淺析配網增量風險

馬發軒

【摘 要】配網是指利用先進的電子和通信技術及配合計算機網絡支援，對配網進行在線管理，提供實時可靠信息、用戶信息、電網結構參數等信息整合，用以監測和控制配電管理，進行高效運行狀態，構成一個完整及一體的自動化管理系統。本文主要對東莞地區對配網調度操作管理現狀和特點進行深入論證；對配網調度操作的風險評估分別采用故障樹法和安全系數法，有效的降低風險，提高安全等級。

【關鍵詞】配網調度操作；風險評估

中圖分類號： F426.61 文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2018）34-0233-003

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.34.096

由于配電網絡方式變化頻繁，事故處理及控制操作的難度也增大，所以風險管理是必須的，以加強電網安全可靠，防止電網出現連鎖故障導致大停電事故產生，也是電網公司面對的一大難題。根據電網運行存在的問題及現階段我國的基本國情，首先要保持大規?；ヂ撾娏ο到y的穩定性和安全作為根基，才能支援長遠經濟發展和制定重大戰略。

1 電網風險評估方法研究現狀

增量配電網原則上是指220（330）千伏及以下電壓等級工業園區（經濟開發區）和110千伏及以下電壓等級電網等局域電網，不涉及220千伏及以上輸電網建設，增量配電網建設應該符合國家電力的發展戰略，符合省級配電網的規劃，產業的政策和市場主體對電能配送的要求。

以公平開放為原則，不得指定投資提供公司。通過招標等市場化方式公開、公平、公正優選確定項目業主，試點項目應當向符合條件的市場主體公平開放，明確項目建設內容、工期、供電范圍并簽訂協議。項目業主應該是具有與配電網投資運營相應的業務資質和投資能力的獨立法人，沒有不良信用記錄，確保誠實守信、依法依規經營。鼓勵社會資本與電網企業通過股權合作的方式成立產權多元化的公司參與競爭。

明確供電責任，確保供電安全。試點項目為保證項目建設質量和運行安全應該找些以符合電網建設、運行、維護等國家和行業標準，履行保底用電、安全可靠供電和社會普遍服務等義務。各地區要按照界限清晰、責任明確的原則，劃定試點項目的供電范圍，防止重復建設、避免交叉供電，確保電力供應安全可靠。確保同一配電區域內只能有一家公司擁有該項配電網運營權。

如今，配電網風險評佑方法主要有：模擬法、解析法、解析模擬結合法。模擬法就是俗稱的蒙特卡洛模擬法，蒙特卡洛模擬法具體做法是，首先是建立一種概率模擬，通過建立的概率模擬各種各樣的系統運行狀態，而系統的風險指標就是通過這種樣本的特征計算出來的。如果樣本的數量龐大，系統的各種不同狀態就能真實地模擬出來。蒙特卡洛模擬法一般是用于大規模的系統模擬，因為它抽取的隨機數是任意分布的，而且隨機抽取形成系統狀態序列是根據配網元件、負荷與氣候因素等概率分布的。依據元件功能和系統結構兩者間的關系，首先建立可靠性概率模型，最后根據這種概率遞推或迭代等過程求解模型，這種方法為解析法。進一步的，如何得到系統級別風險指標值，我們可以先推舉一個故障模式，通過這種故障模式計算故障發生的概率，同時也是通過這種模式計算故障盾配電系統隨之遭受損失的指標參數，通過這種方法，我們就可以獲得系統風險指標。

過去對配電網運行確定性評估方法過于保守，為彌補局限性，配電網操作需要注意以下兩個方面：配網事故發生的可能性與配網事故的嚴重性，對這兩方面進行識別和防范，從而對電力運行系統運做出更細致、科學的評估分析。完善企業管理體系，一定程度上指導電網規劃建設。

當今形勢，電網公司迫切需要引進風險管理的概念，使系統的風險水平保持在可接受的范圍內，可以建立更健全的風險評估體系，更加全面地查找識別配電網運行過程中存在的各種客觀風險源，最后建設性提出可行的風險防范對策，這就是進行配電網運行風險研究的好處，其研究的意義與目的是服務于電網企業進行商業決策決策、資源分配、控制風險。為電網公司提供有效的分析手段，是一種分析工具，主要分析隨便影響配電網安全運行的擾動因素，對配電網運行風險進行有效的分析與控制。

