周卜漢

（防城供電公司 廣西防城港 538021）

基于多種影響因素考慮下的配電網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

周卜漢

（防城供電公司 廣西防城港 538021）

近些年來，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)事業(yè)的不斷發(fā)展，電力需求也在逐漸上升。電網(wǎng)結(jié)構(gòu)日益變得復(fù)雜，人們對(duì)電力供應(yīng)的穩(wěn)定性和安全性需求也在不斷增加，電網(wǎng)配置運(yùn)行具有復(fù)雜性與不可控制性，因此，電力企業(yè)及時(shí)做好電力運(yùn)行評(píng)估就非常重要，本文重點(diǎn)針對(duì)我國(guó)的電力運(yùn)行在多種影響因素作用下的配電網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估有關(guān)問題進(jìn)行研究，從而為電力企業(yè)提供良好的決策建議，不斷提升我國(guó)電力運(yùn)行的質(zhì)量和效益。

多因素；影響；配電網(wǎng)運(yùn)行；風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

電力安全與穩(wěn)定與我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的聯(lián)系非常密切，因此配電網(wǎng)的運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估受到越來越多的重視，由于配電網(wǎng)絡(luò)一旦發(fā)生故障將會(huì)造成不可估量的損失，因此需要配電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估預(yù)測(cè)防范風(fēng)險(xiǎn)。

1 配電網(wǎng)概述

配電網(wǎng)作為整個(gè)電力運(yùn)行系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分，與用戶的關(guān)系十分密切，電網(wǎng)的安全運(yùn)行關(guān)系到用戶的用電效率和用電質(zhì)量。隨著電力供應(yīng)和傳輸?shù)囊?guī)模不斷擴(kuò)大，配電網(wǎng)絡(luò)相關(guān)設(shè)備越來越復(fù)雜，分布也越來越廣泛，所以會(huì)受到的很多不確定因素的干擾，潛在的風(fēng)險(xiǎn)也就越來越多。配電網(wǎng)與主網(wǎng)有本質(zhì)上的不同，它能夠通過與用戶直接相連，一旦電網(wǎng)負(fù)荷點(diǎn)發(fā)生故障將會(huì)直接造成用戶端的電力供應(yīng)中斷，引發(fā)停電事件。因此配電網(wǎng)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估主要側(cè)重于對(duì)用戶風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的評(píng)估，所以傳統(tǒng)對(duì)于主網(wǎng)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型在特定的配網(wǎng)環(huán)境下，已經(jīng)不能完全適應(yīng)當(dāng)前配網(wǎng)運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。對(duì)此，本文基于多種影響因素之下的配電網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估[1]研究論述就具有較大的理論意義和社會(huì)實(shí)踐意義。

2 配電網(wǎng)運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

2.1 配電網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)估模型

由于我國(guó)目前的配電網(wǎng)構(gòu)成十分復(fù)雜，因此整個(gè)配電網(wǎng)絡(luò)特別容易受到外界多種因素的風(fēng)險(xiǎn)干擾，從而導(dǎo)致用電存在故障，例如在對(duì)電網(wǎng)的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行準(zhǔn)確科學(xué)的評(píng)估時(shí)，首先要綜合考慮諸如當(dāng)?shù)氐臍夂蛞蛩?、電網(wǎng)各大組成部件的工作使用周期、不同用電負(fù)荷的具體配置類型、機(jī)電保護(hù)器等運(yùn)行設(shè)備、實(shí)際的電網(wǎng)運(yùn)行環(huán)境、技術(shù)操作指標(biāo)以及電力企業(yè)的維護(hù)情況等等一些多因素指標(biāo)都要納入電網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的考慮范圍之內(nèi)，只有對(duì)這些因素綜合分析，才能建立基于多種影響因素下的配電網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型體系。

在實(shí)際的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估過程中，評(píng)估工作人員不但要對(duì)失效事件發(fā)生的概率進(jìn)行評(píng)估，而且還要對(duì)失效事件所造成的后果嚴(yán)重性以及危害性進(jìn)行科學(xué)評(píng)估。因此，本文中通過對(duì)上述不同的風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)因子進(jìn)行量化，試圖著重分析我國(guó)配電網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行中幾大重要風(fēng)險(xiǎn)因素，經(jīng)過多次量化取值計(jì)算，從而判定我國(guó)的電網(wǎng)存在的具體風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)：

