基于風(fēng)險(xiǎn)理念的電力技術(shù)管理分析

摘要：電力行業(yè)中存在的較高風(fēng)險(xiǎn)和的特點(diǎn)，將風(fēng)險(xiǎn)管理理念運(yùn)用到電力技術(shù)管理中十分必要。文章結(jié)合現(xiàn)代電力技術(shù)管理的實(shí)際，對(duì)電力系統(tǒng)的電力輸電設(shè)備、系統(tǒng)靜態(tài)安全分析、系統(tǒng)暫態(tài)安全分析幾個(gè)方面風(fēng)險(xiǎn)理念的應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)闡述。

關(guān)鍵詞：電力技術(shù)；風(fēng)險(xiǎn)管理；靜態(tài)安全；暫態(tài)安全

中圖分類號(hào)：TM73 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2014）10-0139-02

對(duì)電力技術(shù)進(jìn)行管理歸根結(jié)底是對(duì)其運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)的管理。鑒于電力行業(yè)中存在的較高風(fēng)險(xiǎn)和社會(huì)對(duì)其安全生產(chǎn)要求的不斷提高，將風(fēng)險(xiǎn)管理理念運(yùn)用到電力技術(shù)管理中顯得十分必要。通過(guò)對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法、技術(shù)等的研究，能夠?yàn)殡娏π袠I(yè)的安全生產(chǎn)提供科學(xué)、可靠的參考，有效的促進(jìn)了電力企業(yè)抵御風(fēng)險(xiǎn)、可靠穩(wěn)定運(yùn)行的能力，減少了運(yùn)行維護(hù)的成本，為企業(yè)實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)控制及管理決策提供支持。目前，電力風(fēng)險(xiǎn)分析已經(jīng)涉及電力規(guī)劃、系統(tǒng)設(shè)備檢修、系統(tǒng)可靠性分析、故障預(yù)防與管控、繼電保護(hù)等眾多方面。

1 電力技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)管理概述

電力技術(shù)的風(fēng)險(xiǎn)管理涉及電力企業(yè)對(duì)電力設(shè)備、系統(tǒng)潛在事故隱患的預(yù)先識(shí)別，事后評(píng)估及相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施幾個(gè)方面。對(duì)于系統(tǒng)潛在風(fēng)險(xiǎn)的有效識(shí)別是關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)，它要求對(duì)系統(tǒng)潛在的風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行分析，包括發(fā)生的可能性及具體原因、發(fā)生過(guò)程中造成的危害和發(fā)生機(jī)理等。電力企業(yè)應(yīng)當(dāng)通過(guò)全面、系統(tǒng)、科學(xué)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，從成本最優(yōu)化的角度出發(fā)，確定針對(duì)不同風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)當(dāng)采取的應(yīng)對(duì)措施。根據(jù)電力生產(chǎn)的風(fēng)險(xiǎn)程度的不同，在實(shí)際中，應(yīng)當(dāng)從常規(guī)和特殊兩個(gè)角度對(duì)生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估，一般的電力風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)分類及標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。

2 電力系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)管理分析

2.1 電力輸電設(shè)備的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

電力輸電設(shè)備的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法主要包括基于電力系統(tǒng)的負(fù)荷狀況、故障率、馬爾可夫模型的評(píng)估方法3種。以電力系統(tǒng)中的電力變壓器為例。對(duì)于電網(wǎng)中的變壓器，依據(jù)纖維素的使用壽命和變壓器線圈溫度之間的關(guān)系，一般通過(guò)其負(fù)荷參數(shù)對(duì)纖維的絕緣材料的使用狀況，進(jìn)而對(duì)電力變壓器的使用壽命進(jìn)行評(píng)估；對(duì)于實(shí)際應(yīng)用中的電力變壓器，對(duì)其眾多故障條件下的設(shè)備老化數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)比對(duì)實(shí)際運(yùn)行故障發(fā)生率的統(tǒng)計(jì)更為簡(jiǎn)便。因此，可以通過(guò)設(shè)備老化與時(shí)間的函數(shù)關(guān)系、風(fēng)險(xiǎn)函數(shù)模型、馬爾可夫模型等方式來(lái)對(duì)設(shè)備的老化程度進(jìn)行研究分析，對(duì)于一般使用可靠性較高的設(shè)備，其不正常運(yùn)行概率不便于采集，故對(duì)其各方面性能退化狀況進(jìn)行研究來(lái)開(kāi)展設(shè)備的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估更有實(shí)際意義。

