电网运行风险评估步骤与指标计算

工程管理
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电网运行风险评估步骤与指标计算
陈方人 （柳江供电有限公司安全监察部 广西柳江 ５４５１ ｏｏ）
摘要：对电一运行进行风险评估可以方使电同调度曩和相关部门甘整个电一系统进行全局性的把握，为电一篮控和检修提供决策信息。 电同运行风险评估主要由风险元件选择．风险状态分析和风险招标计算三个步骤实现。本文以风险概牛，单个故障（元件）的风险指标和
２电网运行风险评估指标体系 ２．１风险概率计算
由故障枚举法生成典型故障集合，任 一故障ｉ发生的概率为：
拍ｆ
Ｎ．
０＝Ｈ肼Ｈ（卜以）
（１）
其中，Ｎ，为故障元件数，Ｎ。为正常工作 元件数。
以为元件ｋ（变压器、线路或母线）的停 运概率（或故障率，强迫停运率）。以为元件 的可靠性参数，软件将提供各类元件（线 路，变压器、母线）故障停运率的典型值，也 可根据近一、两年元件停运时间的统计情
路过载率Ｒ。线路过载度Ｒ。电压偏高率 ＶＨｎ．，、电压偏高度Ｖ ＨＰ．，、电压偏低率ＶＬｎ．ｊ、电 压偏低度Ｖ．，；、单个节点停电功率最大可能
值△ＰＬ，ｍａｘ，ｉ（最大电力不足）、（最大电量
不足）等指标计算。（因篇幅有限，公式略）。
２．３系统风险指标计算
系统风险指标是对定义的所有风险状
态进行分析后，按照概率统计方法所计算
（１）如果潮流计算及经济调度收敛，则单 个故障（或元件）和系统的风险指标均为０。
（２）如果潮流计算及经济调度不收敛， 切负荷收敛，则只能计算出与停电功率（切 负荷功率）有关的风险指标。
参考文献 ｆ１】岗孝信，郭剑波，孙元章．大型互联电网
运行可靠性基础研究【Ｍ】．北京：清华大 学出版社，２００８． 【２】周文敏．地方区域性电网运行方式改变 后的运行风险分析【Ｊ】．广西电业，２００８
（１）一条线路开断；（２）双回线路中的一
条线路开断ｌ（３）失去１１０ｋＶ～２２０ｋＶ变电站 中的一个主变；（４）单条母线故障。 １．２风险状态分析
当发生上述任一条时，就形成一个风险 状态。对风险状态的分析是电网运行风险评 估的核心内容，包括潮流计算、发电再调度 计算，最优负荷削减模块。具体流程如下。
ＳＣＡＤＡ系统读取数据一电网基本数据
元件故障数据输入一选取风险状态，形成 故障集合Ｎ一潮流计算一发电再调度计算 一最优负荷削减一计算系统充裕度风险指 标一数据保存及展示。 １．３风险指标计算
电网运行风险评估指标体系主要由两 大类共同构成，为电网调度决策提供技术 支持。第一类是概率充分性指标，如线路停 电概率、停电功率期望值、停电电量期望 值、母线电压过高（低）风险、线路过载率等。
全网停电电量期望值定义为：
ＥＥＮＳ／＝故障发生概率Ｘ全网切负荷总 盐
功率＝Ｐ∑峨，ｒ（４）
平均停电功率期望值定义为：
ＥＥＮＳ／＝故障发生慨率Ｘ
全网切负荷总功率
警．． 乙址￡。ｆFra bibliotek切负荷的节点个数一ｆ‘≮厂一
式中，ＡＥＬ．。＝△忍ｊ×Ｔ表示在时段Ｔ内
’
节点ｋ的停电电量。 同理，系统还能进行停电功率比Ｒ．．线
参考文献(2条) 1.周文敏 地方区域性电网运行方式改变后的运行风险分析 2008(12) 2.周孝信;郭剑波;孙元章 大型互联电网运行可靠性基础研究 2008
本文链接：/Periodical_kjzx201011151.aspx
况来获得，即，以＝笔筹，其中，ＭＴＴ削Ｅ
统计时段内元件总停运时间（小时），ＰＲＤ为 统计时段的长度。
变量表示说明：以下用下标ｉ表示单个 故障（或元件）的风险指标；下标Ｓ表示系统 级的风险指标。 ２．２单个故障（元件）的风险指标计算
