基于在線穩(wěn)定分析的電網(wǎng)調(diào)控運(yùn)行安全風(fēng)險(xiǎn)管控策略

侯斌 吳猛

摘要：電力監(jiān)管機(jī)構(gòu)傳統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)管控體系已不能適應(yīng)日益復(fù)雜的電網(wǎng)運(yùn)行的形勢，提出了基于在線穩(wěn)定分析的電網(wǎng)運(yùn)行安全風(fēng)險(xiǎn)管控策略。簡述了電網(wǎng)調(diào)控運(yùn)行安全風(fēng)險(xiǎn)管理與控制的概念，構(gòu)建了以電網(wǎng)承載能力分析、在線穩(wěn)定校核、檢修天窗周期校核、事故定量預(yù)案編制、在線穩(wěn)定分析為中心的協(xié)調(diào)技術(shù)路線?；诖?，創(chuàng)新出電網(wǎng)運(yùn)行安全風(fēng)險(xiǎn)控制的新方法，且有效地促進(jìn)了傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)豐富的電網(wǎng)運(yùn)行安全風(fēng)險(xiǎn)控制系統(tǒng)的智能化，提升了電網(wǎng)監(jiān)管機(jī)構(gòu)的風(fēng)險(xiǎn)防范、管理和應(yīng)急能力。

關(guān)鍵詞：電網(wǎng)調(diào)控;在線分析;管控策略

引言：

在當(dāng)下科學(xué)技術(shù)蓬勃發(fā)展之中，電網(wǎng)的安全運(yùn)行是一個(gè)非常重要的組成部分。既要實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益，又要完成社會效益。所以，有必要從風(fēng)險(xiǎn)的角度分析電網(wǎng)運(yùn)行的安全性，并采用相應(yīng)的管控策略。在電網(wǎng)運(yùn)行中，要保證其安全穩(wěn)定運(yùn)行，針對電網(wǎng)運(yùn)行實(shí)際的情況，提出相應(yīng)的措施，選擇適合的運(yùn)行方式環(huán)境，為保證電網(wǎng)安全運(yùn)行提供了前提。

一、運(yùn)行安全風(fēng)險(xiǎn)控制策略的基本要求

在電網(wǎng)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，要遵循安全穩(wěn)定的原則，有效防范風(fēng)險(xiǎn)，有效轉(zhuǎn)化風(fēng)險(xiǎn)。電力系統(tǒng)中，必須承受電網(wǎng)運(yùn)行的擾動和安全穩(wěn)定狀態(tài)[1]，提高在線風(fēng)險(xiǎn)管控的準(zhǔn)確性和合理性是提高電網(wǎng)穩(wěn)定性的基礎(chǔ)，了解電力系統(tǒng)可以采用較大的擾動容量的相關(guān)規(guī)定。將安全穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)劃分為三等級進(jìn)行詳細(xì)分析，應(yīng)采用相應(yīng)的控制手段及措施來應(yīng)對安全穩(wěn)定干擾能力對地層的影響。

二、電網(wǎng)調(diào)控運(yùn)行安全風(fēng)險(xiǎn)管控理論體系

電網(wǎng)運(yùn)行安全風(fēng)險(xiǎn)是電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的可能性及其后果的總和，也就是在設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和各種的運(yùn)行方式的綜合概率定量評價(jià)基礎(chǔ)上[2]。依據(jù)風(fēng)險(xiǎn)評估結(jié)果，及時(shí)進(jìn)行電網(wǎng)失穩(wěn)風(fēng)險(xiǎn)評估。

1電網(wǎng)調(diào)控運(yùn)行安全風(fēng)險(xiǎn)識別

風(fēng)險(xiǎn)識別是根據(jù)電網(wǎng)的實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)特征，識別影響其電網(wǎng)安全運(yùn)行的潛在風(fēng)險(xiǎn)程度的過程。風(fēng)險(xiǎn)識別需要先確定存在的預(yù)期風(fēng)險(xiǎn)能否致停電的可能性，然后確定預(yù)期風(fēng)險(xiǎn)類型和影響結(jié)果，最終明確風(fēng)險(xiǎn)的產(chǎn)生概率和暴露的程度。

2電網(wǎng)調(diào)控運(yùn)行安全風(fēng)險(xiǎn)分析

風(fēng)險(xiǎn)分析是在風(fēng)險(xiǎn)識別結(jié)果的基礎(chǔ)上對可能的后果進(jìn)行定量評估的過程[3]。其內(nèi)容涵蓋了：一是依據(jù)層次分析的方法針對電網(wǎng)存在的潛在風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行定性與定量評估，明確風(fēng)險(xiǎn)等級;二是依照歷史的數(shù)據(jù)大致估算出電網(wǎng)供電所能接受的承載力;三是風(fēng)險(xiǎn)恢復(fù)的優(yōu)先控制水平利用各種智能或經(jīng)典的故障排序算法進(jìn)行計(jì)算，為其風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警作為指導(dǎo)。

3電網(wǎng)調(diào)控運(yùn)行安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警

風(fēng)險(xiǎn)發(fā)布是由電力公司監(jiān)管機(jī)構(gòu)或以應(yīng)急部為主體，生產(chǎn)、營銷、維修等部門一起參與的一常規(guī)性工作。也就是說，在電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)量化評估的基礎(chǔ)之上，針對高風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行提前的觀測預(yù)警，使相關(guān)人員了解風(fēng)險(xiǎn)防控處置方案和做好應(yīng)急準(zhǔn)備工作。

