林潔瑤

【摘 要】地區(qū)的電網(wǎng)在運行上具有一定的風險性，其客觀定量的評估能夠有效地把電網(wǎng)薄弱環(huán)節(jié)全部探查于表象上來，對于電網(wǎng)的運行維護有著非常重要的作用與意義。在節(jié)點施壓和支路過載所造成的負荷損失等角度，概念了運行風險之中的具體指標體系。對于計及電網(wǎng)的繼電保護和備用電源等自動投入的裝置和動作與調(diào)度員的切負荷等相關(guān)操作因素，對于電網(wǎng)的運行風險都有一定的基礎(chǔ)性影響。根據(jù)計及電網(wǎng)的變化過程在各個地區(qū)的電網(wǎng)之中運行風險進行風險評估法的貫徹，證明其實用性與可操作性。

【關(guān)鍵詞】電網(wǎng)變化過程；地區(qū)電網(wǎng)；運行風險；風險評估

【中圖分類號】V242.3+1【文獻標識碼】A【文章編號】1672-5158（2013）07-0386-02

地區(qū)的電網(wǎng)運行，關(guān)系到的不只是社會與國家的發(fā)展、安全、社會穩(wěn)定等因素，同時也與人們切身利益息息相關(guān)?？v觀近幾年，因為地區(qū)電網(wǎng)在發(fā)展建設(shè)上滯后于它的負荷迅猛增長上，電網(wǎng)普遍都會存在瓶頸的情況。特別是高峰負荷的時段，部分的設(shè)備經(jīng)常處在重載或者是過載運行的狀態(tài)，不能滿足我國電網(wǎng)在安全運行方面的相關(guān)要求，導致電網(wǎng)的安全裕度被大大降低，其運行風險也就逐漸加大，地區(qū)電網(wǎng)在安全運行以及持續(xù)可靠的供電方面，將會面臨十分嚴峻的時代挑戰(zhàn)。針對風險進行客觀、定量的方式進行評估，制定科學的控制預(yù)案和計劃。

一 、我國計及電網(wǎng)變化過程的地區(qū)電網(wǎng)運行風險評估的概況

（一） 當前，我國地區(qū)電網(wǎng)在安全上的分析都是把傳統(tǒng)靜態(tài)的安全性分析作為其主要形式，它把離線的方式使用了N-1的準則進行電網(wǎng)靜態(tài)的安全性校檢，通常的方法有直流潮流法、靈敏度法、補償法等多種形式。上述方法在應(yīng)用上已經(jīng)趨于成熟，可是，因為忽視的故障方面的發(fā)生概率，不能夠?qū)ξ覈娋W(wǎng)風險之中的不確定性做出一個全面、科學、客觀的分析。對于電網(wǎng)規(guī)劃時候所說的裕度準確評估中，雖然對事故概率等因素也做出了考慮，并根據(jù)相關(guān)考慮采取了必要的校驗措施，對整體系統(tǒng)潮流都進行了再調(diào)度，可是，它主要是應(yīng)用在電網(wǎng)的具體規(guī)劃建設(shè)方面，在指標上比較抽象，不能夠?qū)﹄娋W(wǎng)的運行與保護進行有效地指導。

（二） 面對電網(wǎng)在傳統(tǒng)可靠性上的相關(guān)分析以及已有的一系列缺陷，電網(wǎng)在運行上的風險評估這種方法是20世紀的90年代末被提出來的，而且取得了非常廣闊的發(fā)展。可是當前關(guān)于評估的方式上，仍然存有不足之處，一般考慮的僅僅是部分因素所帶來的影響，實現(xiàn)我國電網(wǎng)運行上的風險評估，其缺乏的是系統(tǒng)性的設(shè)計，設(shè)計計及電網(wǎng)保護與備用電源的自動投入這一裝置動作和相關(guān)調(diào)度人員切負荷操作等相關(guān)因素，對于運行所存在的風險與影響?？梢愿鶕?jù)具體的實例進行方法的檢驗。

二 、地區(qū)電網(wǎng)的運行風險與指標體系

（一） 地區(qū)電網(wǎng)的調(diào)度人員在關(guān)注風險點的時候，一般關(guān)注的都是節(jié)點的失壓以及支路過載而引起的一系列負荷損失。據(jù)此，可以根據(jù)風險的理論進行定義，其地區(qū)電網(wǎng)在失壓風險上的指標用RLOV與過載的風險指標為ROL來表示：

（二）在式子中：S是電網(wǎng)的狀態(tài)，而G是電網(wǎng)負荷在損失狀態(tài)下的集合，MLOV（S）與MOL（S）這兩個分別用來反映電網(wǎng)狀態(tài)的S節(jié)點失壓以及支路過載所引起的負荷損失上的嚴重程度，其中的P（S）是電網(wǎng)的狀態(tài)S之中的概率，La（s）僅僅是為了考慮因為復(fù)合墊的失壓而導致的情況，其中電網(wǎng)負荷的損失為它的具體表現(xiàn)；這之中的Lb（s）是考慮這個支路在過載時所引起的一系列電網(wǎng)負荷時的消減系數(shù)；這之中的Lo是電網(wǎng)的總負荷。可以把綜合式之中的（1）和（2）進行系數(shù)計量比，定義區(qū)的電網(wǎng)在運行上具體風險指標為R：

