計(jì)和電網(wǎng)變化過(guò)程地區(qū)電網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估研究

1、計(jì)和電網(wǎng)變化過(guò)程地區(qū)電網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估研究【摘要】地區(qū)的電網(wǎng)在運(yùn)行上具有一定的風(fēng)險(xiǎn)性, 其客觀(guān)定量的評(píng)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(lái)，對(duì)于電網(wǎng)的運(yùn)行維護(hù)有著非常重要的作用與意 義。在節(jié)點(diǎn)施壓和支路過(guò)載所造成的負(fù)荷損失等角度，概念 了運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)之中的具體指標(biāo)體系。對(duì)于計(jì)及電網(wǎng)的繼電保護(hù) 和備用電源等自動(dòng)投入的裝置和動(dòng)作與調(diào)度員的切負(fù)荷等 相關(guān)操作因素，對(duì)于電網(wǎng)的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)都有一定的基礎(chǔ)性影 響。根據(jù)計(jì)及電網(wǎng)的變化過(guò)程在各個(gè)地區(qū)的電網(wǎng)之中運(yùn)行風(fēng) 險(xiǎn)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估法的貫徹，證明其實(shí)用性與可操作性?！娟P(guān)鍵詞】電網(wǎng)變化過(guò)程；地區(qū)電網(wǎng)；運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)；風(fēng)險(xiǎn) 評(píng)估【中圖分類(lèi)號(hào)】v242. 3+1【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)

2、碼】a【文章編號(hào)】 1672-5158 (2013) 07-0386-02地區(qū)的電網(wǎng)運(yùn)行，關(guān)系到的不只是社會(huì)與國(guó)家的發(fā)展、 安全、社會(huì)穩(wěn)定等因素，同時(shí)也與人們切身利益息息相關(guān)。 縱觀(guān)近幾年，因?yàn)榈貐^(qū)電網(wǎng)在發(fā)展建設(shè)上滯后于它的負(fù)荷迅 猛增長(zhǎng)上，電網(wǎng)普遍都會(huì)存在瓶頸的情況。特別是高峰負(fù)荷 的時(shí)段，部分的設(shè)備經(jīng)常處在重載或者是過(guò)載運(yùn)行的狀態(tài)， 不能滿(mǎn)足我國(guó)電網(wǎng)在安全運(yùn)行方面的相關(guān)要求，導(dǎo)致電網(wǎng)的 安全裕度被大大降低，其運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)也就逐漸加大，地區(qū)電網(wǎng) 在安全運(yùn)行以及持續(xù)可靠的供電方面，將會(huì)面臨十分嚴(yán)峻的 時(shí)代挑戰(zhàn)。針對(duì)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行客觀(guān)、定量的方式進(jìn)行評(píng)估，制定 科學(xué)的控制預(yù)案和計(jì)劃。一、我國(guó)計(jì)及電網(wǎng)變化過(guò)

3、程的地區(qū)電網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的概況（一）當(dāng)前，我國(guó)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(xiàn)的方式使用t n-1的準(zhǔn)則進(jìn)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(bǔ)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?yàn)楹鲆暤墓收戏矫娴陌l(fā)生概率, 不能夠?qū)ξ覈?guó)電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)之中的不確定性做出一個(gè)全面、科 學(xué)、客觀(guān)的分析。對(duì)于電網(wǎng)規(guī)劃時(shí)候所說(shuō)的裕度準(zhǔn)確評(píng)估中, 雖然對(duì)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(yàn)措施，對(duì)整體系統(tǒng)潮流都進(jìn)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(biāo)上比較抽 象，不能夠?qū)﹄娋W(wǎng)的運(yùn)行與保護(hù)進(jìn)行有效

4、地指導(dǎo)。（二）面對(duì)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(yùn)行上的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估這種方法是20世 紀(jì)的90年代末被提出來(lái)的，而且取得了非常廣闊的發(fā)展?？墒钱?dāng)前關(guān)于評(píng)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(lái)的影響，實(shí)現(xiàn)我國(guó)電網(wǎng)運(yùn)行上的風(fēng) 險(xiǎn)評(píng)估，其缺乏的是系統(tǒng)性的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)計(jì)及電網(wǎng)保護(hù)與備 用電源的自動(dòng)投入這一裝置動(dòng)作和相關(guān)調(diào)度人員切負(fù)荷操 作等相關(guān)因素，對(duì)于運(yùn)行所存在的風(fēng)險(xiǎn)與影響?？梢愿鶕?jù)具 體的實(shí)例進(jìn)行方法的檢驗(yàn)。二、地區(qū)電網(wǎng)的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)與指標(biāo)體系(一) 地區(qū)電網(wǎng)的調(diào)度人員在關(guān)注風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)的時(shí)候，一 般關(guān)注的都是節(jié)點(diǎn)的失壓以及支路過(guò)載而引起的一系列負(fù) 荷損失。據(jù)此，

5、可以根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)的理論進(jìn)行定義，其地區(qū)電網(wǎng) 在失壓風(fēng)險(xiǎn)上的指標(biāo)用rlov與過(guò)載的風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)為rol來(lái)表 不:(二) 在式子中：s是電網(wǎng)的狀態(tài)，而g是電網(wǎng)負(fù)荷在 損失狀態(tài)下的集合，mlov (s)與mol (s)這兩個(gè)分別用來(lái) 反映電網(wǎng)狀態(tài)的s節(jié)點(diǎn)失壓以及支路過(guò)載所引起的負(fù)荷損失 上的嚴(yán)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?yàn)閺?fù)合墊的失壓而導(dǎo)致的情況， 其中電網(wǎng)負(fù)荷的損失為它的具體表現(xiàn)；這之中的lb (s)是 考慮這個(gè)支路在過(guò)載時(shí)所引起的一系列電網(wǎng)負(fù)荷時(shí)的消減 系數(shù)；這之中的lo是電網(wǎng)的總負(fù)荷。可以把綜合式之中的(1)和(2)進(jìn)行系數(shù)計(jì)量比，定義區(qū)的電網(wǎng)在運(yùn)行

