電力系統連鎖故障風險評估

王增騏 天津瑞智萬達股份有限公司

1 概述

電力系統連鎖故障是指由眾多原因造成的連續停電事故，導致電力系統受到干擾，得不到及時修復，而出現的大型停電事故。這些事故會給社會和經濟帶來嚴重損失，影響人們的日常生活。這就要求我們要對電力系統進行風險評估，研究導致出現事故的原因。連鎖事故出現的原因有很多，電力系統元件由于負荷過重，其中一個元件或幾個元件發生故障就會導致其他元件進而發生故障，引起電力系統發生故障，從而發生大規模停電事故。因此做好電力系統連鎖故障評估風險是非常重要的。

2 電力系統發生故障的原因

2.1 自然因素。引發電力系統連鎖故障的自然因素是指受天氣或地質原因而引發的事故，例如地震、海嘯等自然災害以及大雪、暴雨等氣候條件原因，這都對電力系統的安全性造成一定危害。

2.2 人為因素。電力系統操作人員工作時由于疏忽等原因，沒有監督和做好本職工作，導致電力系統發生故障，給人們的生活帶來不便，造成經濟損失。如湖北電網就發生過這樣的事情，導致出現大型停電事故。

2.3 設備缺陷。電力系統設備自身出現的原因，電力系統設備出現問題后沒有及時進行修復，出現連鎖故障，引發一系列的停電事故。

3 電力系統連鎖故障風險評估方法的特點

電力系統風險評估是指對電力系統中存在的風險因素，采取有效措施減少電力系統連鎖故障發生的可能性，使系統事故的范圍盡可能小，持續的時間盡快短。電力系統風險評估是一項非常有挑戰性的工作，使設計人員和 工程師以一系列的邏輯步驟和專業系統的方式去檢查設備，從中找出產生事故的原因和存在的問題，因此電力系統連鎖故障風險評估具有以下特點：

3.1 基于風險的方法不僅能對連鎖故障下各種指標是否越限進行分析，同時對連鎖故障發生的概率和越限的程度進行綜合評價。

3.2 風險評估不僅能對系統約束逐個進行跟蹤，而且能對系統整體的安全度進行定量評估。

3.3 基于風險評估方法最大優點是量化了系統的安全性，從而實現了安全性和經濟性的雙重目標優化，通過對兩者的關聯分析，可以做出更為優化合理的決策。

4 電力系統連鎖故障風險評估的方法

4.1 針對小概率事故加大投資預防。在進行電力系統連鎖故障風險評估時，可以主要針對小概率事故現象的發生加大投資比例，有效進行預防，防止因電力系統中某一個或幾個元件出現故障而導致電力系統出現大型停電事故，這樣有利于減少連鎖故障事故的發生，高電力系統的可靠性和防御性。

4.2 從規劃運行的角度研究釋放系統壓力。在對電力系統進行規劃和運行時，要整體考慮其壓力承受的最大程度，避免電力系統超負荷運行，出現連鎖故障，這樣有利于降低電力系統的壓力，改善電力系統的運行狀態，防止因電力系統連鎖故障發生大型停電事故。

4.3 連鎖故障分析建模。建立故障模型是指通過各種數學模型分析連鎖故障的機理和行為特點，只有從復雜的理論中找出合適的方法，才能夠將理論與實際相結合，有效解決問題。通過對電力系統建立模型，進一步分析系統運行狀態的演化過程，在這一過程中深入電力系統所承受的各種壓力，多角度分析電力系統處于臨界狀態下的風險。在建立模型的過程中，首先要模擬一個連鎖事故鏈，確定初始負荷狀態，接著模擬線路連鎖負荷傳播機制，在多次連鎖負荷循環中，電力系統會發生崩潰，出現事故，這種方法有利于防止電力系統連鎖故障的發生。

5 結束語

通過以上論述，我們認識到電力系統連鎖故障會對社會發展和經濟財產造成很大的影響，因此對電力系統連鎖故障進行風險評估是十分必要的，我們要正確看待電力系統的安全性和可靠性，采取有效措施防止電力系統連鎖故障的發生。影響電力系統發生故障的因素有很多，因此在進行風險評估時要深入研究和考慮這些原因，總結經驗教訓，同時在規劃時要注意釋放電力系統的壓力，防止電力系統壓力處于臨界點，導致事故的發生。電力系統是否正常運行對社會和人們生活有很大的影響，所以一定要重視電力系統的運行，做到風險評估，防止連鎖故障的發生。