电网运行风险量化评估及管控的探索及实践

(整期优先)网络出版时间:2017-07-17
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电网运行风险量化评估及管控的探索及实践

张景龙

(新疆天富能源股份有限公司供电分公司新疆维吾尔自治区石河子市832000)

摘要:当今电网发展和经济发展形势下,开展电网运行领域研究工作,为电网安全风险评估及辅助决策提供科学依据,已经变得日益突出和重要。国内已有较多关于电网运行风险评估的研究与应用,但是仍存有一定的不足。该文在分析国内以往相关研究与应用情况的基础上,提出一种面向35kV及以上电压等级电网运行风险与防范预控工程实用化方法,对以往国内的相关方法和技术进行改进,实现电网风险评估与预防措施辅助决策紧耦合全闭环,提高技术水平与管理水平。

关键词:电网;量化;实践

引言

近几年来,伴随着社会经济和工业行业的快速发展,电力行业也进入了快速发展时期,不仅电网的规模不断扩大,相关设备也不断更新换代,电网整体系统的运行管理和监督也得到了全面完善。但是在电网的运行过程中,依旧存在一定的安全风险,因此,为了能够对其运行安全风险进行有效控制,便产生了安全风险的在线评估。接下来,本文将对其进行详细分析。

1评估内涵

1.1危害

当电网在运行过程中出现运行安全风险时,所可能造成的危害主要有三方面:①能量的损失。电网运行的主要目的就是给企业和人们提供电源能量,而如果电网运行出现问题,第一危害就是会造成能量的不必要损失。②经济的损失。当今社会,无论是企业生产、办公,还是人们的日常生活,都离不开电能的支持,而如果因为电网运行出现问题导致电能供应不上,就会造成较为严重的经济损失;同时,对于供电企业自身而言,其也会因为电能的损失和设备的损坏等造成直接的经济损失。③影响电网运行的稳定性。当电网在运行中出现安全风险之后,在短时间内电网运行的稳定性就会受到影响,其不仅会增加电网内部线路和设备的负荷,也会影响企业生产和办公用电的稳定性。

1.2概率

电网运行安全风险出现的概率存在着不确定性,其主要原因是其风险发生的概率与可能出现问题的场景息息相关,其主要分为三种情况:①运行方式出现故障时发生的概率;②在对风电等新能源进行应用的过程中,机组运行或负荷出现问题,导致电网运行风险的出现;③电网本身的运行不存在问题,但是由于运行中受到了外界自然因素的影响,比如风雨雷电天气和线路挂冰破损等,进而影响整个电网的运行稳定性。在对电网运行安全风险进行在线评估的过程中,就需要以这三方面为主要评估依据,通过查看历史电网运行问题记录、详细分析电网内设备运行数据等方式,对电网运行安全性进行综合评估。

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电网风险管控的成效分析

3.1提升了电网风险管控能力

电网风险管控贯穿于电网企业的各个领域,涉及系统运行、生产基建、营销计量等多个专业,只有做到系统全面的管控,才能达到“预防为主”的目的。供电局以电网安全和可靠供电为导向,增强了系统运行人员对电网风险危害辨识和风险评估的能力,强化了全体员工共同参与的电网运行风险责任意识,协同各部门和政府、用户等,多方联动、通力合作,明确风险管控责任归属,狠抓措施落实,不断提升电网风险的管控能力。

3.2建立了风险管控联动机制

建立健全了“各专业横向协同、各层级纵向贯通、各单位内外联动”三维度一体化的风险管控全方位联动机制,利用制度固化了各层级各部门之间的沟通,强化了地、县二级电网间的联防联控,完善了电网企业与政府部门、重要用户间的信息沟通与措施联动。

3.3风险指标进行合理选择

在在线评估过程中,为了能够确保最终评估结果的准确性和科学性,需要对多方面的因素和指标进行综合考虑。因此,为了能够获取最准确的评估结果,就需要采取一定的约束条件,对不必要的影响因素进行约束,而最有效的方式,就是合理选择风险指标。在评估过程中,评估人员应该对所有风险指标进行筛选,在综合考虑具体应用场景、危害和发生概率三方面的因素后,屏蔽掉对评估没有影响的风险指标,而直接选取决定评估结果的风险指标。只有通过这种方式,才能够为风险评估提供最科学、准确的理论基础,使整个评估过程中保持足够高的准确性。

3.4制定了县级电网运行风险量化评估方法

由于电网在故障情况下损失负荷相对较少,造成的事件等级较低,若按照《南方电网运行安全风险量化评估技术规范》进行评估,四级、五级事件风险危害值为0,无法真实反应并有效防范县级电网运行风险,故供电局制定了一套适用于县级电网运行风险的量化评估方法,并根据电网公司电力事故事件调查规程对各种危害类别及危害程度进行了赋值.为县级电网更好开展电网运行风险量化评估提供了指导和依据。

3.5高效的风险场景动态生成与初选

在对电网运行安全风险进行在线评估的过程中,电网的运行方式、供电企业的发电力、电网历史运行中所出现的故障情况等都会对评估结果造成影响,尤其是在当前电网大规模进行并网的情况下,这种影响因素变得越来越复杂。因此,为了能够有效降低这些因素对评估结果的影响,就需要拥有高效的风险场景动态生成和初选流程,即:①对所有场景进行评估,但不需要所有场景都详细研究,只需要通过初选来确定危害场景即可;②初选过后,由于每个场景在电网的不同运行阶段,又有不同的影响,所以需要拥有高效的风险场景动态生成功能,再次对场景风险进行评估;③经过前两轮评估之后,为了确保评估结果的高效性,还应该进行后续评估,确定评估结果的准确性。

3.6对风险值进行合理计算

通过风险公式R={<Si.pi,xi>}对风险进行评估的过程中,第一步工作就是对风险发生场景进行确定,第二步,也是最重要的一步就是对风险值进行计算。风险值计算的准确性直接关系到最终评估结果的准确性,但是即使在同一场景下,在不同阶段和不同分支下,其风险概率也不同。因此,为了确保风险值的准确性,就需要对其进行合理计算。

结语

供电企业的供电质量和效率受到电网运行的稳定性和安全性直接影响。如果其出现问题,不仅会影响电网运行的稳定性,还会给供电企业和用户造成严重经济损失。因此,在电网运行中,应该通过在线评估对其安全风险进行评估,并通过合理选择风险指标、构建故障概率时变模型和计算风险值等方式提高其评估的准确性,进而有针对性地对电网运行风险进行控制,提高电网运行的稳定性和安全性。

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