2.2 系統(tǒng)靜態(tài)安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

（1）系統(tǒng)靜態(tài)安全分析方法概述。系統(tǒng)靜態(tài)安全分析對(duì)于保障系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要，具有提供決策支持、及時(shí)防止電網(wǎng)運(yùn)行惡化的作用。在實(shí)際應(yīng)用中，系統(tǒng)靜態(tài)安全分析包含過(guò)載、電壓越限、電壓崩潰、連鎖故障幾個(gè)方面的分析評(píng)估。對(duì)于系統(tǒng)過(guò)載的分析，一般采用潮流計(jì)算的方法進(jìn)行處理，根據(jù)系統(tǒng)對(duì)實(shí)時(shí)性、準(zhǔn)確度、適應(yīng)性的不同要求，可以選擇采用簡(jiǎn)單的近似分析、精確分析及非線性規(guī)劃法等增強(qiáng)型分析等方法；對(duì)于電壓崩潰分析，一般可以采用潮流多解法、特征值分析法、連續(xù)潮流分析法等；對(duì)于連鎖故障的分析，方法有基于線路連鎖過(guò)載、繼電保護(hù)隱性故障、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的分析方法。

（2）系統(tǒng)靜態(tài)安全風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)。本文對(duì)系統(tǒng)靜態(tài)安全風(fēng)險(xiǎn)分析中的可能性、嚴(yán)重性及其綜合性指標(biāo)進(jìn)行闡述，它們從各個(gè)不同角度和系統(tǒng)整體的角度對(duì)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)進(jìn)行了描述，而靈敏度指標(biāo)則用于反映設(shè)備投入后電力系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)、支路的狀態(tài)變化。關(guān)于系統(tǒng)的靜態(tài)安全性的具體風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)如表2所示。

3.3 系統(tǒng)暫態(tài)安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

在對(duì)電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性進(jìn)行研究時(shí)，一般是通過(guò)校驗(yàn)設(shè)備是否處于合理的穩(wěn)定范圍，從而判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定程度。對(duì)于穩(wěn)定范圍的選取則按照發(fā)電機(jī)母線端產(chǎn)生三相故障并保持一定的穩(wěn)定性時(shí)的情況來(lái)選定。

（1）系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定概率計(jì)算。對(duì)于電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定概率的計(jì)算方法一般有蒙特卡羅模擬、解析法兩種。蒙特卡羅模擬主要包括擾動(dòng)事故、時(shí)序、動(dòng)態(tài)模擬幾個(gè)方面，它通過(guò)概率的方法對(duì)發(fā)生擾動(dòng)的位置、擾動(dòng)類型、發(fā)生保護(hù)的動(dòng)作等進(jìn)行模擬；而解析法則由單純、條件解析法組成，以條件解析法為例，條件解析法的流程包括：分組設(shè)置不確定參數(shù)值；進(jìn)行系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定仿真；不穩(wěn)定條件概率的運(yùn)算。

（2）系統(tǒng)暫態(tài)失穩(wěn)的影響分析。在電力系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中，對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的危害進(jìn)行建模是一個(gè)難點(diǎn)。一般的做法是通過(guò)潮流參數(shù)，系統(tǒng)母線電壓的幅值及暫態(tài)變化過(guò)程等來(lái)描述失穩(wěn)的嚴(yán)重程度，但該方法存在難以反映真實(shí)的經(jīng)濟(jì)性影響的不足。本文以簡(jiǎn)易法對(duì)系統(tǒng)失穩(wěn)的危害進(jìn)行評(píng)估。具體操作流程為：從每個(gè)元件的角度，對(duì)各危害發(fā)生的概率進(jìn)行賦值操作，之后將元件的危害以事件為單位進(jìn)行綜合；具體的針對(duì)各種危害的計(jì)算。首先要對(duì)每一事件的后果按照不同標(biāo)準(zhǔn)細(xì)分至元件。具體進(jìn)行分類的標(biāo)準(zhǔn)包括受影響方、受影響元件、成本類、成本單元四個(gè)主要方面，如表3所示。

