雷云凱，蔡廣林，鄭秀波，張　沛

（1.天津大學(xué)智能電網(wǎng)教育部重點實驗室，天津　300072；

2.廣東電網(wǎng)公司電網(wǎng)規(guī)劃研究中心，廣州　510080）

風(fēng)險理論協(xié)調(diào)系統(tǒng)規(guī)劃與運行

雷云凱1，蔡廣林2，鄭秀波2，張沛1

（1.天津大學(xué)智能電網(wǎng)教育部重點實驗室，天津300072；

2.廣東電網(wǎng)公司電網(wǎng)規(guī)劃研究中心，廣州510080）

成熟的系統(tǒng)規(guī)劃以及可靠的穩(wěn)控措施是保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的兩個重要方面，但是實際工作中，由于規(guī)劃與運行分屬不同部門而往往割裂了二者的聯(lián)系，因此如何協(xié)調(diào)規(guī)劃與運行具有重要的實際意義?；陲L(fēng)險理論提出了協(xié)調(diào)電網(wǎng)規(guī)劃與運行的分區(qū)框架，運用風(fēng)險指標合理劃分電網(wǎng)規(guī)劃與運行責(zé)任分界。通過對2015年廣東電網(wǎng)500 kV規(guī)劃系統(tǒng)的研究，結(jié)果表明該方法具有較強的實際可行性和可操作性，可以有效地彌補實際工作中割裂規(guī)劃與運行的缺陷，從實際運行的角度更加科學(xué)、合理、經(jīng)濟地規(guī)劃電網(wǎng)。

風(fēng)險理論；規(guī)劃與運行；失負荷；概率

電力系統(tǒng)規(guī)劃與運行是構(gòu)建、維持系統(tǒng)正常運作的兩個重要方面。規(guī)劃部門主要負責(zé)電網(wǎng)的新建，從前期設(shè)計的角度，對系統(tǒng)可能發(fā)生的運行情況和突發(fā)事件進行預(yù)判，通過提前規(guī)劃和設(shè)計保證系統(tǒng)的魯棒性和可靠性，保證系統(tǒng)在相當(dāng)長一段時間內(nèi)的裕度和設(shè)備的安全；運行部門則負責(zé)裝置的安裝和維護，從后期實際運作的角度，保證系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性、供電的安全可靠性及電能的良好質(zhì)量。在規(guī)劃中，一方面要考慮前提條件各因素（如負荷、潮流等）的概率性，另一方面裝設(shè)電力設(shè)備時，要滿足N-1準則，甚至是N-2、N-3準則。系統(tǒng)運行時需要考慮系統(tǒng)極限情況、設(shè)備承受能力、電能質(zhì)量等問題［1］。

規(guī)劃與運行的標準也不一樣。電網(wǎng)規(guī)劃的評價指標包括供電安全性、供電可靠性、經(jīng)濟性、適應(yīng)性和協(xié)調(diào)性5個一級指標，每個指標包含多項下屬指標，從不同的角度加以量化［2］；電網(wǎng)運行則從電能質(zhì)量優(yōu)良、系統(tǒng)操作正確、網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定可靠等標準進行衡量。因此，對于《電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導(dǎo)則》［3］，規(guī)劃與運行兩個領(lǐng)域?qū)ζ涞睦斫夂蛡?cè)重點也不盡相同。規(guī)劃領(lǐng)域著重關(guān)注導(dǎo)則中對于如何通過增減設(shè)備（發(fā)電機、線路等）來保證電網(wǎng)供電能力的充裕度和安全性的有關(guān)規(guī)定；運行領(lǐng)域則主要考慮導(dǎo)則中關(guān)于如何在各種運行條件、環(huán)境下確保電網(wǎng)穩(wěn)定可靠以及保證電能質(zhì)量，特別是對保護、安穩(wěn)裝置的安裝、檢修、操作的相關(guān)規(guī)定。正是因為規(guī)劃與運行部門的關(guān)注重點和執(zhí)行標準不同，二者在實際操作中對于某些問題會有不同的處理方法，這直接導(dǎo)致兩部門在電網(wǎng)存在安全隱患或發(fā)生事故時互相指責(zé)、推諉。

