摘 要:一旦電網(wǎng)發(fā)生了故障,則會對整個社會產(chǎn)生較大的影響,所以,需要進(jìn)一步增強對電網(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計,并做好風(fēng)險評估工作。本文主要對電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計及其風(fēng)險評估的重要性進(jìn)行了闡述,同時分析了電網(wǎng)規(guī)劃中存在的不確定性因素,就簡單的工程案例,探討了風(fēng)險評估的具體應(yīng)用,以供相關(guān)人員參考。
關(guān)鍵詞:電網(wǎng)規(guī)劃;設(shè)計;風(fēng)險評估;應(yīng)用分析
1 前言
社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展,人們的生活水平得到了進(jìn)一步的提高,且在人們的日常生活中,使用電氣產(chǎn)品的頻率越來越高,極大的方便了人們的日常生活。但是,電氣在被廣泛應(yīng)用的同時會影響到我國電力系統(tǒng)的安全運行,因此,加強對電網(wǎng)規(guī)劃中風(fēng)險評估的應(yīng)用有著一定的意義。
2 電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計中的不確定性因素
2.1 電力負(fù)荷影響因素
社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展,企業(yè)規(guī)模也在不斷擴大,耗電量變的越來越多,對于電網(wǎng)負(fù)荷的要求也就變得越來越高,而這些因素也影響到了電網(wǎng)運行的穩(wěn)定性。在傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)中,企業(yè)的用電負(fù)荷跟企業(yè)所處地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展?fàn)顩r有著十分密切的關(guān)系,且基本處于穩(wěn)定的狀態(tài),電價始終處于一個比較穩(wěn)定的狀況,但現(xiàn)階段,電力市場發(fā)生了一定的變化,電力價格也隨之出現(xiàn)了不同程度的變化,地區(qū)以及時間段不同,其電費也存在一定的差異,而用戶為了能夠進(jìn)一步節(jié)省電費則會仔細(xì)選擇用電的時間以及區(qū)域,幾種用電問題嚴(yán)重,對電網(wǎng)的負(fù)荷受到了嚴(yán)重的影響。
2.2 存在較多不確定的因素
電網(wǎng)以及電廠在傳統(tǒng)的管理模式中,是屬于性質(zhì)不同的兩個單位,且對電網(wǎng)進(jìn)行規(guī)劃時有效的分開了電源跟電網(wǎng),建設(shè)電力很大程度上取決于投資商,而投資商更多的是關(guān)注自身的利益,因此電網(wǎng)難以得到較好的規(guī)劃。而對電源進(jìn)行規(guī)劃時,缺乏統(tǒng)一的規(guī)劃電源的單位,導(dǎo)致不同的單位在確立規(guī)劃的主動權(quán)時存在著嚴(yán)重的問題。在電力市場中,建設(shè)電源時要跟電力市場的實際供應(yīng)需求相結(jié)合,并且受到國家政策以及電力價格的變動的影響,因此,準(zhǔn)備電源前期時,常會有重復(fù)投資的問題出現(xiàn),增加了電源規(guī)劃的不確定性,難以保持平衡。而建設(shè)電力過程中,由于違反了相關(guān)規(guī)定,難以對電源進(jìn)行規(guī)劃,所以電網(wǎng)所提供的電力能源不夠穩(wěn)定,也就難以跟市場的需求相滿足。
3 針對電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計中的風(fēng)險評估方法
3.1 明確風(fēng)險評估中常見的方法
3.1.1 風(fēng)險因素分析
風(fēng)險因素分析法主要是指能夠?qū)δ切?dǎo)致風(fēng)險發(fā)生的因素進(jìn)行特定的分析,以便對風(fēng)險最終的發(fā)生概率進(jìn)行評估,其主要分3個步驟,第一,對風(fēng)險發(fā)生的源頭進(jìn)行調(diào)查;第二,判斷風(fēng)險轉(zhuǎn)換的條件以及轉(zhuǎn)換的可能性;第三,對風(fēng)險發(fā)生后的情況進(jìn)行模擬,并評估其可能造成的后果。一般對電網(wǎng)進(jìn)規(guī)劃設(shè)計主要包含以下幾點內(nèi)容:①技術(shù)風(fēng)險;②外部風(fēng)險;③內(nèi)部風(fēng)險。
3.1.2 基線評估
基線評估的方式耗費的時間較短,且操作便利,對資源的占有率較少,因此,在規(guī)劃設(shè)計電網(wǎng)時,有些特殊的環(huán)境對于電網(wǎng)的安全需求不是很高,利用此評估技術(shù)更經(jīng)濟合理。改評估方式還能夠利用計算機技術(shù)創(chuàng)建一套系的風(fēng)險評估方式,具有較強的自主性,能夠有效的評估電網(wǎng)中的風(fēng)險,科學(xué)性較高,有效的促進(jìn)的電網(wǎng)設(shè)計規(guī)劃工作的開展,利用此種評估方式,并不斷發(fā)展,能夠使得評估變得更為細(xì)致和詳盡。
3.1.3 層次分析法
此分析方式遵循了定性以及定量的原則,多點多層次的進(jìn)行分析,對原先對定量問題進(jìn)行智能處理的分析方式進(jìn)行了改變,分析理念更新。而進(jìn)行電網(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計時,電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)十分的復(fù)雜,所使用的建設(shè)方式也十分的特殊,因而在實際規(guī)劃過程中常會有各種新的風(fēng)險因素出現(xiàn),而利用此分析法則能夠較好的對此問題進(jìn)行解決,能夠分析的更為全面,使得風(fēng)險評估的效果得以進(jìn)一步的提升,便于后期電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計工作的展開。