（3）具體評(píng)估過(guò)程。本文采用簡(jiǎn)易的評(píng)估方法對(duì)系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估。評(píng)估過(guò)程設(shè)定系統(tǒng)暫態(tài)失穩(wěn)的危害為產(chǎn)生連鎖事件危害（Imc）、負(fù)荷損失（ImD）、機(jī)會(huì)成本（Imo）、啟動(dòng)及維護(hù)成本（ImS）。相關(guān)的計(jì)算公式如下表所示。

對(duì)于暫態(tài)穩(wěn)定的風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算，應(yīng)當(dāng)由事件出現(xiàn)的概率p和事件的危害值加權(quán)求和得到。上表中，Crep、Cstart、Cnew、Cold、h、Plost、Cpen、Pshed分別表示維修產(chǎn)生的成本、啟動(dòng)產(chǎn)生的成本、系統(tǒng)故障期間及故障前的單位發(fā)電成本、系統(tǒng)故障發(fā)生的時(shí)間、被切除的機(jī)組的功率、處罰時(shí)單位功率的系數(shù)、發(fā)生斷電的負(fù)荷的功率值

大小。

4 結(jié)語(yǔ)

增強(qiáng)電力企業(yè)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的辨別、應(yīng)對(duì)、評(píng)估分析的能力不僅利于電力企業(yè)自身運(yùn)營(yíng)的高效經(jīng)濟(jì)，更對(duì)其他各個(gè)用電行業(yè)至關(guān)重要。因此，電力企業(yè)應(yīng)當(dāng)在日常的運(yùn)營(yíng)中具備風(fēng)險(xiǎn)防范意識(shí)，積極完善管理制度，通過(guò)科學(xué)合理的安全評(píng)估計(jì)劃及切實(shí)高效的故障應(yīng)對(duì)措施，不斷加強(qiáng)企業(yè)抵御風(fēng)險(xiǎn)的能力。

參考文獻(xiàn)

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[5] 張國(guó)華，段滿銀，張建華，等.基于證據(jù)理論和效用理論的電力系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2009，33（23）：1-4.

[6] 辛建波，萬(wàn)軍彪，胡京，等.省級(jí)電網(wǎng)中短期風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估系統(tǒng)及其不確定性建模方法研究[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制，2013，41（1）：84-89.

作者簡(jiǎn)介：莫廷昭（1970—），男，廣西賀州人，賀州市桂源水利電業(yè)有限公司工程師，研究方向：電力安全管理及電力技術(shù)。endprint

摘要：電力行業(yè)中存在的較高風(fēng)險(xiǎn)和的特點(diǎn)，將風(fēng)險(xiǎn)管理理念運(yùn)用到電力技術(shù)管理中十分必要。文章結(jié)合現(xiàn)代電力技術(shù)管理的實(shí)際，對(duì)電力系統(tǒng)的電力輸電設(shè)備、系統(tǒng)靜態(tài)安全分析、系統(tǒng)暫態(tài)安全分析幾個(gè)方面風(fēng)險(xiǎn)理念的應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)闡述。

關(guān)鍵詞：電力技術(shù)；風(fēng)險(xiǎn)管理；靜態(tài)安全；暫態(tài)安全

中圖分類號(hào)：TM73 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2014）10-0139-02