目前國內(nèi)外對如何協(xié)調(diào)電網(wǎng)規(guī)劃與運行尚無系統(tǒng)的探討。文獻［1］指出規(guī)劃是概率性的，而運行需要考慮極限值，認為運行中的保護、安穩(wěn)裝置是對設(shè)備規(guī)劃的補充；文獻［4］認為確定性可靠標準需要改變，并在美國西部聯(lián)合電力系統(tǒng)WSCC （western systems coordinating council）中應(yīng)用概率方法統(tǒng)籌系統(tǒng)規(guī)劃的思路，但其僅限于規(guī)劃領(lǐng)域，并未涉及系統(tǒng)運行。此外，除英國將規(guī)劃與運行的可靠性標準區(qū)分，并要求規(guī)劃遵守更高等級的可靠性標準外，在大多數(shù)國家的可靠性標準中，均以規(guī)劃要求為準。雖可以保證運行時滿足可靠性要求，但會增大建設(shè)成本，不能實現(xiàn)經(jīng)濟效益最大化。規(guī)劃與運行之間如何劃分界限、理清關(guān)系是系統(tǒng)長期存在的實際問題，但已有文獻或是關(guān)注電網(wǎng)規(guī)劃方案制定，或是關(guān)注調(diào)度控制，對規(guī)劃與運行之間關(guān)系的研究卻較為有限。

對于風(fēng)險評估的實際應(yīng)用，國內(nèi)外許多學(xué)者已經(jīng)在多個方面展開了研究。文獻［5］結(jié)合風(fēng)險理論和N-1原則運用于調(diào)度運行中，與傳統(tǒng)運行安全準則進行比較，更加符合經(jīng)濟性和可靠性的要求；文獻［6］基于風(fēng)險理論提出了新的電價邊際成本定價原則，比較了不用定價模式下系統(tǒng)運行的可靠程度；文獻［7-10］將風(fēng)險評估應(yīng)用于決策支持工具的設(shè)計中，探討了在檢修計劃、最優(yōu)潮流和機組組合方面的應(yīng)用；文獻［11-12］研究了基于風(fēng)險理論的可靠性評估方法在電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計中的應(yīng)用；文獻［13］提出了基于風(fēng)險的最優(yōu)潮流安全約束RB-SCOPF（risk-based security-constrained optimal power flow），并針對RB-SCOPF實際應(yīng)用中存在的問題，給出了數(shù)理化解決的方法，將風(fēng)險理論應(yīng)用于最優(yōu)潮流研究；文獻［14］提出了一種復(fù)雜電力系統(tǒng)連鎖故障的風(fēng)險評估方法，聯(lián)系收益與風(fēng)險，分析電力系統(tǒng)安全狀態(tài)；文獻［15］將風(fēng)險理論運用于運行維護中，根據(jù)風(fēng)險判斷決定維護手段，以此維護配電系統(tǒng)的可靠性。

但是，相關(guān)研究并沒有將風(fēng)險評估與如何協(xié)調(diào)規(guī)劃與運行相結(jié)合，較多的是對規(guī)劃或者運行某一方面的問題的研究。基于此，本文提出了運用風(fēng)險理論協(xié)調(diào)系統(tǒng)規(guī)劃與運行的方法，基于概率失負荷風(fēng)險指標評估故障事件問題是采用規(guī)劃解決方案還是采用調(diào)度解決方案，從而有效地協(xié)調(diào)規(guī)劃與運行的關(guān)系，解決規(guī)劃與運行的責(zé)任劃分問題。最后，本文以2015年廣東電網(wǎng)500 kV規(guī)劃方案為實際案例，對故障事件的責(zé)任區(qū)域進行劃分。

1　風(fēng)險評估理論

風(fēng)險的基本定義是：對電力系統(tǒng)面臨的不確定性因素，給出可能性與嚴重性的綜合度量，是事故發(fā)生的概率與事故產(chǎn)生的后果的乘積［16-19］，即

式中：RPRI為系統(tǒng)風(fēng)險；PPRO和IIMP分別為事故發(fā)生的概率和事故產(chǎn)生的后果。

風(fēng)險評估理論需要解決2個方面的問題：一是對各種設(shè)備的故障概率進行建模；二是建立影響評價指標［20］。下面將介紹本文對各種設(shè)備的故障概率分析及建模方法，并建立以故障過程中損失的負荷量為基準的影響評價指標，并以此為依據(jù)綜合協(xié)調(diào)系統(tǒng)規(guī)劃與運行。

