高強
【摘要】隨著經濟的快速發展,對于供電安全的要求越來越高,如何保障電網的安全運行成為當前電力部門重點研究的課題。通過加強對電網運行的風險管理,從風險辨識、風險評估和風險控制三個部分對存在的問題進行探討,然后制定必要的措施并加以完善,實現供電企業對電網運行風險因素的有效管控。
【關鍵詞】 電網;運行;風險;管理
當前,社會經濟在快速發展,人們的生活水平得到不斷提高。與此同時,由于對電力的依賴性越來越高,對供電企業的可靠供電也提出了更高的要求。在電網運行過程中,通過對電網運行中的各種風險因素進行有效的分析與辨識,并制定相應的控制措施,可以提高電網運行的安全性。
1.電網風險管理
電網風險管理主要包括風險辨識、風險評估和風險控制三部分。
電網風險辨識是控制電網風險的基礎,指按一定的標準并結合電網的實際運行特點,對潛在危害電網安全的各種不確定因素進行分析、歸納和鑒別,并對事故可能引起的后果進行客觀評價的過程。系統運行專業開展危害風險辨識主要通過靜態穩定、電壓穩定、暫態穩定、動態穩定等分析手段,校核電網能否在經受上述風險沖擊后是否能保持安全穩定運行。為防止風險辨識出現遺漏,通常采用對全網進行N-1(N為元件數,是電網設備的統稱)掃描的方式進行風險辨識。電網風險評估的作用是在電網風險辨識的基礎上,參照一定的評級標準,根據電網發生事故后造成后果的嚴重程度劃分等級。
開展風險辨識與評估的目的,就是要實現電網風險的有效控制。風險控制措施主要有技術措施和組織措施兩大類。風險控制應以系統運行為主導,實現供電企業內各部門以及各發電廠、大宗重要客戶之間的橫向協同、縱向溝通,將風險控制融入安全生產的每個人、每個環節,充分發揮“團結治網”的作用,從各專業角度共同保障風險控制措施有效落地。
應急處置是風險發生時所采取的應急措施,在實際生產中一般以事故處理預案為支撐,再輔以一定的技術支持手段,在短時間內能找到有效的解決策略。任何應急處置都不盡善盡美,都是取在特定運行方式下的最優,在事故發生后也只能盡量降低風險的危害,因此,必須不斷總結經驗教訓,持續改進。
2.現行風險管理現狀
現行的風險管理體系要求對電網安全風險全過程進行管理,將風險評估標準量化,全面掌控風險管理節點,同時加強省地風險縱向管理和與調控、安監、運檢等部門的橫向協調,細化風險管控措施,滾動監督檢查,形成電網風險閉環控制,有力減少電網風險。
調控根據特定的方式進行事故預想,編寫事故預案,進行反事故演習,落實安全措施,是電網運行所有工作的最后把關者,直接負責電網的安全運行。調控應全面掌控電網,側重于在線危害辨識、風險評估和風險處理,通過實時監控系統潮流分布,密切注視各控制斷面,依據N-1掃描計算結果,并結合負荷預測、外部環境等因素綜合分析,適時調整電網運行方式,不間斷進行危害辨識。在辨識出電網的危險點后,評估該風險的影響,并采取風險控制措施。風險控制措施包括以潮流計算為基礎的日計劃的修訂、電網運行方式的調整、負荷的控制等緊急措施。根據電網建設投產情況和電網可能出現的運行方式,進行基準風險評估和基于問題的風險評估。按照電網穩定導則的要求,開展電網的潮流和穩定計算,進行離線式的危害辨識和風險評估。將一些長時間存在的、風險很高的運行方式列為特殊運行方式,并提醒相關部門年內給予解決。一旦出現可能發生的風險時,必須按照基于問題的風險評估要求,組織開展主題評估,認真研究有關的安全措施,對一些風險較高的運行方式,提醒相關部門高度關注,并給出降低電網風險的控制措施,要求相關部門給予配合,消除風險隱患。
3.現行風險管理工作的思考
目前,電網運行風險管理體系已較完善,但在模型準確性、評估函數、評估體系等方面仍需要進一步改善。