所以，配電網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)的計(jì)算公式為[2]：R=P·C，該模型中R代表電網(wǎng)運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn)值，P為電網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)概率，C為電網(wǎng)運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn)可能造成的嚴(yán)重后果或危害，通過這個(gè)模型不難發(fā)現(xiàn)，人們?cè)谕ǔＧ闆r下，只關(guān)注配電網(wǎng)運(yùn)行中的常見風(fēng)險(xiǎn)故障，卻容易忽視電網(wǎng)運(yùn)行中潛在的風(fēng)險(xiǎn)后果，所以接下來需要對(duì)多因素影響指標(biāo)進(jìn)行細(xì)化分析。

2.2 運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)的指標(biāo)模型

本文重點(diǎn)以某地配電網(wǎng)運(yùn)行評(píng)估實(shí)際情況經(jīng)過上述理論模型計(jì)算分析從而得出表1～2運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)的指標(biāo)模型參數(shù)，以供參考。

表1 運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)社會(huì)影響因素

表2 運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)社會(huì)影響因素取值表

2.2.1 天氣因素風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)

本研究模型中重點(diǎn)將天氣大致分為正常天氣、一般惡劣天氣以及突發(fā)性的極端惡劣天氣三種類型，此外例如一些高溫天氣、洪水狀況、大霧天氣、結(jié)冰等天氣都會(huì)對(duì)整個(gè)電網(wǎng)運(yùn)行的評(píng)估造成影響，另外還有諸如其它自然災(zāi)害以及外力等破壞因素指標(biāo)，電力運(yùn)行評(píng)估人員也要引起足夠重視，這類天氣因素指標(biāo)雖然對(duì)我國(guó)的配電網(wǎng)正常運(yùn)行造成的故障率很小，但是例如雷擊等故障一旦發(fā)生，就會(huì)導(dǎo)致大面積的斷電，引發(fā)的經(jīng)濟(jì)損失就會(huì)很大。

2.2.2 元件工作壽命風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)

元件工作壽命風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)主要是針對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行設(shè)備進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)評(píng)估，例如設(shè)備使用周期過長(zhǎng)，出現(xiàn)嚴(yán)重老化現(xiàn)象，質(zhì)量檢查不過關(guān)、設(shè)備不合格等，通過故障報(bào)修分析，在很多的電網(wǎng)運(yùn)行故障中，電網(wǎng)設(shè)備中某些跌落式熔斷器以及高壓刀閘、常見的低壓表箱之內(nèi)的運(yùn)行設(shè)備等達(dá)不到電網(wǎng)配電運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)，負(fù)荷低，功率損耗大，因此這類型風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)也經(jīng)常導(dǎo)致配電網(wǎng)運(yùn)行故障出現(xiàn)。究其主要原因，在供貨環(huán)節(jié)不能嚴(yán)格把關(guān)，各大供電企業(yè)在大型電力設(shè)備投招標(biāo)階段，沒有嚴(yán)格按照相關(guān)的技術(shù)要求標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，采購(gòu)的設(shè)備型號(hào)不符、質(zhì)量不高、安裝流程不嚴(yán)謹(jǐn)，存在的問題不能及時(shí)上報(bào)和反饋至相關(guān)部門管理人員，因此造成供電故障，所以針對(duì)這類型的問題要從設(shè)備的更新?lián)Q代入手解決問題，大規(guī)模集中采購(gòu)，優(yōu)先考慮好的供貨商。2.2.3修復(fù)資源風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)

修復(fù)資源風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)主要是基于設(shè)備缺陷因素考慮到設(shè)備運(yùn)行狀況對(duì)風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的實(shí)際概率，修復(fù)資源風(fēng)險(xiǎn)將影響人身安全以及電網(wǎng)運(yùn)行安全，相對(duì)指標(biāo)有設(shè)備壽命、電能缺陷以及檢修管理時(shí)間與設(shè)備缺陷，修復(fù)資源風(fēng)險(xiǎn)又可分為一般風(fēng)險(xiǎn)、重大風(fēng)險(xiǎn)以及緊急風(fēng)險(xiǎn)三種，所以進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別之后，就可以得出配電網(wǎng)的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)值，根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)值劃分確定相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，從而達(dá)到控制和降低電網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)的主要目的。