1.1故障概率問題分析

本文的故障概率計算根據(jù)各設(shè)備的歷史停運數(shù)據(jù)預(yù)測其未來的失效率，進而計算各個事故的發(fā)生概率，計算公式為

式中：P為事故的發(fā)生概率；S為所有設(shè)備集；U為故障設(shè)備集；A為正常設(shè)備集；u為設(shè)備失效率。

設(shè)備失效率u的具體計算方法為

或

式中：Foutage為設(shè)備的停運頻率，失效次數(shù)/a；Trepair為設(shè)備發(fā)生被迫停運后的平均維修時間，h；8 760 為1 a的總小時數(shù)；D為可用系數(shù)，其定義為

式中：T1為可用時間，h；T2為計劃停運時間，h；T3為非計劃停運時間，h。

在無有關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)時，同塔雙回線路的不可用率可根據(jù)單回線路不可用率計算獲得。由于兩條線路同時發(fā)生強迫故障的概率極低，因此可認為同桿雙回線路發(fā)生停運的概率為其中一回線路檢修時另一回線路發(fā)生強迫故障的概率，即

式中：PDCL為同塔雙回線路的故障概率；uunforced和uforced分別為非強迫停運率和強迫停運率，表示為

式中，T4為強迫停運時間，h。強迫停運為立即停運事件，屬于非計劃停運，因此非計劃停運時間T3中包括強迫停運時間T4。

在無法基于統(tǒng)計數(shù)據(jù)得到線路的故障概率時，本文通過各條線路阻抗與基準阻抗的比例關(guān)系估算各條線路的長度，從而計算線路的故障概率。線路長度計算的具體公式為

式中：LLength為所求線路的長度；XL為所求線路的阻抗；XB為線路基準阻抗。

1.2影響評價指標分析

若要協(xié)調(diào)規(guī)劃與運行，如何確定合適的影響評價指標成為關(guān)鍵。傳統(tǒng)意義上的電網(wǎng)規(guī)劃主要關(guān)注各類參數(shù)的越界情況，如線路過載、電壓越界等，但電網(wǎng)實際運行中，調(diào)度人員一旦發(fā)現(xiàn)越界情況，就會及時采取有效的安全控制策略，將越界現(xiàn)象消除在初始狀態(tài)，故事故影響最終都會表現(xiàn)為發(fā)電機出力變化和系統(tǒng)負荷損失。如果不考慮電網(wǎng)運行過程中的調(diào)度操作，僅以電壓越界、支路過載等問題對規(guī)劃電網(wǎng)進行評估分析，實際上是割裂了規(guī)劃與運行工作，因而所得結(jié)果無法對規(guī)劃電網(wǎng)的實際運行起到指導(dǎo)作用。

調(diào)度操作會導(dǎo)致發(fā)電機出力變化或負荷損失，而發(fā)電機出力變化并不是系統(tǒng)事故，所以各類電網(wǎng)故障對系統(tǒng)的影響水平能夠通過統(tǒng)一的失負荷指標進行衡量，真實反映規(guī)劃電網(wǎng)在實際運行中應(yīng)對各類電網(wǎng)事故、保障供電可靠性的能力，因此失負荷指標對規(guī)劃與運行都具有實際意義，可以作為協(xié)調(diào)規(guī)劃與運行的影響評價指標。

1.3風(fēng)險指標的意義和作用

對于電力系統(tǒng)來說，風(fēng)險指標綜合考慮故障事件的概率和故障事件對系統(tǒng)的影響。通過風(fēng)險評估，能夠辨識電網(wǎng)失效事件發(fā)生的可能性以及事件后果的嚴重程度［21］。

根據(jù)風(fēng)險指標可以尋找一個合理且經(jīng)濟的措施來有效降低風(fēng)險等級和防范故障事件的發(fā)生。將風(fēng)險指標應(yīng)用到系統(tǒng)規(guī)劃與運行中，量化評估電網(wǎng)安全風(fēng)險，通過不確定性分析科學(xué)地確定電網(wǎng)安全風(fēng)險等級，將故障事件的責(zé)任主體明確劃分，對于較嚴重事故能從規(guī)劃角度防范故障發(fā)生，對于輕微事故則從運行角度加強安穩(wěn)，避免過度投資。從規(guī)劃階段即協(xié)調(diào)規(guī)劃與運行的責(zé)任，根據(jù)事故責(zé)任劃分職責(zé)，預(yù)防故障事件的發(fā)生，可以事前明確規(guī)劃與運行的責(zé)任，事后不推諉責(zé)任、不相互指責(zé)，起到有效協(xié)調(diào)規(guī)劃與運行的作用，從而提高電網(wǎng)運行控制水平，確保電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行和可靠供電。