對(duì)電力技術(shù)進(jìn)行管理歸根結(jié)底是對(duì)其運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)的管理。鑒于電力行業(yè)中存在的較高風(fēng)險(xiǎn)和社會(huì)對(duì)其安全生產(chǎn)要求的不斷提高，將風(fēng)險(xiǎn)管理理念運(yùn)用到電力技術(shù)管理中顯得十分必要。通過(guò)對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法、技術(shù)等的研究，能夠?yàn)殡娏π袠I(yè)的安全生產(chǎn)提供科學(xué)、可靠的參考，有效的促進(jìn)了電力企業(yè)抵御風(fēng)險(xiǎn)、可靠穩(wěn)定運(yùn)行的能力，減少了運(yùn)行維護(hù)的成本，為企業(yè)實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)控制及管理決策提供支持。目前，電力風(fēng)險(xiǎn)分析已經(jīng)涉及電力規(guī)劃、系統(tǒng)設(shè)備檢修、系統(tǒng)可靠性分析、故障預(yù)防與管控、繼電保護(hù)等眾多方面。

1 電力技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)管理概述

電力技術(shù)的風(fēng)險(xiǎn)管理涉及電力企業(yè)對(duì)電力設(shè)備、系統(tǒng)潛在事故隱患的預(yù)先識(shí)別，事后評(píng)估及相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施幾個(gè)方面。對(duì)于系統(tǒng)潛在風(fēng)險(xiǎn)的有效識(shí)別是關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)，它要求對(duì)系統(tǒng)潛在的風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行分析，包括發(fā)生的可能性及具體原因、發(fā)生過(guò)程中造成的危害和發(fā)生機(jī)理等。電力企業(yè)應(yīng)當(dāng)通過(guò)全面、系統(tǒng)、科學(xué)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，從成本最優(yōu)化的角度出發(fā)，確定針對(duì)不同風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)當(dāng)采取的應(yīng)對(duì)措施。根據(jù)電力生產(chǎn)的風(fēng)險(xiǎn)程度的不同，在實(shí)際中，應(yīng)當(dāng)從常規(guī)和特殊兩個(gè)角度對(duì)生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估，一般的電力風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)分類及標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。

2 電力系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)管理分析

2.1 電力輸電設(shè)備的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

電力輸電設(shè)備的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法主要包括基于電力系統(tǒng)的負(fù)荷狀況、故障率、馬爾可夫模型的評(píng)估方法3種。以電力系統(tǒng)中的電力變壓器為例。對(duì)于電網(wǎng)中的變壓器，依據(jù)纖維素的使用壽命和變壓器線圈溫度之間的關(guān)系，一般通過(guò)其負(fù)荷參數(shù)對(duì)纖維的絕緣材料的使用狀況，進(jìn)而對(duì)電力變壓器的使用壽命進(jìn)行評(píng)估；對(duì)于實(shí)際應(yīng)用中的電力變壓器，對(duì)其眾多故障條件下的設(shè)備老化數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)比對(duì)實(shí)際運(yùn)行故障發(fā)生率的統(tǒng)計(jì)更為簡(jiǎn)便。因此，可以通過(guò)設(shè)備老化與時(shí)間的函數(shù)關(guān)系、風(fēng)險(xiǎn)函數(shù)模型、馬爾可夫模型等方式來(lái)對(duì)設(shè)備的老化程度進(jìn)行研究分析，對(duì)于一般使用可靠性較高的設(shè)備，其不正常運(yùn)行概率不便于采集，故對(duì)其各方面性能退化狀況進(jìn)行研究來(lái)開(kāi)展設(shè)備的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估更有實(shí)際意義。

2.2 系統(tǒng)靜態(tài)安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

（1）系統(tǒng)靜態(tài)安全分析方法概述。系統(tǒng)靜態(tài)安全分析對(duì)于保障系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要，具有提供決策支持、及時(shí)防止電網(wǎng)運(yùn)行惡化的作用。在實(shí)際應(yīng)用中，系統(tǒng)靜態(tài)安全分析包含過(guò)載、電壓越限、電壓崩潰、連鎖故障幾個(gè)方面的分析評(píng)估。對(duì)于系統(tǒng)過(guò)載的分析，一般采用潮流計(jì)算的方法進(jìn)行處理，根據(jù)系統(tǒng)對(duì)實(shí)時(shí)性、準(zhǔn)確度、適應(yīng)性的不同要求，可以選擇采用簡(jiǎn)單的近似分析、精確分析及非線性規(guī)劃法等增強(qiáng)型分析等方法；對(duì)于電壓崩潰分析，一般可以采用潮流多解法、特征值分析法、連續(xù)潮流分析法等；對(duì)于連鎖故障的分析，方法有基于線路連鎖過(guò)載、繼電保護(hù)隱性故障、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的分析方法。