例；（１）停电功率期望值ＥＰＮＳ．。 停电功率期望值用于从有功功率的角 度来度鼍由于电网元件故障退出运行而导 致无法满足用户负荷需求的程度。该指标 可通过全网、平均两个层面来予以细化。具 体如下： 全网停电功率期望值定义为： ＥＰＮＳ：＝故障发生概率Ｘ全网切负荷
（１２）：７２—７４．
万方数据
科技资讯ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＯＨＮ．ＯＬＯＧＹ ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ
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电网运行风险评估步骤与指标计算
作者： 作者单位： 刊名：
英文刊名： 年，卷(期)：
陈方人 柳江供电有限公司安全监察部,广西柳江,545100
科技资讯 SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION 2010(11)
１电网运行风险评估步骤 一般来说，电网运行风险评估的实施
主要通过风险元件的选择，风险状态的分 析和风险指标的计算三个步骤来实现。 １．１风险元件选择
电网中任一电气元件，均有可能因检 修和故障退出运行。这样的元件或其组合 称为风险元件。电网中任一电气元件或多 个元件的组合均可根据运行分析的需要而 设置为风险元件。针对我地区电网１１０ｋＶ开 环辐射运行的情况，电网风险元件选取主 要考虑ｌｌＯｋＶ～２２０ｋＶ输电线路、变压器以 及母线，选择原则如下：
出来的关于全系统的相关风险指标。用于
评估整个电网的风险大小。系统级别的风
险评估体系由以下指标构成。
例：（１）停电概率ＬＯＬＰｓ。
停电概率是指系统中由于输电线路或
者变压器停运而导致系统出现电力不足的
概率：
卫
ＬＯＬＰｓ＝∑只只
（６）
其中，Ｆｉ为第ｉ个故障的停电标志，停电 时取１，否则取０。Ｎ为故障模式集合中的故
盐
总功率＝Ｐ∑必，ｘ（２）
平均停电功率期望值定义为：
ＥＰＮ￥？＝故障发生概率Ｘ
全网切负荷总功率 ∑必．ｘ
切负荷的节点个数一鼻‘≮－一
式中。Ⅳ。表示切负荷的节点个数，
蝇。表示节点ｋ的切负荷功率。
（２）停电电量期望值ＥＥＮＳｉ。 停电电量期望值用于从电量的角度来度 量由于电蚓元件故障退出运行而导致无法满 足用户负荷需求的程度。该指标可通过全网， 平均两个层面来予以细化。具体如下：
障数目。
（２）停电功率期望值ＥＰＮＳｓ。
系统停电功率期望值是对所有的停运
事件进行停电功率期望值的计算．将结果
累加。该指标可细分为全网、平均两个层
面，计算公式如下：
全网停电功率期望值：
卫
ＥＰＮＳｓ＝∑ｅＰｉｖｓ：
（７）
平均停电功率期望值：
上
ＥＰＮＳｓ＝∑ＥＰＮＳ，
（８）
同理，还可以计算停电电量期望值
ＥＥＮｓ。停电功率比Ｒ。、线路过载率Ｒ。线路 过载度Ｒ。电压偏高率Ｖ。。。、电压偏高度 ＶＨＤｌ。，电压偏低率ＶＩ，ｎ一电压偏低度ＶＬ。∥系 统停电功率最大可能值△ＰＬ，ｍａｘ，ｉ（最大 电力不足）、系统停电电量最大可能值△Ｅ Ｌ，ｍａｘ，ｉ（最大电量不足）等指标（公式略）。 ２．４不收敛情况的处理
系统风险指标为例．对风险评估指标体秉计算进行了阐述。
关键词：电同 风险评估 指标计算
中图分类号：ＴＭ７
文献标识码：Ａ
文章编号；１６７２－－３７９１（Ｚ０ｌｏ）０４（ｂ）一０１７９－－０１
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相对于传统的基于ＥＭｓ系统高级应用 软件，按经验来进行的事故预想，风险评估
具有累加全网各元件的风险指标，便于调 度员和相关部门进行全局性把握；提供全 网各分区的风险变化信息。便于调度员监 控；累加一定时段内的风险指标，为检修计 划等运行方式的安排提供决策信息的优 点。本文着重探讨了息网运行风险评估步 骤及风险指标体系的计算。