針對于高風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警，必須將此提交給相關(guān)的政府部門，并同時(shí)通知地方部門啟動應(yīng)急計(jì)劃來控制風(fēng)險(xiǎn)。并將調(diào)節(jié)如有可能引起的移峰、限電等信息，應(yīng)向政府和用戶報(bào)告要及早做好防控準(zhǔn)備。

4電網(wǎng)調(diào)控運(yùn)行安全風(fēng)險(xiǎn)控制

風(fēng)險(xiǎn)控制是基于電網(wǎng)的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警信息，是采用科學(xué)合理管控措施及應(yīng)急手段，讓電網(wǎng)在最短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)到安全狀態(tài)的過程[4]。由聯(lián)合監(jiān)管運(yùn)行組織、系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)組織和電網(wǎng)技術(shù)中心作出一個(gè)有效的電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)性報(bào)告，以便于相關(guān)人員監(jiān)管和實(shí)施。

三、電網(wǎng)運(yùn)行安全風(fēng)險(xiǎn)控制的需求

電網(wǎng)運(yùn)行安全風(fēng)險(xiǎn)管控系統(tǒng)的明顯特征是以持續(xù)深化在線安全穩(wěn)定分析為核心。在電網(wǎng)運(yùn)行中，風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的概率很大，風(fēng)險(xiǎn)評估與風(fēng)險(xiǎn)管控是其中的兩個(gè)重要環(huán)節(jié)。在當(dāng)前的安全穩(wěn)定性分析技術(shù)中，一定要管理好幾方面。

1在基本信息面，電網(wǎng)的運(yùn)轉(zhuǎn)會受到外部不同種因素的影響，如，自然環(huán)境、設(shè)備維護(hù)狀況、所處地理位置以及參與設(shè)計(jì)的參數(shù)等。

2根據(jù)實(shí)際情況，在線評估電網(wǎng)故障概率時(shí)，對電網(wǎng)運(yùn)行進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)評估和在線控制安全風(fēng)險(xiǎn)，輔助電網(wǎng)運(yùn)行決策。其中，在電網(wǎng)的故障概率在線穩(wěn)定評估中，按照實(shí)際基礎(chǔ)信息建立了相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)概率模型，為電網(wǎng)的運(yùn)轉(zhuǎn)安全在線評估和安全風(fēng)險(xiǎn)在線管控提供了重要的實(shí)用理論數(shù)據(jù)。

四、電網(wǎng)調(diào)控運(yùn)行安全風(fēng)險(xiǎn)管控實(shí)現(xiàn)方案

在電網(wǎng)運(yùn)行安全風(fēng)險(xiǎn)的控制策略中，可以分為以下幾個(gè)方面：

1在風(fēng)險(xiǎn)在線控制決策方面，需要進(jìn)行相應(yīng)的投資。在這個(gè)階段，有必要評估由外部因素引起的設(shè)備故障的概率?；谙嚓P(guān)的歷史數(shù)據(jù)，可以實(shí)現(xiàn)對設(shè)備故障信息現(xiàn)狀的有效分析與統(tǒng)計(jì)，并能充分轉(zhuǎn)化為安全風(fēng)險(xiǎn)程度。在電網(wǎng)運(yùn)轉(zhuǎn)階段，電網(wǎng)調(diào)度員可以對電網(wǎng)進(jìn)行全面的預(yù)防控制，從而對電網(wǎng)運(yùn)行方式的優(yōu)化調(diào)整。

2在風(fēng)險(xiǎn)防控的在線決策中，必須根據(jù)有關(guān)規(guī)定的防范措施在線解決安全風(fēng)險(xiǎn)。按照電網(wǎng)的不同運(yùn)轉(zhuǎn)方式，制定不同參數(shù)值的離線計(jì)算分析，最后確保電網(wǎng)運(yùn)行處于正常狀態(tài)，進(jìn)而有效的控制及防范了電網(wǎng)中所存的風(fēng)險(xiǎn)。

3在風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)急控制的在線決策中，處于一般的情況之下，其應(yīng)急控制是由故障事件驅(qū)動的，應(yīng)在檢修管控后改變其物理量的變化[5]。在應(yīng)急控制過程中，需要運(yùn)用預(yù)案和應(yīng)急控制策略進(jìn)行相關(guān)掌控，充分體現(xiàn)應(yīng)急控制的效果。

五、結(jié)語

通過在線穩(wěn)定分析電網(wǎng)安全風(fēng)險(xiǎn)管控方案的運(yùn)行，改進(jìn)了傳統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)管控的不足。僅僅依靠監(jiān)管機(jī)構(gòu)的經(jīng)驗(yàn)水平，實(shí)現(xiàn)了交互式在線模擬和離線計(jì)算驗(yàn)證，確保了風(fēng)險(xiǎn)報(bào)告的高度一致性和目標(biāo)模式，對傳統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)管控目標(biāo)模式把握不夠準(zhǔn)確，對于控制措施無法定量確定的缺陷風(fēng)險(xiǎn)程度，無法進(jìn)行有效的量化和控制。精確掌握電網(wǎng)薄弱的環(huán)節(jié)、運(yùn)轉(zhuǎn)特點(diǎn)和運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)，確保應(yīng)急的處置裝置具有科學(xué)有效性。提升監(jiān)督機(jī)構(gòu)對電網(wǎng)運(yùn)行安全風(fēng)險(xiǎn)的相關(guān)控制能力，達(dá)到細(xì)致化管理。

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