（2）系統(tǒng)靜態(tài)安全風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)。本文對(duì)系統(tǒng)靜態(tài)安全風(fēng)險(xiǎn)分析中的可能性、嚴(yán)重性及其綜合性指標(biāo)進(jìn)行闡述，它們從各個(gè)不同角度和系統(tǒng)整體的角度對(duì)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)進(jìn)行了描述，而靈敏度指標(biāo)則用于反映設(shè)備投入后電力系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)、支路的狀態(tài)變化。關(guān)于系統(tǒng)的靜態(tài)安全性的具體風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)如表2所示。

3.3 系統(tǒng)暫態(tài)安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

在對(duì)電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性進(jìn)行研究時(shí)，一般是通過(guò)校驗(yàn)設(shè)備是否處于合理的穩(wěn)定范圍，從而判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定程度。對(duì)于穩(wěn)定范圍的選取則按照發(fā)電機(jī)母線端產(chǎn)生三相故障并保持一定的穩(wěn)定性時(shí)的情況來(lái)選定。

（1）系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定概率計(jì)算。對(duì)于電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定概率的計(jì)算方法一般有蒙特卡羅模擬、解析法兩種。蒙特卡羅模擬主要包括擾動(dòng)事故、時(shí)序、動(dòng)態(tài)模擬幾個(gè)方面，它通過(guò)概率的方法對(duì)發(fā)生擾動(dòng)的位置、擾動(dòng)類型、發(fā)生保護(hù)的動(dòng)作等進(jìn)行模擬；而解析法則由單純、條件解析法組成，以條件解析法為例，條件解析法的流程包括：分組設(shè)置不確定參數(shù)值；進(jìn)行系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定仿真；不穩(wěn)定條件概率的運(yùn)算。

（2）系統(tǒng)暫態(tài)失穩(wěn)的影響分析。在電力系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中，對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的危害進(jìn)行建模是一個(gè)難點(diǎn)。一般的做法是通過(guò)潮流參數(shù)，系統(tǒng)母線電壓的幅值及暫態(tài)變化過(guò)程等來(lái)描述失穩(wěn)的嚴(yán)重程度，但該方法存在難以反映真實(shí)的經(jīng)濟(jì)性影響的不足。本文以簡(jiǎn)易法對(duì)系統(tǒng)失穩(wěn)的危害進(jìn)行評(píng)估。具體操作流程為：從每個(gè)元件的角度，對(duì)各危害發(fā)生的概率進(jìn)行賦值操作，之后將元件的危害以事件為單位進(jìn)行綜合；具體的針對(duì)各種危害的計(jì)算。首先要對(duì)每一事件的后果按照不同標(biāo)準(zhǔn)細(xì)分至元件。具體進(jìn)行分類的標(biāo)準(zhǔn)包括受影響方、受影響元件、成本類、成本單元四個(gè)主要方面，如表3所示。

（3）具體評(píng)估過(guò)程。本文采用簡(jiǎn)易的評(píng)估方法對(duì)系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估。評(píng)估過(guò)程設(shè)定系統(tǒng)暫態(tài)失穩(wěn)的危害為產(chǎn)生連鎖事件危害（Imc）、負(fù)荷損失（ImD）、機(jī)會(huì)成本（Imo）、啟動(dòng)及維護(hù)成本（ImS）。相關(guān)的計(jì)算公式如下表所示。

