关于电网运行安全风险在线评估的研究

关于电网运行安全风险在线评估的研究

1张振福1卜海燕1王亚萍1陆宁春1李珊2

（1国网宁夏电力公司石嘴山供电公司宁夏石嘴山753000；2国网宁夏电力公司宁东供电公司宁夏宁东750411）

摘要：电网的安全稳定运行主要体现在电力设备和系统运行两方面。在电力系统中，所应用的电力设备的安全性是电网安全稳定的第一道防线。单一电力设备出现故障将会导致设备链无法正常运行。实现电网的安全调控，需要借助设备风险分析，根据设备的重要程度采取相应的管控措施。文章就重点展开对这一问题的分析与论述，期望可以提供有效的借鉴。

关键词：电网运行；安全风险；评估控制

一、电网运行中存在的安全风险分析

1、集约化风险。现阶段我国城农网的运行体制模式大部分为集约化管理模式，该种模式在形式上与传统的管理模式相比，其管理效率有效的提升。在电网的实际调控过程中通过信息化的管理方式，实现电网整体调控与管理。然而在该种集约化管理模式中其业务比较多，业务管理难以实现及时性的问题处理，在一定程度上为集约化调控方式带来一定的隐患。

2、管理风险。近年来，随着电网改造升级不断深化，电力设备装备及智能化水平不断提高，电网调控运行自动化程度也越来越高，电网运行管理效率得到有效的提升。然而，在该种电网调控模式中依然存在着一些问题，主要是来自于系统管理方面的问题，工作人员在实际工作中不仅要保障对设备的监控管理，还需要对大量的变电站信息进行分析，同时实现重要设备的风险识别、风险分层、风险筛选、风险优化等。系统调度人员在面对这样复杂的工作内容时，对于数据信息的掌握不熟练，将会严重的影响到电网系统整体调控。

3、电网事故风险。在电网调控运行过程中，在系统操作有误的情况下，会出现突发事故。如，在进行电网检修工作时，为了防止检修调试信号的上传影响到监控员系统状态监控，监控员将检修设备挂“检修”牌。当设备进行送电时，如果不能及时取消挂牌，将会导致系统信号不能及时上传，监控员不能监测该设备的运行，而该设备出现问题将会引发电网运行安全事故。

二、电网运行安全风险控制的原则及特点

1、原则：在进行电网运行的过程当中，需要遵守安全稳定的原则，从而在对风险进行有效预防的同时，还需要做到对风险的有效转化。在电力系统当中，需要对承受的扰动以及电网运行的安全稳定状态都进行了明确的规定，其中在电力系统当中可以成为相对较大的扰动能力的安全稳定标准可以分为三级进行分析，并且为了良好的应对三级安全稳定扰动能力所形成的影响，需要采取相对应的控制措施和手段。在风险的概念当中，主要指的是在两个场景当中不确定和危害性所造成的后果，其中在电网运行过程当中，主要是为了实现在短期内的电网运行控制可以有一个良好的支撑，因此需要对风险发生的不确定性进行考虑，从而实现对不同地点当中发生各种故障的概率进行分析。并且在电网的运行阶段中也对造成的后果进行了典型的描述，比如设备过载、母线电压超限以及暂态失温现象等。

2、特点

2.1需要对每一个的应用功能进行分析计算为目的，从而对数据种类的输入有一个详细的了解，在进行总体流程的实施当中，和电网运行的方式是没有关系的。在总体流程当中，需要在潮流计算对基础上来实现安全稳定性的评估，并且对其中存在的安全稳定隐患进行分析，并且在此基础上采取相关的措施。

2.2在对安全稳定性分析计算任务的批量性方面，一般都不会对电网当中的某一个特定的故障进行安全稳定性的分析，需要在多个运行方式的基础上进行分析计算。

2.3在对计算结果的关联性分析方面，需要在某一种运行方式之下进行故障的预想，从而对存在关联性的分析结果进行了解。并且还要对几种不同的预想进行分析和对比，最终对其关联性做出对比和分析。在分析和计算当中，工作量是相当巨大的，因此需要在一定范围内的计算实现有效的筛选，由于外界因素以及其电网实际因素的特点，因此需要进行针对性的计算。