2　風(fēng)險分區(qū)評估體系

基于風(fēng)險理論，本文提出了通過概率失負荷風(fēng)險指標劃分風(fēng)險框架，并據(jù)此劃分系統(tǒng)規(guī)劃與運行的責(zé)任界限。其區(qū)域風(fēng)險框架如圖1所示，考慮事故概率、事故影響及其相應(yīng)的風(fēng)險，各區(qū)域的定義如下。

圖1　基于風(fēng)險理論的分區(qū)框架Fig.1 Partition framework based on risk theory

（1）運行負責(zé)區(qū)域：該區(qū)域內(nèi)的故障事件對系統(tǒng)產(chǎn)生的風(fēng)險低，需要調(diào)度部門采取運行措施，比如調(diào)度方式、保護或安穩(wěn)等，來解決問題。

圖2　風(fēng)險分區(qū)評估體系分析方法流程Fig.2　Flow chart of analytical procedure for risk partition assessment system

（2）規(guī)劃負責(zé)區(qū)域：該區(qū)域內(nèi)的故障事件對系統(tǒng)產(chǎn)生的風(fēng)險高，需要發(fā)策部門通過改變網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，比如建設(shè)新線路、變電站等規(guī)劃手段來解決問題。

依據(jù)本分區(qū)框架，根據(jù)故障事件的概率失負荷指標，決定解決問題的歸屬部門，建立系統(tǒng)規(guī)劃與運行的協(xié)同機制，妥善處理規(guī)劃與運行的關(guān)系?；诒撅L(fēng)險分區(qū)評估體系的具體計算步驟如圖2所示。計算中需要計及故障概率和故障影響，同時還要考慮到具體系統(tǒng)的風(fēng)險承受能力。

3　算例分析

以2015年廣東電網(wǎng)500 kV規(guī)劃方案為研究案例，本研究包括廣東電網(wǎng)全境輸電網(wǎng)設(shè)備，覆蓋廣州、深圳、東莞、佛山等23個廣東地級市的配電網(wǎng)設(shè)備以及與廣西、香港、澳門電網(wǎng)互聯(lián)設(shè)備等，共包括2 626條母線，1 475條輸電線路，2 064臺變壓器及198臺發(fā)電機。設(shè)備故障概率計算基于廣東電網(wǎng)歷史可靠性統(tǒng)計數(shù)據(jù)，以4×720線型單位長度的阻抗作為線路長度計算的基準阻抗。

本文故障集選取包括500 kV線路、母線、變壓器N-1故障以及500 kV同塔雙回線路故障?；贐PA軟件，對故障集中各故障事件進行靜態(tài)安全分析，并基于靜態(tài)安全分析結(jié)果進行運行安全控制策略分析，記錄導(dǎo)致負荷損失的故障事件。

結(jié)果表明，共有28個故障事件會導(dǎo)致系統(tǒng)失負荷，其中變壓器故障事件為23個，母線故障事件為3個，同塔雙回線路故障事件為2個，這些故障事件導(dǎo)致的失負荷值如圖3所示。

圖3　故障事件的失負荷指標Fig.3　Loss load indexes of each force outage

根據(jù)各故障事件的故障概率和故障事件導(dǎo)致的失負荷值可以計算得到各個故障事件的概率失負荷風(fēng)險指標，如表1所示。

為保證對所有電網(wǎng)事故作出足夠保守的等級劃分，計算區(qū)域分界值時采用最低的元件故障率（母線故障率）作為基準元件故障率，結(jié)合失負荷值計算規(guī)劃和運行之間的責(zé)任分界值。由于廣東電網(wǎng)總負荷約為80 000 MW，500 kV母線故障概率為0.000 691，根據(jù)國務(wù)院599號令［22］中對于各類事故等級的負荷損失界定，文中輕微事故與一般及以上事故的失負荷概率風(fēng)險指標分界值為80 000× 4%×0.000 691=2.21。

