浅谈电网运行安全风险在线评估

冯秋辉（国网湖南省电力公司湘潭供电分公司，湖南湘潭411100）

浅谈电网运行安全风险在线评估

冯秋辉（国网湖南省电力公司湘潭供电分公司，湖南湘潭411100）

在电网运行过程中，由于受到多方面因素的影响，继电保护往往存在一定的安全隐患，从而无法确保电网的安全、稳定运行。对此，本文首先分析了继电保护的定义及其隐患的运行风险在线评估系统，之后对继电保护隐患的运行风险在线评估要点进行了相应的阐述，以供参考。

继电保护；隐患；运行风险；在线评估

1 引言

在电网运行过程中，继电保护具有十分重要的作用，但电力保护目前也存在着许多隐患问题，一旦爆发，必定给电网带来巨大的经济损失与严重的危险。对此，相关部门必须高度重视继电保护的隐患问题，真正落实继电保护隐患运行风险的在线评估工作。

2 继电保护的的隐患及隐患的运行风险在线评估系统分析

2.1 继电保护的隐患分析

2.1.1 硬件方面的隐患

在电力系统的整体运行过程中，硬件的继电保护隐患存在十分重大的影响。但由于部分电力系统的局限性，再加上部分必要硬件设施的缺失，导致继电器存在较差的自主应变能力、较长的远后备保护延时以及较大的潜在风险等隐患。这些隐患的存在与日常检测的不到位、仪器设备未定期进行隐患排查等问题存在较大的关联，进而给继电保护的硬件带来一定的隐患。

2.1.2 保护定值方面的隐患

在当前的继电保护工作中，可能存在忽视后备保护在继电保护中重要性的现象，导致继电保护中的隐患增加。而保护定值不合理的设置，定值的错误设置，是保护定值在继电保护中存在隐患的主要原因。

2.2继电保护隐患的运行风险在线评估系统

2.2.1 在线评估系统

在电网实际运行中，通过在线评估系统的运用，可实现各项数据的实时在线采集与检测，并且还能够在此基础上进行相应的判断与评估。当前的继电保护检测系统主要包括EMS与SCADA，一旦发现数据异常，即为偏离预定值，便会发出警报，之后，相关工作人员便可对继电保护装置进行检查与维修。

2.2.2 在线辨识系统

就当前情况来看，继电保护隐患的发生主要受到保护定值与系统硬件缺陷的影响。为了避免此类隐患问题的发生，在电网建设中，应积极应用在线辨识系统。大多数情况下，一旦继电保护系统中的某一部分出现缺陷，便会引发继电保护隐患。这就需要积极运用风险评估，掌握继电保护的失效概率，分析有关指标，确定隐患将会带来的严重性，采取合理有效的方法处理。

3 继电保护隐患的运行风险在线评估要点

3.1 不合理保护定值的风险在线评估

3.1.1 继电器不合理定值的隐患范围

通常情况下，不合理保护定值只有在一定的范围内，才会对继电器保护动作的正常发出造成影响，以图1进行说明。以HF1表示初段的继电保护与末端的故障关系。由图1可知，当首段L1发生故障，距离较小的位于L2段的R2也会受到L1段的影响，进而导致保护定值不合理现象的出现，B2误跳，此处的隐患范围即为图1中的阴影区域。

图1 HF1型隐患示意图

3.1.2 不合理保护定值隐患的发生率

对于不合理保护定值隐患的发生率，可通过一个简单的电网接线示意图加以说明，如图2所示。图2为一个简单的电网示意图，以其中相间距离一段保护躲不过末端故障 （记为HF1型隐患）、相间距离二段保护与下级保护失配（记为HF2型隐患），以及相间距离三段保护与下级保护保护失配（记为HF3型隐患）为例进行说明。根据图2中的L1短路，按照事件树结构（基本模式如图3所示），可计算出不合理保护定值隐患的发生率（已知B1为初段，发生率≤17%）。计算方法为：假设每一段上发生故障的概率相同，每一段上的故障发生概率记为Pfn，则L1短的隐患暴发概率为：PHF1=Pf1×LHF，以此类推，便可计算出每一段不合理定值隐患的发生率。Pf1表示HF1的暴发概率，LHF表示所对应的隐患范围。

图2 电网接线示意图

图3 事件树的基本模式

3.1.3 不合理保护定值隐患的风险计算

针对继电保护隐患的在线评估，可根据以下公式计算出不合理定值的总风险，具体公式为：第i个保护定值不合理的运行风险；Pj-在第j种情况下的严重性指标，Sj-暴发率。通过上述公式进行计算，便可确定每一段上的不合理保护定值隐患风险，之后便可采取有效的措施，及时规避。

3.2 继电保护系统硬件缺陷的在线评估

相比于继电保护定值不合理隐患的风险评估，硬件缺陷的在线评估要简单的多，但需要先做好由硬件缺陷导致的继电保护不正确动作出现的概率，此时，可先进行硬件缺陷导致的继电保护异常的分析工作，即为：①设备本身继电保护硬件故障导致动作不正确。②电力设备发生故障，设备本身继电保护正常动作，但由于受到相邻设备硬件问题的影响，导致其无法发出正确的保护动作。③设备未出现故障，即为电网受到外界因素的干扰导致继电保护硬件缺陷误动。通过对上述三种情况的分析，可计算出硬件缺陷隐患发生的概率，进而对隐患的风险值进行计算。通过深入分析隐患风险值，可准确找出继电保护系统的硬件缺隐患，积极采取有效的措施加以改进，最大限度的提高电网运行可靠性与安全性。

4 结束语

综上所述，在电力系统正常运行过程中，继电保护具有十分重要的作用，有助于维护电网安全，确保供电质量，提升电力企业效益。对此，必须深入分析继电保护隐患的运行风险在线评估方法，以确保电力系统运行的安全性，提升电力系统供电质量与效率。

TM732

A

2095-2066（2016）36-0024-02

2016－11－16

冯秋辉（1985－），男，工程师，本科，主要从事电网运检工作。