3.2 明確風(fēng)險評估的模型與有關(guān)的指標(biāo)
而對電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計存在的風(fēng)險進(jìn)行評估時,還需要利用到蒙特卡羅模擬法,能夠有效的應(yīng)對電網(wǎng)負(fù)荷變化的隨機性問題,并且此方法的計算量不會受到系統(tǒng)復(fù)雜程度的影響,缺點在于計算時耗費的時間較長。同時還可以利用狀態(tài)枚舉法,此方法的靈活性較高,主要對那些概率低的失效元件或者運行比較簡單的工程中比較的適用。進(jìn)行電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計時,需要做好設(shè)計之間的差距對比,而對于模型的精準(zhǔn)度以及相關(guān)參數(shù)的準(zhǔn)確度要求不是很高,換言之,電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計的一些方案要能夠承受一定的風(fēng)險,所以,為了在評估風(fēng)險過程中降低計算的復(fù)雜度,則可以利用狀態(tài)枚舉法。
3.3 電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計的風(fēng)險評估具體應(yīng)用
第一,遵循確定好的規(guī)劃設(shè)計原則,并對規(guī)劃設(shè)計的最終目的有所明確,而后以其為指導(dǎo)依據(jù),進(jìn)行電網(wǎng)規(guī)劃;第二,做好與電網(wǎng)風(fēng)險評估相結(jié)合的工作,并綜合各項技術(shù)分析,以及電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計的周期,電網(wǎng)的實際負(fù)荷能力,電網(wǎng)的發(fā)電計劃等,提出針對性更強的電網(wǎng)改進(jìn)的方式,確保最終制定的規(guī)劃設(shè)計方案更具合理性,進(jìn)一步提高電網(wǎng)運行的穩(wěn)定性。第三,通過風(fēng)險評估的工具預(yù)測并分析好規(guī)劃設(shè)計方案的可行性以及經(jīng)濟性,確保成本投入最低,可獲得的經(jīng)濟效益最高的一種規(guī)劃設(shè)計方案。
3.3.1 工程案例
某工程所處地區(qū)的地勢南部較高,北部較低,而北部是完達(dá)山脈,跟風(fēng)電場相距40km,所處海拔高度為為200~230m,切割深約200m左右,屬低山地貌。工程區(qū)分布地層主要為第四系覆蓋層和晚印支期的侵入巖。晚印支期侵入巖為酸性的二長花崗巖和堿長花崗巖,大致呈北東向分布,呈巖基巖株狀產(chǎn)出,節(jié)理裂隙較發(fā)育,近地表風(fēng)化作用較強烈,但風(fēng)化深度有限,強風(fēng)化帶厚度一般為2.0~3.0m。所以該地區(qū)由于地質(zhì)斷裂引起的風(fēng)險較小。但該地區(qū)凍土深約1.8m,建筑物應(yīng)考慮基礎(chǔ)防凍漲風(fēng)險。
3.3.2 電網(wǎng)規(guī)劃中應(yīng)用風(fēng)險評價的主要內(nèi)容
(1)氣候風(fēng)險
根據(jù)該工程特點,氣候風(fēng)險因素主要是氣候?qū)︼L(fēng)力資源的影響。包括對風(fēng)速、風(fēng)向、風(fēng)能的影響。該地區(qū)屬于中溫帶季風(fēng)性大陸氣候。從歷年年平均風(fēng)速看,年平均風(fēng)速有下降趨勢,但不排除由于測站周圍建筑物等障礙物引起的測量誤差。春冬季盛行西北風(fēng),西北風(fēng)向頻率為43%;夏秋季盛行西南風(fēng),西南風(fēng)向頻率為40%,主風(fēng)向比較穩(wěn)定,風(fēng)向風(fēng)險因素較小。
(2)風(fēng)電技術(shù)風(fēng)險
本工程擬定選用風(fēng)機機型主要有3種,分別是:①金風(fēng)50-750;②威晟62-1200;③金風(fēng)70-1500,都有國際上成熟的商品化風(fēng)電機組技術(shù),但不排除安裝運輸故障和安裝故障風(fēng)險,此風(fēng)險較小。風(fēng)機機組布置比較分散,加長輸電線路,輸電網(wǎng)電纜本身造成更多損耗,由于電網(wǎng)布置過密也會導(dǎo)致的電能損耗。所以輸電網(wǎng)損耗對電能生產(chǎn)存在一定風(fēng)險。此外,輸電網(wǎng)如果發(fā)生短路或斷路故障,會導(dǎo)致電能嚴(yán)重?fù)p失,也有可能引起火災(zāi)危害,影響電能的生產(chǎn)與輸送,存在一定的風(fēng)險因素。
(3)工程風(fēng)險
根據(jù)該地區(qū)氣候和天氣情況,1、2月零下很多度,不利于施工,5~7月濕熱多雨,影響機組的安裝工作,這些氣候和天氣因素將可能導(dǎo)致工期延誤的風(fēng)險。同時,工程區(qū)所覆蓋的厚度較小,且基巖和晚印支期侵入的花崗巖,還沒有發(fā)現(xiàn)不利的地質(zhì)災(zāi)害以及地質(zhì)構(gòu)造,具備建設(shè)風(fēng)電場的工程地質(zhì)條件。地下水以碳酸鈣型為主,礦化度小于0.2g/L,水對混凝土結(jié)構(gòu)無腐蝕性。
4 結(jié)語
有效的結(jié)合電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計以及風(fēng)險評估理念,能夠提高電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計中量化處理可靠性,有效的對傳統(tǒng)的電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計方法進(jìn)行了完善,促進(jìn)了電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計的順利進(jìn)行。
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(作者單位:國網(wǎng)湖南省電力公司東安縣供電分公司)