三 、我國計及電網(wǎng)的變化過程在運行風險上的評估方法

（一） 計及電網(wǎng)的變化過程是地區(qū)電網(wǎng)在運行風險上的評估方法，其綜合計及這種繼電保護和設(shè)備自投的相關(guān)動作，以及調(diào)度員在切負荷操作上的相關(guān)影響，都是電網(wǎng)變化這一過程之中的主要因素，能夠真實的反映出電網(wǎng)在運行變化這一具體過程，所以，實現(xiàn)電網(wǎng)運行風險能夠被科學化的評估對于我國電力事業(yè)的發(fā)展具有一定意義。

（二） 在雅克比矩陣奇異這一電網(wǎng)孤島來進行失壓上的分析。潮流計算之中的雅克比矩陣不是奇異內(nèi)容，表示了電網(wǎng)根本不存在這種孤島；如果這個矩陣變得奇異，那么就可以利用檢測雅克比矩陣列這種相關(guān)系的數(shù)值來進一步的分析，分析電網(wǎng)的內(nèi)部是否存有孤島和孤島的相關(guān)組成。因為雅克比矩陣在子矩陣上為：這和雅克比矩陣之間有著相同的一系列奇異性。所以，在雅克比矩陣這一孤島上進行失壓分析，能夠轉(zhuǎn)化成對雅克比矩陣具體的子矩陣H之間的具體分析。具體的方法可以是利用檢測矩陣的H之中列相關(guān)系數(shù)，進一步判別電網(wǎng)之中是否存在了孤島；

因為潮流這種計算在電網(wǎng)的運行風險評估上是其基礎(chǔ)部分，雅克比矩陣能否出現(xiàn)奇異和出現(xiàn)奇異的一系列原因進行細致分析，更是潮流計算之中必不可少的重要步驟。所以，在雅克比矩陣這一奇異孤島的方法之上進行具體計算，會比傳統(tǒng)圖論這種方法來檢測孤島效應(yīng)具有更多的優(yōu)點，其中的易于實現(xiàn)、快速有效都是它明顯的突出優(yōu)勢。

（三） 繼電保護在正確運作上能夠快速且有效的進行故障設(shè)備情況的具體切除，它是我國電網(wǎng)安全運行與穩(wěn)定運行的基礎(chǔ)保障?？墒牵覈^電保護在動作上將會造成我國繼電網(wǎng)的拓撲結(jié)構(gòu)與潮流的改變和轉(zhuǎn)移，一定程度上會導致支路出現(xiàn)過載情況，甚至會誘發(fā)故障出現(xiàn)連鎖反應(yīng)，致使大面積的出現(xiàn)停電等災(zāi)難性事故。電網(wǎng)之中的配置距離分為三段進行保護，不只是要把它當成是后備的保護，也要進行支路過載等方面的深度預(yù)防，與此同時，應(yīng)該輔助調(diào)度人員在切負荷方面的操作，進一步實現(xiàn)對我國電網(wǎng)過載上的有效控制，進而保證電網(wǎng)可以安全運行。對于繼電保護的動作和電網(wǎng)運行上的相關(guān)風險影響等，都呈現(xiàn)了復(fù)雜性與不確定性。

為了能夠增強電網(wǎng)在供電上的可靠性，其地區(qū)電網(wǎng)可以裝設(shè)一些設(shè)備的自投裝置，用來降低地區(qū)電網(wǎng)之中的失壓風險。由此可見，能夠影響電網(wǎng)變化的過程之中的相關(guān)因素，都是直接關(guān)系到了地區(qū)的電網(wǎng)運行以及風險可能，對于風險的評估之中，一定要合理地去設(shè)計這相關(guān)的因素，才可以讓評估所得的結(jié)果更加符合工程的實際，具有全面性、科學性等特點。

（四） 關(guān)于評估抽劉和其它別的使用的相關(guān)潮流計算方式，可以結(jié)合圖示來進一步顯示，透析計及電網(wǎng)在變化過程之中地區(qū)電網(wǎng)運行風險的具體評估流程分析。如圖1所示：

為了增強評估的效率，可以引進靈敏度的方法來提高其計算速度，也就是對那些支路斷開而且沒有造成電網(wǎng)的節(jié)點失壓之中種種狀態(tài)形象，可以直接的采用靈敏度的方法來求得支路的開斷，這也是電網(wǎng)的一種潮流。

總結(jié)

綜上所述，定量、客觀的去評估電網(wǎng)的運行風險，對于保障我國電網(wǎng)安全、穩(wěn)定的運行具有非常重要的意義。對于地區(qū)的電網(wǎng)運行進行的一系列風險評估，一定要計及影響電網(wǎng)在變化這一過程之中的全部要素，才可以讓評估的結(jié)果更加符合現(xiàn)實情況，真實的反映出電網(wǎng)運行所存有的風險、水平。對于其風險評估，要考慮繼電保護和設(shè)備的自投裝置之中的動作，以及一些列操作影響因素，能夠快速、準確的對地區(qū)電網(wǎng)進行風險“絕優(yōu)化”評估，進一步促進我國電力事業(yè)的發(fā)展。

參考文獻

[1] 汪隆君，李博，王鋼，胡子珩，何曉峰. 計及電網(wǎng)變化過程的地區(qū)電網(wǎng)運行風險評估 [J].電力系統(tǒng)自動化，2011年 第01期

[2] 馮永青，張伯明，吳文傳，孫宏斌，何云良. 基于可信性理論的電力系統(tǒng)運行風險評估 （一）運行風險的提出與發(fā)展 [J].電力系統(tǒng)自動化， 2006年 第01期