對(duì)于暫態(tài)穩(wěn)定的風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算，應(yīng)當(dāng)由事件出現(xiàn)的概率p和事件的危害值加權(quán)求和得到。上表中，Crep、Cstart、Cnew、Cold、h、Plost、Cpen、Pshed分別表示維修產(chǎn)生的成本、啟動(dòng)產(chǎn)生的成本、系統(tǒng)故障期間及故障前的單位發(fā)電成本、系統(tǒng)故障發(fā)生的時(shí)間、被切除的機(jī)組的功率、處罰時(shí)單位功率的系數(shù)、發(fā)生斷電的負(fù)荷的功率值

大小。

4 結(jié)語(yǔ)

增強(qiáng)電力企業(yè)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的辨別、應(yīng)對(duì)、評(píng)估分析的能力不僅利于電力企業(yè)自身運(yùn)營(yíng)的高效經(jīng)濟(jì)，更對(duì)其他各個(gè)用電行業(yè)至關(guān)重要。因此，電力企業(yè)應(yīng)當(dāng)在日常的運(yùn)營(yíng)中具備風(fēng)險(xiǎn)防范意識(shí)，積極完善管理制度，通過(guò)科學(xué)合理的安全評(píng)估計(jì)劃及切實(shí)高效的故障應(yīng)對(duì)措施，不斷加強(qiáng)企業(yè)抵御風(fēng)險(xiǎn)的能力。

參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介：莫廷昭（1970—），男，廣西賀州人，賀州市桂源水利電業(yè)有限公司工程師，研究方向：電力安全管理及電力技術(shù)。endprint

摘要：電力行業(yè)中存在的較高風(fēng)險(xiǎn)和的特點(diǎn)，將風(fēng)險(xiǎn)管理理念運(yùn)用到電力技術(shù)管理中十分必要。文章結(jié)合現(xiàn)代電力技術(shù)管理的實(shí)際，對(duì)電力系統(tǒng)的電力輸電設(shè)備、系統(tǒng)靜態(tài)安全分析、系統(tǒng)暫態(tài)安全分析幾個(gè)方面風(fēng)險(xiǎn)理念的應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)闡述。

關(guān)鍵詞：電力技術(shù)；風(fēng)險(xiǎn)管理；靜態(tài)安全；暫態(tài)安全

中圖分類號(hào)：TM73 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2014）10-0139-02

對(duì)電力技術(shù)進(jìn)行管理歸根結(jié)底是對(duì)其運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)的管理。鑒于電力行業(yè)中存在的較高風(fēng)險(xiǎn)和社會(huì)對(duì)其安全生產(chǎn)要求的不斷提高，將風(fēng)險(xiǎn)管理理念運(yùn)用到電力技術(shù)管理中顯得十分必要。通過(guò)對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法、技術(shù)等的研究，能夠?yàn)殡娏π袠I(yè)的安全生產(chǎn)提供科學(xué)、可靠的參考，有效的促進(jìn)了電力企業(yè)抵御風(fēng)險(xiǎn)、可靠穩(wěn)定運(yùn)行的能力，減少了運(yùn)行維護(hù)的成本，為企業(yè)實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)控制及管理決策提供支持。目前，電力風(fēng)險(xiǎn)分析已經(jīng)涉及電力規(guī)劃、系統(tǒng)設(shè)備檢修、系統(tǒng)可靠性分析、故障預(yù)防與管控、繼電保護(hù)等眾多方面。

1 電力技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)管理概述

電力技術(shù)的風(fēng)險(xiǎn)管理涉及電力企業(yè)對(duì)電力設(shè)備、系統(tǒng)潛在事故隱患的預(yù)先識(shí)別，事后評(píng)估及相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施幾個(gè)方面。對(duì)于系統(tǒng)潛在風(fēng)險(xiǎn)的有效識(shí)別是關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)，它要求對(duì)系統(tǒng)潛在的風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行分析，包括發(fā)生的可能性及具體原因、發(fā)生過(guò)程中造成的危害和發(fā)生機(jī)理等。電力企業(yè)應(yīng)當(dāng)通過(guò)全面、系統(tǒng)、科學(xué)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，從成本最優(yōu)化的角度出發(fā)，確定針對(duì)不同風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)當(dāng)采取的應(yīng)對(duì)措施。根據(jù)電力生產(chǎn)的風(fēng)險(xiǎn)程度的不同，在實(shí)際中，應(yīng)當(dāng)從常規(guī)和特殊兩個(gè)角度對(duì)生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估，一般的電力風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)分類及標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。