表1　導(dǎo)致失負荷的故障事件風(fēng)險指標Tab.1　Risk indices of forced outage

由于輕微事故對系統(tǒng)影響較小，故障風(fēng)險較低，運行部門可以采取多種措施予以預(yù)防，例如安裝保護、安穩(wěn)裝置，加強設(shè)備維護、改造和升級等，可以最大程度地降低故障發(fā)生的可能性，提高故障設(shè)備的可靠性，與規(guī)劃手段相比，經(jīng)濟成本更低，故障解決措施更簡便可行，因此輕微事故可歸入運行負責(zé)區(qū)域；一般及以上事故由于故障影響和風(fēng)險較大，對電網(wǎng)存在較大的潛在威脅，需要通過新建設(shè)備等手段預(yù)防故障發(fā)生，因此此類事故應(yīng)歸入規(guī)劃負責(zé)區(qū)域，所以本文中規(guī)劃與運行責(zé)任分界的概率失負荷風(fēng)險指標分界值為2.21。

圖4為28個故障事件的失負荷值與故障概率關(guān)系，圖中圓圈的大小與概率失負荷風(fēng)險指標的大小成正比，圓圈越大故障風(fēng)險越大，對系統(tǒng)的可靠性造成的危害也越大。由圖可見，既有高故障概率和高影響的故障事件，也有低故障概率和低影響的故障事件，或者只是某一指標較高的故障事件；同時，對系統(tǒng)可靠性危害最大的故障并不一定是對系統(tǒng)物理影響（失負荷值）最大的故障。

圖4　故障概率和失負荷值關(guān)系Fig.4　Relationship between force outage rate and loss load value

依據(jù)圖1所示原理和區(qū)域風(fēng)險閾值，可以對各故障事件進行區(qū)域劃分，確定規(guī)劃與運行之間的職責(zé)界線，針對不同區(qū)域的故障事件交由不同部門處理，并據(jù)此作出圖4中的閾值分界線。

由圖4可以直觀地了解如何通過風(fēng)險指標協(xié)調(diào)規(guī)劃與運行。圖中，概率失負荷風(fēng)險指標超過2.21的故障被劃入規(guī)劃負責(zé)區(qū)域。這些故障的故障概率或故障影響較大，風(fēng)險值較高，由調(diào)度部門負責(zé)處理易導(dǎo)致較嚴重的負荷損失，對電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行造成較大影響，因而應(yīng)該通過規(guī)劃部門加強系統(tǒng)規(guī)劃、新建電網(wǎng)設(shè)備、調(diào)整網(wǎng)架結(jié)構(gòu)等方式處理。而其余概率失負荷風(fēng)險指標低于2.21的故障被劃入運行負責(zé)區(qū)域。這些故障具有一定的故障概率和故障影響，風(fēng)險指標并不太高，雖然會對系統(tǒng)造成一定程度的運行風(fēng)險，但通過規(guī)劃手段進行處理往往成本高昂，經(jīng)濟效益較差，因此可由調(diào)度部門通過安裝保護、安穩(wěn)裝置，加強設(shè)備維護、改造和升級等方式予以解決。

4　結(jié)語

我國現(xiàn)行的可靠性標準往往過度依賴規(guī)劃階段的工作，評價指標也局限于電壓越界、過載等問題，不能與電網(wǎng)實際運行有效切合，實際上是割裂了規(guī)劃與運行工作。此外，傳統(tǒng)方法中，電力公司一般采用確定性方法（如N-1原則）來判斷何種條件或情況下系統(tǒng)會發(fā)生故障。然而確定性方法并沒有考慮到因元件的故障率不同而導(dǎo)致的系統(tǒng)故障隨機性，由此導(dǎo)致分析結(jié)果與實際情況存在差異，不能起到很好的實際指導(dǎo)作用。

本文利用設(shè)備故障率和產(chǎn)生的后果得到量化電網(wǎng)事故的風(fēng)險指標，根據(jù)概率失負荷風(fēng)險指標進行故障事件的責(zé)任區(qū)域劃分，并用廣東電網(wǎng)500 kV規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)作為案例說明這種方法的實際意義。廣東電網(wǎng)母線故障極少發(fā)生，根據(jù)概率失負荷風(fēng)險指標將失負荷值較大但故障概率較低的母線故障劃入運行負責(zé)區(qū)域，避免了較為昂貴復(fù)雜的新建母線、斷路器或者調(diào)整網(wǎng)架結(jié)構(gòu)等處理措施，而是基于調(diào)度手段預(yù)防故障事件的發(fā)生，降低經(jīng)濟成本的同時保證了系統(tǒng)的可靠運行。通過廣東電網(wǎng)500 kV規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)實際算例結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，基于概率認識的風(fēng)險評估理論能從實際運行角度出發(fā)，判斷各種設(shè)備的故障情況，分析設(shè)備故障風(fēng)險，符合工程實際，更具科學(xué)性和合理性。

