信息的传递过程中也会出现信息的缺失,基于不完全的信息会对决策的结果产生影响。
3结束语
建设智能电网是个长期的、系统的工程,在提高认识、科学发展基础上对所带来的风险进行评估和管理方面的研究对于智能电网在我国的发展具有重要的意义。
参考文献:
[1]孙强,张义斌,韩冬,严正,赵建伟.多因素、多维度的智能电网风险评估[J].电网技术,2012,36(09):51-55.
[2]赵珊珊,张东霞,印永华.智能电网的风险评估[J].电网技术,2009,33(19):7-10.
论文作者:罗云芳,解涑转,薛洁,王艳丽
论文发表刊物:《电力设备》2018年第22期
论文发表时间:2018/12/5
标签:电网论文; 智能论文; 风险论文; 电力论文; 用户论文; 电源论文; 规划设计论文; 《电力设备》2018年第22期论文;