2 電力系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)管理分析

2.1 電力輸電設(shè)備的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

電力輸電設(shè)備的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法主要包括基于電力系統(tǒng)的負(fù)荷狀況、故障率、馬爾可夫模型的評(píng)估方法3種。以電力系統(tǒng)中的電力變壓器為例。對(duì)于電網(wǎng)中的變壓器，依據(jù)纖維素的使用壽命和變壓器線圈溫度之間的關(guān)系，一般通過(guò)其負(fù)荷參數(shù)對(duì)纖維的絕緣材料的使用狀況，進(jìn)而對(duì)電力變壓器的使用壽命進(jìn)行評(píng)估；對(duì)于實(shí)際應(yīng)用中的電力變壓器，對(duì)其眾多故障條件下的設(shè)備老化數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)比對(duì)實(shí)際運(yùn)行故障發(fā)生率的統(tǒng)計(jì)更為簡(jiǎn)便。因此，可以通過(guò)設(shè)備老化與時(shí)間的函數(shù)關(guān)系、風(fēng)險(xiǎn)函數(shù)模型、馬爾可夫模型等方式來(lái)對(duì)設(shè)備的老化程度進(jìn)行研究分析，對(duì)于一般使用可靠性較高的設(shè)備，其不正常運(yùn)行概率不便于采集，故對(duì)其各方面性能退化狀況進(jìn)行研究來(lái)開(kāi)展設(shè)備的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估更有實(shí)際意義。

2.2 系統(tǒng)靜態(tài)安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

（1）系統(tǒng)靜態(tài)安全分析方法概述。系統(tǒng)靜態(tài)安全分析對(duì)于保障系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要，具有提供決策支持、及時(shí)防止電網(wǎng)運(yùn)行惡化的作用。在實(shí)際應(yīng)用中，系統(tǒng)靜態(tài)安全分析包含過(guò)載、電壓越限、電壓崩潰、連鎖故障幾個(gè)方面的分析評(píng)估。對(duì)于系統(tǒng)過(guò)載的分析，一般采用潮流計(jì)算的方法進(jìn)行處理，根據(jù)系統(tǒng)對(duì)實(shí)時(shí)性、準(zhǔn)確度、適應(yīng)性的不同要求，可以選擇采用簡(jiǎn)單的近似分析、精確分析及非線性規(guī)劃法等增強(qiáng)型分析等方法；對(duì)于電壓崩潰分析，一般可以采用潮流多解法、特征值分析法、連續(xù)潮流分析法等；對(duì)于連鎖故障的分析，方法有基于線路連鎖過(guò)載、繼電保護(hù)隱性故障、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的分析方法。

（2）系統(tǒng)靜態(tài)安全風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)。本文對(duì)系統(tǒng)靜態(tài)安全風(fēng)險(xiǎn)分析中的可能性、嚴(yán)重性及其綜合性指標(biāo)進(jìn)行闡述，它們從各個(gè)不同角度和系統(tǒng)整體的角度對(duì)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)進(jìn)行了描述，而靈敏度指標(biāo)則用于反映設(shè)備投入后電力系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)、支路的狀態(tài)變化。關(guān)于系統(tǒng)的靜態(tài)安全性的具體風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)如表2所示。

3.3 系統(tǒng)暫態(tài)安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

在對(duì)電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性進(jìn)行研究時(shí)，一般是通過(guò)校驗(yàn)設(shè)備是否處于合理的穩(wěn)定范圍，從而判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定程度。對(duì)于穩(wěn)定范圍的選取則按照發(fā)電機(jī)母線端產(chǎn)生三相故障并保持一定的穩(wěn)定性時(shí)的情況來(lái)選定。