2.3 多種影響因素風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)模型

下面本文以某地配電網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行實(shí)例分析量化評(píng)估，非中心城區(qū)某地雙電源環(huán)網(wǎng)10kV配電網(wǎng)線路，經(jīng)故障統(tǒng)計(jì)分析，配網(wǎng)故障涵蓋了下表中多種常見的影響因素，此外當(dāng)?shù)靥鞖馇闆r極其惡劣，具體多種影響因素風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)如表3所示。

2.4 配電網(wǎng)停電的損失

配電網(wǎng)停電的損失影響指標(biāo)主要類型包括了用戶類型、停電次數(shù)、停電時(shí)間、停電周期，常見的配電網(wǎng)運(yùn)行損失風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的主要方法包括了構(gòu)造具體函數(shù)法以及產(chǎn)電比分析法兩種，但是這兩種方法都有一定的缺點(diǎn)，無法科學(xué)、準(zhǔn)確地反映出一個(gè)地區(qū)停電的頻率以及與停電損失之間的具體聯(lián)系，所以在本文的研究分析中，著重針對(duì)上述指標(biāo)，通過對(duì)不同用戶的分時(shí)段停電具體情況進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，按照停電損失計(jì)算的方式直接考慮當(dāng)?shù)氐耐ｋ姄p失。

3 如何應(yīng)用蒙特卡羅法

除了上述論述中的幾大重要影響指標(biāo)之外，在實(shí)際的配電網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型中，我國(guó)大型的電力系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估主要通過解析法進(jìn)行評(píng)估，雖然計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確科學(xué)，但是隨著我國(guó)電力運(yùn)行配置的不斷改進(jìn)，這種評(píng)估體系已經(jīng)難以適應(yīng)大規(guī)模的配電網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)估，所以通常都會(huì)采用蒙特卡羅法經(jīng)過計(jì)算機(jī)模型試驗(yàn)分析，最后再對(duì)計(jì)算機(jī)的分析結(jié)果統(tǒng)計(jì)、研究、計(jì)算，得出相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)判斷值。這種評(píng)估方法具有很廣泛的應(yīng)用環(huán)境，相對(duì)傳統(tǒng)的評(píng)估方法而言，這種方法不需要苛刻的應(yīng)用條件，更加符合實(shí)際電網(wǎng)的運(yùn)行情況，主要應(yīng)用過程中，首先要根據(jù)電網(wǎng)元件的隨機(jī)運(yùn)行故障或者修復(fù)狀態(tài)模型確定某時(shí)期內(nèi)各元件的運(yùn)行序列，綜合這些運(yùn)行序列再對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)序列進(jìn)行確定，然后再縮小到時(shí)為單位，確定每小時(shí)的系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，一旦系統(tǒng)發(fā)生故障，這些故障的持續(xù)時(shí)間以及可能造成的危害性都會(huì)被系統(tǒng)自動(dòng)記錄，通過這些記錄的數(shù)據(jù)就可以計(jì)算出該電網(wǎng)運(yùn)行的故障。

表3 多種影響因素風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，隨著電力結(jié)構(gòu)的日趨完善，電力企業(yè)急需建立一套電網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型體系，維護(hù)電網(wǎng)的運(yùn)行安全與穩(wěn)定。由于配電網(wǎng)處于整個(gè)電網(wǎng)的最末端，電網(wǎng)的正常運(yùn)行關(guān)系到千家萬戶的利益，因此電力服務(wù)工作必須做到位，加強(qiáng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，積極做好預(yù)警機(jī)制，找到電力運(yùn)行中的薄弱環(huán)節(jié)，盡可能將潛在的風(fēng)險(xiǎn)降到最低。

[1]蘇海鋒，姜小靜，梁志瑞.考慮多種影響因素的配電網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估[J].電測(cè)與儀表，2014，06：34～38.

[2]劉洪，朱振環(huán)，馬康.基于情景分析的配電網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警方法[J].電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化學(xué)報(bào)，2015，05：39～44.

TM732

A

1004-7344（2016）04-0082-02

2015-12-1

周卜漢（1988-），男，助理工程師，本科，主要從事電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行方式管理工作。