對目前電網企業在配電網方面建立風險評估體系，對面臨的各種風險有一個全面清晰的認知，并提出切實可行的風險評估和防范對策。

2 城市電網風險評估基本內容

城市電網風險評估根據建立表征系統風險的指標，確定系統可接受的風險水平和風險控制措施，辨析失效事件發生的可能性及其后果的嚴重程度。進行安全風險管理主要表現為對施工前、施工時和施工后進行全方位，大面積有效的安全風險管理，盡可能地降低安全風險發生的幾率，反映城市電網的負荷變化以及元件故障等方面的概率屬性。城市電網風險評估主要包括這幾方面：元件停運模型的建立；可靠性參數的獲??；選擇系統狀態與計算電網風險發生的概率；風險指標是評估所選擇狀態后獲得的。相比于一些大電網，城市電網風險評估具備以下特點：

（1）隨機性更大，為保證模擬的結果接近真實負荷變化情況，需在風險評估計算中需要用一定的數學手段進行處理。

（2）城市電網用電直接應用于各行各業中，它們對供電用電水平的要求和停電所帶來的風險水平有明顯區別，都具有不同的停電帶來的損失影響。

（3）不同電壓等級電網接線方式的區別是城市電網共同特征。此特征表現為呈輻射狀結構的電壓電網與呈手拉手結構、輻射狀的中壓電網；而高壓配電網則是呈單環或雙環式結構。這些電網結構的特點在風險評估計算中都有所體現。

因此在風險評估中要考慮各種不同類型電力用戶所帶來的影響。

3 本文的主要工作

基于風險理論，本文的主要工作如下：

（1）建立元件停運模型方法

風險評佑內容通過建立元件停運模型，其可模擬出計劃停運、可修復強迫停運與共因停運等各種模型。風險評估表明了風險指標與風險值的因素，例如缺供電量、停電概率、故障恢復速度、對城市造成的影響等；計算出負荷削減頻率與負將削減概率等。介紹了風險評估算法，如蒙特卡洛模擬法、解析法和蒙特卡洛法與解析法結合法，分析了這些方法之間的差異性及應用范圍。

（2）面向配網的電網等值方法

根據實際情況確定配電網可靠性和輸電網可靠性的關系，尋找建立配電網和輸電網之間的橋梁。通過提出了一種面向配電網風險評估的輸電網等值方法，提出了節點最大負載能力的概念，將輸電網看作是配電網的電源，用以表征輸電網對配電網的影響。通過采用蒙特卡洛模擬法對系統狀態進行抽樣，根據評佑模型求解出計及輸電網元件可靠性的節點最大負載能力的分布情況，獲得不同系統狀態下指定節點的最大負載能力。利用該結果便可以將輸電網等值成多狀態的電源為配電網供電。

（3）風險管理配電網的檢修計劃

通過選取恰當的風險因子對元件失效率進行解析，并采用熵權法獲取風險指標決策栓修方案，繼而在風險層考慮檢修經濟性，計算出最優選擇性檢修方案。利用熵權對評價指標進行調整做出更為精確、可靠的評價；還可以根據熵權對某些指標評價值的精度進行調整，必要時，重新確定評價值和精度。檢修是保證配電網設備安全穩定運行的一項重要措施，合理的檢修計劃安排有利于提高電網企業自身的經濟效益，同時可以最大程度地保證配電網的供電可靠性。

4 結語

風險管理強調超前控制的概率性評估，它是建立在有一定可信度基礎上的，它能發現新的隱患，這是隱患是傳統可靠性分析理論發現不了的，它彌補了這方面的空白。在工作開展之前，用科學的方法與手段對工作場所、工作環境可能發生的事故進行評估與預測，根據評估結果采取相應的預防措施，這能保證工作的安全性，提高工作的安全系數。運用現代風險評估技術手段對可能出現的風險進行全方位多角度的分析，評估風險源的風險程度，制定相應的風險預防控制措施，這是現代風險預測的主要內容。電力企業安全生產的首要任務是確保設備、電網與人員的安全，更是電力企業健康發展的基本要求。

【參考文獻】

[1]杜至剛，張徐東.加快城市電網發展的若干思考[J].電網技術，2005，29（19）：7-10.

[2]范明天，張祖平，劉思革.城市電網電壓等級合理配置[J].電網技術，2006，30（10）：64-68.

[3]劉思革，范明天，周孝信.城市電網應急能力評估技術指標的研究[J].電網技術，2007，31（22）：17-20.