3.1進一步健全評估手段
3.1.1建立動態在線風險評估系統
目前的評估方法主要是靜態風險評估,采取離線計算的方式,僅對未來某一個時間點或相對較短時間的危險點進行風險評估,風險值只能反應某一時間點的風險等級。而電網運行風險是隨系統潮流、運行方式、外部環境的改變而變化,靜態、離線評估不能及時跟蹤電網的變化,進而無法對風險進行有效辨識。
因此,需要建設電網安全風險動態在線評估系統,可對一段時間內的電網風險進行持續評估,并結合運行方式、天氣、外部環境的變化,動態地反映電網存在的風險。在動態評估過程中,風險發生概率不再只反映單一狀況,而是結合氣象、設備狀態評估等系統測算出的動態數值。風險動態在線評估相對復雜,但是能夠相對實時地評估電網所面臨的安全風險,便于及時采取應對措施;評估結果更具有實際意義,更加注重過程的控制,更有利于確保電網可控、在控。
3.1.2開展基于N-2的風險評估
現有支持系統中,絕大多數以N-1掃描功能為主,基本未設計N-2故障掃描功能。然而,電網因設備故障、山火、污閃、臺風、雷雨等內外部因素引起的相繼故障時有發生。由于相繼故障突發性強、可預見性差,其危害較大。目前,主要依靠制定預案和調度員的前瞻性來防范電網相繼故障的發生。因此,基于N-2的風險評估對電網安全穩定運行十分必要。新一代的調度支持系統應具備動態在線評估功能,能夠對電網進行N-2掃描計算,并根據《電力安全事故應急處置和調查處理條例》評估風險等級,給出系統的預控措施,保證調度員有足夠的時間進行預控。
3.2建立合理的電價機制
現階段,為保證電網安全,電網公司可以依據相關程序,對用戶執行錯峰限電,但這種強制手段仍有可能引起經濟糾紛,引發社會矛盾。為保證電網安全穩定運行,規避風險,同時兼顧客戶利益,體現以客戶為中心的取向,應建立一套符合市場規律的可中斷負荷補償機制,將電網中的用戶由物理負荷角色向消費者角色轉變,提高服務質量。建議在電價制度中,增加反映供電可靠性的可中斷負荷電價,便于用戶選擇。用戶可根據自身用電可靠性的要求自由選擇不同的供電服務,選擇支付較高電價的用戶將獲得較高可靠性的供電服務,意外停電給用戶造成的損失由供電企業或保險公司承擔;對于用電可靠性需求不高的用戶可以選擇電價較低、可靠性一般的供電服務。
3.3建立兼顧經濟性的風險評估方法
安全與經濟的和諧統一是電網公司面臨的永恒主題。在當前的考核機制下,為提高系統安全性,滿足各種安全約束,可能采取一些經濟上并非最優的控制措施,如限制負荷、出力調整等。但無論是從保證企業經濟利益的角度,還是從社會責任角度,在外部條件許可時,應當在不觸及安全底線的情況下,逐步開展經濟性評估,爭取綜合效益最大化。經濟性風險評估方法應以電網安全為前提,從兩方面考慮經濟性評價,一是實施某一項安全措施后提高了電網的供電可靠性,在電網事故時因實施該安全措施所帶來的經濟效益;二是比較為實施安全措施所額外支付的費用或所增加的投資等成本,對比兩者,就可指導該項安全措施的實施與進度。
4.結語
電網安全管理的實質是風險管理,風險管理的核心是風險辨識、風險評價和風險控制管理工作體制,其最終目的是降低電網風險,避免風險失控,實現電網運行風險的“可控、在控、能控”,以保證電網的安全、穩定運行。
參考文獻
[1]李繼紅,戴彥,周劍波,孫維真,吳臻,倪秋龍,王超.電網風險預警管理體系探討[J].華東電力,2010(7).
[2]燕福龍.建立風險管理體系,強化安全預控機制[J].國家電網,2007(7).
[3]魏華明.淺談電網調度運行的安全分析與風險管控[J].科技風,2013(02).