电网规划设计中的风险评估应用

刘凯　王栋

摘要：本文将对电网运行方式进行风险评估，并探讨了一些辅助决策，希望通过这些研究可以提高电网运行的可靠性、稳定性、安全性，降低运行的风险，进而提高电力企业的发电效率，减少工作人员的工作量，帮助我国的电力行业平稳发展。

关键词：电网运行;风险评估;辅助决策;探讨

引言

伴随科技的发展进步，电力体系规模逐渐扩增，电网构造变得逐渐繁杂，在电网运行措施编排工作方面需处理的信息数目大量增加。因为缺乏相应运行措施辅助编排的相关工具，我国的电网运行措施调整和编排工作依靠人工实施汇总和剖析，所以工作量增加时所编排得到的运行措施存在一定风险。因此，本文提出了一类电网的运行措施风险评估的辅助决策体系，方便对电网运行措施薄弱流程实施相关预判，并对事故实施风险定级，给出相应的事故恢复处置预案。

1.电网运行方式风险评估的内涵

对电网运行方式进行风险评估，首先要识别其存在的风险状态，主要包括警戒状态、安全状态、恢复状态、紧急状态共4种，电力企业的管理人员可以根据这4中风险状态，进而识别出潜在的运行风险，并及时地采取相应的解决措施，避免发生严重的安全事故。此外，电力企业可以对工作人员进行分类，进行专岗专职管理，提高工作效率，降低风险隐患，从而确保电网的安全运行。本文将会对电网运行中存在的问题进行论述。

2系统结构和工作流程

2.1系统整体的结构和工作流程

关键功能模块包含风险方面评估、运行方式的模拟检验、辅助决策以及恢复供电的方案等[1]。启动系统后，能够选取系统工作的方式，涵盖了模拟校验和在线评估，且模拟校验能够对开关分合的状态和电网各个运行的数据进行手动设置，在线评估为经过和SCADA体系数据接口得到实时数据信息。加载运行方式后，能够对现在运行的方式实施风险评估，依照系统制定风险等级制度来对电网运行中的风险实施定级，找到失电地区恢复供电所需的路径，然后输出相关的辅助决策数据。

2.2建立风险等级制度体系

考虑电网运行方面的相关特点，单一风险的指标不可以对电网运行风险能力完全评估。为更直观地体现电网风险，需科学地对风险水平实施量化分级工作，最后建立一套与电网运行相适应的风险等级制度。具体地，依照电网现实运行状况，参考国家电网单位安全事故的调查条例，提取得到电压等级、负荷的百分比以及关键用户的数目等多个风险指标原因，依照各风险指标限值完成风险定级。调度运行工作人员能够依照体系评估得到事故风险级别，从而确定事故进行处理紧急的程度。例如，某个开关问题导致某个220kV变电站全停定义为三级风险;若因为开关问题引发的失电负荷占据到区域电网总负荷的20%～40%，定义成四级风险。

3.风险评估及运行方式

3.1确定检修设备及过载方案

电网风险评估系统模拟断开检修设备，基于电网拓扑计算结果根据接线方式、设备限值等参数，将检修造成失电的变电站/负荷进行转移，文献提出了针对过载不同的处理办法。系统通过计算得出尽量多的方案，按照方案优劣程度进行排序，根据电网实际运行情况，从众多方案中选择一套最合适或者通过修改得到一套新方案。

3.2主变压器检修

如果检修设备是变压器，电网风险评估系统将检修变压器模拟退出运行，然后基于当前电网状态、负荷进行潮流计算，以此来判断与该检修变压器并行的变压器是否过载〔2〕，如果变压器过载，则系统将提供过载方案，即将过载的负荷转移到电网中的其他电源点〔3〕。对于系统计算出的每个过载方案，风险评估系统都会进行潮流计算，比如检修220kV两台并列运行变压器中的一台，如果检修1号主变压器，则电网风险评估系统会计算2号主变压器是否过载，如果过载，则根据过载量将一部分负荷进行转移以消除过载现象。

3.3确定薄弱设备

电网出现变压器、线路、母线等主要电气设备单独运行时。如上例中，如果两台变压器并列运行，检修1号主变压器，薄弱设备就是2号主变压器;如果并列运行主变压器台数多于两台且只检修其中一台，则系统无薄弱设备。

3.4确定转移方案

根据检修设备对应的过载方案以及系统计算当前电网的薄弱设备，电网风险评估系统会确定对应的负荷转移方案。负荷转移方案的计算是基于过载方案，同时模拟将薄弱设备退出运行，然后计算搜索失电负荷新的供电路径，找到新电源点，计算原则需保证电网最终风险等级控制在3星级及以下。

3.5恢复供电的方案

体系设计关键的目的不仅是对电网的运行措施风险实施简单评估，更关键的是合理控制评估得到的风险，还有在问题发生后供电恢复的措施。体系在电网运行的风险报告基础上，以电网运行拓扑构造为基础，采取网络重构方式，经过相关比对剖析，选取最优恢复的供电路径。假定风险评估只要转化成问题，该系统会快速对电网运行的措施实施网络拓扑，定位失电地区，对失电地区实施电网重构，对相关开关或是相应主变进行模拟工作，判断是否能够实现失电地区供电。应用这个方式搜索得到对应的恢复供电全部路径，再对这些路径实施逐条剖析，经最优路径选取确定最优恢复供电路径。

3.6輔助决策

体系辅助决策输出关键涵盖3方面内容，分别是风险预控、风险报告以及恢复供电措施方案[3]。第一，风险预控措施。对于不同情况和不同风险，依照电网运行状况和专家经验，制定得到不同风险预控措施方案。第二，风险报告。例如，选择一个开关装置并对它实施风险评估工作，会输出多个开关问题后引发的停电区域、停电的负荷占到总负荷百分比以及停电中关键用户，同时得到风险等级。第三，恢复供电措施。风险报告界面上点击恢复供电措施按钮，会输出问题发生后对应恢复供电的解决措施。恢复供电措施为最优恢复的供电路径选取进程和结果。

结束语

当今社会发展越来越快，对电网运行的安全性和稳定性的要求越来越高，加大对电网系统的建设和管理力度，以期电能可以更好地服务于人类社会，为我国经济发展做出贡献。而传统的电网运行方式风险评估方式已经无法满足电网系统建设要求，因此，推行新的电网运行方式风险评估模式已经成为当前必然选择。虽然现行的电网运行方式风险评估仍存在一些潜在的风险，只要采取针对性的解决方案，相信电网运行方式风险评估在将来一定会取得重大进展的。

参考文献

[1]曾卫国.电网调控运行安全风险及对策探究[J].中国新技术新产品，2014（24）.

[2]黄剑峰，魏美兰.基于大运行体系电网调控运行安全风险与对策[J].中国高新技术企业，2014（28）.