（1）系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定概率計(jì)算。對(duì)于電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定概率的計(jì)算方法一般有蒙特卡羅模擬、解析法兩種。蒙特卡羅模擬主要包括擾動(dòng)事故、時(shí)序、動(dòng)態(tài)模擬幾個(gè)方面，它通過(guò)概率的方法對(duì)發(fā)生擾動(dòng)的位置、擾動(dòng)類型、發(fā)生保護(hù)的動(dòng)作等進(jìn)行模擬；而解析法則由單純、條件解析法組成，以條件解析法為例，條件解析法的流程包括：分組設(shè)置不確定參數(shù)值；進(jìn)行系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定仿真；不穩(wěn)定條件概率的運(yùn)算。

（2）系統(tǒng)暫態(tài)失穩(wěn)的影響分析。在電力系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中，對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的危害進(jìn)行建模是一個(gè)難點(diǎn)。一般的做法是通過(guò)潮流參數(shù)，系統(tǒng)母線電壓的幅值及暫態(tài)變化過(guò)程等來(lái)描述失穩(wěn)的嚴(yán)重程度，但該方法存在難以反映真實(shí)的經(jīng)濟(jì)性影響的不足。本文以簡(jiǎn)易法對(duì)系統(tǒng)失穩(wěn)的危害進(jìn)行評(píng)估。具體操作流程為：從每個(gè)元件的角度，對(duì)各危害發(fā)生的概率進(jìn)行賦值操作，之后將元件的危害以事件為單位進(jìn)行綜合；具體的針對(duì)各種危害的計(jì)算。首先要對(duì)每一事件的后果按照不同標(biāo)準(zhǔn)細(xì)分至元件。具體進(jìn)行分類的標(biāo)準(zhǔn)包括受影響方、受影響元件、成本類、成本單元四個(gè)主要方面，如表3所示。

（3）具體評(píng)估過(guò)程。本文采用簡(jiǎn)易的評(píng)估方法對(duì)系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估。評(píng)估過(guò)程設(shè)定系統(tǒng)暫態(tài)失穩(wěn)的危害為產(chǎn)生連鎖事件危害（Imc）、負(fù)荷損失（ImD）、機(jī)會(huì)成本（Imo）、啟動(dòng)及維護(hù)成本（ImS）。相關(guān)的計(jì)算公式如下表所示。

對(duì)于暫態(tài)穩(wěn)定的風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算，應(yīng)當(dāng)由事件出現(xiàn)的概率p和事件的危害值加權(quán)求和得到。上表中，Crep、Cstart、Cnew、Cold、h、Plost、Cpen、Pshed分別表示維修產(chǎn)生的成本、啟動(dòng)產(chǎn)生的成本、系統(tǒng)故障期間及故障前的單位發(fā)電成本、系統(tǒng)故障發(fā)生的時(shí)間、被切除的機(jī)組的功率、處罰時(shí)單位功率的系數(shù)、發(fā)生斷電的負(fù)荷的功率值

大小。

4 結(jié)語(yǔ)

增強(qiáng)電力企業(yè)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的辨別、應(yīng)對(duì)、評(píng)估分析的能力不僅利于電力企業(yè)自身運(yùn)營(yíng)的高效經(jīng)濟(jì)，更對(duì)其他各個(gè)用電行業(yè)至關(guān)重要。因此，電力企業(yè)應(yīng)當(dāng)在日常的運(yùn)營(yíng)中具備風(fēng)險(xiǎn)防范意識(shí)，積極完善管理制度，通過(guò)科學(xué)合理的安全評(píng)估計(jì)劃及切實(shí)高效的故障應(yīng)對(duì)措施，不斷加強(qiáng)企業(yè)抵御風(fēng)險(xiǎn)的能力。

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作者簡(jiǎn)介：莫廷昭（1970—），男，廣西賀州人，賀州市桂源水利電業(yè)有限公司工程師，研究方向：電力安全管理及電力技術(shù)。endprint