由于系統(tǒng)的規(guī)模和設(shè)備故障率的不同，計算得到的風(fēng)險指標也是不盡相同的，并且不同電力公司對系統(tǒng)風(fēng)險的承受能力也有所差異［23］，所以不同系統(tǒng)根據(jù)風(fēng)險劃分區(qū)域時的具體閾值是不盡相同的，需要具體情況具體分析。

本文的研究表明，風(fēng)險理論可以幫助系統(tǒng)規(guī)劃人員和運行人員判斷哪些故障需要解決以及采取哪些措施解決，有效地切合了工程實際，并可據(jù)此協(xié)調(diào)系統(tǒng)規(guī)劃與運行之間的關(guān)系。

［1］田村康男.電力系統(tǒng)規(guī)劃與運行［M］.北京：科學(xué)出版社，1997.

［2］崔艷妍（Cui Yanyan）.電網(wǎng)規(guī)劃綜合評價方法研究與應(yīng)用（Study and Application of Comprehensive Evalua?tion Method for Network Planning）［D］.天津：天津大學(xué)電氣與自動化工程學(xué)院（Tianjin：School of Electrical Engineeringand Automation，TianjinUniversity），2008.

［3］DL 755-200，電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導(dǎo)則［S］.

［4］ Beshir M J.Probabilistic based transmission planning and operation criteria development for the Western Sys?tems Coordinating Council［C］//IEEE Power Engineering Society Summer Meeting.Edmonton，Canada，1999：134-139.

［5］Wang Q，Mccalley J D.Risk and“N-1”criteria coordina?tion for real-time operations［J］.IEEE Trans on Power Sys?tems，2013，28（3）：3505-3506.

［6］Wang Q，Zhang G，McCalley J D，et al.Risk-based loca?tional marginal pricing and congestion management［J］. IEEE Trans on Power Systems，2014，29（5）：2518-2528.

［7］Li Yuan，McCalley J D，Ryan S.Risk-based unit commit?ment［C］//IEEE Power Engineering Society General Meet?ing.Tampa，USA，2007.

［8］ Li Yuan，McCalley J D.Risk-based optimal power flow and system operation state［C］//IEEE Power&Energy So?ciety General Meeting.Calgary，Canada，2009.

［9］Jiang Yong，McCalley J D，Van Voorhis T.Risk-based re?source optimization for transmission system maintenance ［J］.IEEE Trans on Power Systems，2006，21（3）：1191-1200.

［10］Ni Ming，McCalley J D，Vittal V，et al.Online risk-based security assessment［J］.IEEE Trans on Power Systems，2003，18（1）：258-265.

［11］孫強，張運洲，李雋，等（Sun Qiang，Zhang Yunzhou，Li Jun，et al）.電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計中的風(fēng)險評估應(yīng)用（Risk as?sessment application in power grid planning）［J］.電力系統(tǒng)及其自動化學(xué)報（Proceedings of the CSU-EPSA），2009，21（6）：17-21，116.

［12］Zhang Pei，Min Liang，Hopkins Liana，et al.Utility expe?rience performing probabilistic risk assessment for opera?tional planning［C］//International Conference on Intelli?gent Systems Applications to Power Systems.Toki Messe，Japan，2007：12-17.

［13］Wang Qin，McCalley James D，Zheng Tongxin，et al.A computational strategy to solve preventive risk-based se?curity-constrained OPF［J］.IEEE Trans on Power Sys?tems，2013，28（2）：1666-1675.

［14］李蓉蓉，張曄，江全元（Li Rongrong，Zhang Ye，Jiang Quanyuan）.復(fù)雜電力系統(tǒng)連鎖故障的風(fēng)險評估（Risk assessment for cascading failures of complex power sys?tem）［J］.電網(wǎng)技術(shù)（Power System Technology），2006，30 （10）：18-23.

