基于電網風險評估的事故控制措施分析

陳俊全 陳錦龍 葉航超 肖倩宏 杜江

摘 要：針對電網運行過程中存在的風險控制措施不到位的問題，提出了一種基于風險評估的電網事故控制措施．引入經濟學領域的效用函數，采用指數型效用函數評估風險嚴重程度方案，提出了電網風險評估定級方案．采用潮流追蹤法建立了發電機注入功率和支路潮流之間風險控制矩陣，通過求解發電機出力的調整量實現對系統風險的控制．對Ｎ１故障條件下的風險等級進行評估，并給出了發電機出力的調整方案．結果表明，所提出的事故控制措施能夠避免系統的重過載風險．

關 鍵 詞：風險評估；效用函數；事故控制；風險定級；潮流追蹤；控制矩陣；二次規劃；風險概率

中圖分類號：ＴＭ７４４ 文獻標志碼：Ａ 文章編號：１０００－１６４６（２０２３）０２－０１４５－０６

隨著我國電力工業的發展，電網規模日益龐大，對電網的安全運行也提出了更高要求．電力系統運行過程中不可避免地會受到各種因素的影響，如何在存在潛在風險的條件下保證電力系統的穩定性，是電網規劃與調度人員最為關注的問題之一［１－２］．Ｎ１事故安全分析方法采取的決策是嚴格按照事故后果的嚴重等級來處理．由于其判定條件單一，因而在事故異常處置中有可能存在事故判定不準確、事故控制措施不到位等問題［３］．

近年來，通過分析電力系統運行中的風險，從而實現對運行事故控制措施進行決策，獲得了國內外學者的廣泛關注．劉健等［４］通過研究配網故障下用戶期望停電的故障指標，比較了風險發生時刻與故障執行時刻之間的關系，以此為基礎建立了風險等級指標并對事故進行預防控制．胡文平等［５］采用云預測模型，通過掃描電網運行的薄弱環節，建立了電網綜合風險評估體系，實現對電網運行風險的全面感知．秦文萍等［６］采用基于ＬＨＳ的概率潮流模擬方法，基于Ｎ１故障模型分析了負荷波動引起的系統電壓崩潰的嚴重性，對事故發生時的控制措施具有重要的指導意義．關于清潔能源對電網運行風險的評估，黎靜華等［７］利用ＴＬＳ預測了風電功率誤差，采用最優交流潮流方法完成系統功率的計算，并引入綜合風險指標來描述電網運行風險．莫菲等［８］通過研究天氣狀態變化對接入光伏電站的電力系統運行風險指標，采用概率潮流法對電網風險進行評估，為光伏電站的接入提供了依據．