6、上具體 風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)為r：三、我國(guó)計(jì)及電網(wǎng)的變化過(guò)程在運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)上的評(píng)估方（一）計(jì)及電網(wǎng)的變化過(guò)程是地區(qū)電網(wǎng)在運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)上 的評(píng)估方法，其綜合計(jì)及這種繼電保護(hù)和設(shè)備自投的相關(guān)動(dòng) 作，以及調(diào)度員在切負(fù)荷操作上的相關(guān)影響，都是電網(wǎng)變化 這一過(guò)程之中的主要因素，能夠真實(shí)的反映出電網(wǎng)在運(yùn)行變 化這一具體過(guò)程，所以，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)能夠被科學(xué)化的 評(píng)估對(duì)于我國(guó)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(lái)進(jìn)行失壓上 的分析。潮流計(jì)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(gè)矩陣變得奇異，那么就 可以利用檢測(cè)雅克比矩陣列這種相關(guān)系的數(shù)值來(lái)進(jìn)一步的 分析，分析電網(wǎng)的內(nèi)部

7、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(jìn)行失壓 分析，能夠轉(zhuǎn)化成對(duì)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(cè)矩陣的h之中列相關(guān)系數(shù), 進(jìn)一步判別電網(wǎng)之中是否存在了孤島；因?yàn)槌绷鬟@種計(jì)算在電網(wǎng)的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)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(jìn) 行細(xì)致分析，更是潮流計(jì)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(jìn)行具體計(jì)算，會(huì)比 傳統(tǒng)圖論這種方法來(lái)檢測(cè)孤島效應(yīng)具有更多的優(yōu)點(diǎn)，其中的 易于實(shí)現(xiàn)、快速有效都是它明顯的突出優(yōu)勢(shì)。（三）繼

8、電保護(hù)在正確運(yùn)作上能夠快速且有效的進(jìn)行 故障設(shè)備情況的具體切除，它是我國(guó)電網(wǎng)安全運(yùn)行與穩(wěn)定運(yùn) 行的基礎(chǔ)保障?？墒?，我國(guó)繼電保護(hù)在動(dòng)作上將會(huì)造成我國(guó) 繼電網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與潮流的改變和轉(zhuǎn)移，一定程度上會(huì)導(dǎo)致 支路出現(xiàn)過(guò)載情況，甚至?xí)T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(jìn)行保護(hù)，不只是要把它當(dāng)成是后備的保護(hù)，也要進(jìn)行支 路過(guò)載等方面的深度預(yù)防，與此同時(shí)，應(yīng)該輔助調(diào)度人員在 切負(fù)荷方面的操作，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)對(duì)我國(guó)電網(wǎng)過(guò)載上的有效控 制，進(jìn)而保證電網(wǎng)可以安全運(yùn)行。對(duì)于繼電保護(hù)的動(dòng)作和電 網(wǎng)運(yùn)行上的相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)影響等，都呈現(xiàn)了復(fù)雜性與不確定性。為了能夠增強(qiáng)電網(wǎng)在供電

9、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(lái)降低地區(qū)電網(wǎng)之中的失壓風(fēng) 險(xiǎn)。由此可見(jiàn)，能夠影響電網(wǎng)變化的過(guò)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(yùn)行以及風(fēng)險(xiǎn)可能，對(duì)于風(fēng)險(xiǎn) 的評(píng)估之中，一定要合理地去設(shè)計(jì)這相關(guān)的因素，才可以讓 評(píng)估所得的結(jié)果更加符合工程的實(shí)際，具有全面性、科學(xué)性 等特點(diǎn)。（四）關(guān)于評(píng)估抽劉和其它別的使用的相關(guān)潮流計(jì)算 方式，可以結(jié)合圖示來(lái)進(jìn)一步顯示，透析計(jì)及電網(wǎng)在變化過(guò) 程之中地區(qū)電網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)的具體評(píng)估流程分析。如圖1所示:為了增強(qiáng)評(píng)估的效率，可以引進(jìn)靈敏度的方法來(lái)提高其 計(jì)算速度，也就是對(duì)那些支路斷開(kāi)而且沒(méi)有造成電網(wǎng)的節(jié)點(diǎn) 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(lái)求 得支路的開(kāi)斷，這也是電網(wǎng)的一種潮流?？偨Y(jié)綜上所述，定量、客觀(guān)的去評(píng)估電網(wǎng)的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)于 保障我國(guó)電網(wǎng)安全、穩(wěn)定的運(yùn)行具有非常重要的意義。對(duì)于 地區(qū)的電網(wǎng)運(yùn)行進(jìn)行的一系列風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，一定要計(jì)及影響電 網(wǎng)在變化這一過(guò)程之中的全部要素，才可以讓評(píng)估的結(jié)果更 加符合現(xiàn)實(shí)情況，真實(shí)的反映出電網(wǎng)運(yùn)行所存有的風(fēng)險(xiǎn)、水 平。對(duì)于其風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，要考慮繼電保護(hù)和設(shè)備的自投裝置之 中的動(dòng)作，以及一些列操作影響因素，能夠快速、準(zhǔn)確的對(duì) 地區(qū)電網(wǎng)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)''絕優(yōu)化”評(píng)估