［15］Nordgard D E，Solum G，Langdal B I.Experiences from implementing a risk based maintenance strategy using an integrated network information and maintenance system ［C］//22nd International Conference and Exhibition on Electricity Distribution.Stockholm，Sweden，2013.

［16］Zhang Pei，Lee Stephen T，Sobajic Dejan.Moving toward probabilistic reliability assessment methods［C］//Interna?tional Conference on Probabilistic Methods Applied to Power Systems.Ames，USA，2004：906-913.

［17］McCalley J D，F(xiàn)ouad A A，Vittal V，et al.A risk-based security index for determining operating limits in stabili?ty-limited electric power systems［J］.IEEE Trans on Pow? er Systems，1997，12（3）：1210-1219.

［18］許苑，王科，陳波（Xu Yuan，Wang Ke，Chen Bo）.含分布式電源的配電網(wǎng)風(fēng)險評估技術(shù)（Reliability and risk assessment techniques for distribution networks with dis?tributed generations）［J］.電力系統(tǒng)及其自動化學(xué)報（Proceedings of the CSU-EPSA），2013，25（4）：117-121.

［19］張毅明，張忠會，姚峰，等（Zhang Yiming，Zhang Zhong?hui，Yao Feng，et al）.基于風(fēng)險理論的電力系統(tǒng)元件風(fēng)險評估（Risk assessment of power system components based on the risk theory）［J］.電力系統(tǒng)保護與控制（Power System Protection and Control），2013，41（23）：73-78.

［20］Maruejouls N，Sermanson V，Lee S T，et al.A practical probabilistic reliability assessment using contingency simulation［C］//IEEE PES Power Systems Conference and Exposition.New York，USA，2004：1312-1318.

［21］辛建波，萬軍彪，胡京，等（Xin Jianbo，Wan Junbiao，Hu Jing，et al）.省級電網(wǎng)中短期風(fēng)險評估系統(tǒng)及其不確定性建模方法研究（Research on the provincial power grid mid/short term risk assessment system and its uncer?tainty modeling approach）［J］.電力系統(tǒng)保護與控制（Power System Protection and Control），2013，41（1）：84-89.

［22］國務(wù)院.電力安全事故應(yīng)急處置和調(diào)查處理條例［EB/ OL］.http：//www.gov.cn/zwgk/2011-07/15/content_1906 887.htm，2011.

［23］李明，郭志紅，韓學(xué)山，等（Li Ming，Guo Zhihong，Han Xueshan，et al）.計及輸電元件實時運行態(tài)勢的電網(wǎng)運行風(fēng)險決策（Power grid risk-based decision-making considering real-time operation situation of transmission component）［J］.電力系統(tǒng)保護與控制（Power System Protection and Control），2014，42（3）：88-93.

Coordination of System Planning and Operation Based on Risk Theory

LEI Yunkai1，CAI Guanglin2，ZHENG Xiubo2，ZHANG Pei1
（1.Key Laboratory of Smart Grid of Ministry of Education，Tianjin University，Tianjin 300072，China；2.Guangdong Power Grid Planning Research Center，Guangzhou 510080，China）

Reliable system planning and credible stability control measures are the two important aspects to ensure the reliability of power system.However，because planning and operation belong to two different departments，there are lack of coordination between planning and operation.Based on the risk theory，a general framework to coordinate sys?tem planning and operation is proposed.The proposed method uses probabilistic loss of load risk index clarify the re?sponsibilities between operation and planning.This approach is examined using Guangdong test system.The study re?sults demonstrate the feasibility of our proposed method.

risk theory；planning and operation；loss of load；probability

TM 715

A

1003-8930（2016）03-0049-06

10.3969/j.issn.1003-8930.2016.03.009

雷云凱（1990—），男，博士研究生，研究方向為電力系統(tǒng)風(fēng)險評估。Email：leiyunkai@163.com

蔡廣林（1980—），男，博士，高級工程師，研究方向為電力系統(tǒng)規(guī)劃和運行，電力系統(tǒng)穩(wěn)定。Email：tonysang_ren@ 163.com

鄭秀波（1984—），男，碩士，工程師，研究方向為輸電網(wǎng)規(guī)劃。Email：zhengxiubo@gd.csg.cn

2014-04-14；

2015-05-13

天津市科技計劃項目（13TXSYJC40400）