三、加强电网运行安全风险在线评估控制的措施

1、电网调控管理机制。其一，需要在电网控制中心建立标准化的流程，促进计算机技术与网络技术在网络管理中的应用，明确电网风险控制运行环节中的核心业务流程，促进各国环节中的工作能够实现标准化与现代化。通过电网运行标准化来降低电网调控风险；其二，提升电网控制系统的自动化程度，避免人为操作所带来的失误。实现智能化的电网控制还需要运行计算机网络技术，对自动化设备进行整体性操控；第三，增加风险防范机制，借助智能化的监控操作优化动作流程，以降低实际运行风险；第四，应用安全监督机制，通过电网企业各个部门的安全监督，将电网调控运行的安全风险隐患消除。

2、改进电网调控技术支持系统。为了强化电网调空运行风险管理，需要改进调控技术支持系统，针对系统中的遥信、遥测、遥控等信息进行分类规范化处理，按照实际信息的重要程度进行信息整理，将系统中的信号分为事故信号、重要告警信号、一般告警信号、越限报警以及其他信号等。当调控监测员在接收信息之后，能够明确信息类型，对所检测的内容进行判断，避免风险产生。此外，针对变电站无人值班的现状进行改造，将变电站设备进行综合自动化和调度数据网进行升级改造，使得监控人员能够了解到系实时信息，当信号出现异常的时候及时进行处理。组织调控人员需要根据系统防误功能的实现、系统安全，区分刀闸位置，便于系统后期维护。

3、优化电网运行，降低电网调控风险。在城农网调控运行环节中存在着很多风险，为了降低这些风险，需要及时掌握电网当前运行模式，根据电网数据反馈进行电网运行风险防范。同时对未发生的风险进行概率计算，防患于未然，以指定管理对策。如对输变电设备进行失效停运的概率、等级等方面的评估。技术人员从计算机管理模块中读取变压器、输电线路、电缆、母线、开关等状态评价结果。确定性风险对于电网系统的运行产生巨大的影响，如设备故障所导致的系统瘫痪等。同时该种确定性风险评估比较直接，能够直接定位故障风险所在。此外，城农网中的主变线路、电压管理等环节都比较容易出现风险，因此，在对城农网风险调控环节中，可以从电网主变/线路重载、电压越限、频率越限、备用不足等方面进行确定性风险评估。

4、深化对在线风险的控制

4.1在风险的预防控制在线决策方面，需要按照规定的防护来实现对故障存在的安全隐患进行在线的解决，根据电网的不同运行方式，需要结合离线制定的不同参数值来进行计算和分析，最终保证电网的运行状态是处于正常的状态当中，从而实现对电网当中存在的风险进行有效地预防和控制。

4.2在风险的紧急控制在线决策方面，一般情况下，紧急控制都属于故障事件的驱动，需要在经过校正控制之后对物理量进行变化，在进行紧急控制的过程当中需要利用计划及紧急控制的策略进行控制，全方位的体现紧急控制的效果。因此在紧急控制当中，需要首先对扰动标准为2级的故障进行分析和对比，根据实际情况制定出相应的紧急控制策略；其次还需要进行3级扰动的标准故障的情况下进行校正控制动作的制定，对紧急控制策略进行修改和不断地完善。在安全的稳定紧急控制策略当中，一般都是针对特定故障进行优化的，因此需要根据紧急在线决策的特点，进行不断的优化。

结束语

总之，只有利用先进的控制理念来转变电网的运行方式，才可有效的对电网运行当中的安全稳定水平和经济性水平进行最大限度的保证，最终推动电力事业的发展，实现满足人们生产生活的最大需求。

参考文献：

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[2]周宁强.遵循安全稳定导则的电网运行安全风险在线控制决策探讨[J].电力系统自动化,2015（26）：245-246.

[3]刘皓然.基于智能电网调度技术支持系统的电网运行安全风险在线防控[J].华东电力,2017（10）:107-109.