國網(wǎng)安徽省電力公司宿州供電公司 王 今 熊 平

基于智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)的電網(wǎng)運(yùn)行安全風(fēng)險(xiǎn)在線防控

國網(wǎng)安徽省電力公司宿州供電公司 王 今 熊 平

電力產(chǎn)業(yè)屬于我國一項(xiàng)非常重要的產(chǎn)業(yè)，我國政府對于電力產(chǎn)業(yè)非常的重視。為了保障電網(wǎng)的安全與穩(wěn)定，國家電網(wǎng)公司正在大力度的推動智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)，并且將其列為重點(diǎn)研究議題。筆者深入研究了電網(wǎng)運(yùn)行安全風(fēng)險(xiǎn)在線防控對于基礎(chǔ)數(shù)據(jù)以及解析策略功能的需求，概述了其方方面面，希望能為業(yè)內(nèi)人士提供參考。

風(fēng)險(xiǎn)防控；電力產(chǎn)業(yè)；智能電網(wǎng)；調(diào)度；在線防控

1 電網(wǎng)運(yùn)行安全風(fēng)險(xiǎn)在線防控要求的解析

電力產(chǎn)業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)高低主要取決于兩方面，一是出現(xiàn)危害的概率，二是造成后果的惡劣程度，風(fēng)險(xiǎn)評估以及風(fēng)險(xiǎn)控制屬于風(fēng)險(xiǎn)防控的最關(guān)鍵的構(gòu)成要素。電網(wǎng)運(yùn)行安全風(fēng)險(xiǎn)在線防控，需要按照現(xiàn)如今的電網(wǎng)運(yùn)轉(zhuǎn)模式以及運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，弄清電網(wǎng)出現(xiàn)問題的可能性；了解到電網(wǎng)出現(xiàn)問題造成的惡劣后果，對電網(wǎng)運(yùn)行可能出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評估；如果風(fēng)險(xiǎn)過高，給出相關(guān)把控方案，將事故造成的危害降至最低，減少風(fēng)險(xiǎn)。以現(xiàn)如今的技術(shù)為基礎(chǔ)，為了能夠順利保證電網(wǎng)運(yùn)行安全風(fēng)險(xiǎn)在線防控，需要對基礎(chǔ)數(shù)據(jù)以及解析策略功能提出更嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。

1.1 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

電網(wǎng)運(yùn)行的環(huán)境、設(shè)備以及設(shè)計(jì)參數(shù)都決定著電網(wǎng)問題的形態(tài)、區(qū)域和出現(xiàn)的可能性，只有掌握好這些信息，才可以得知電網(wǎng)出現(xiàn)問題概率。從預(yù)防這方面考慮的話，對研究電網(wǎng)出現(xiàn)問題的可能性這一方面需要用到的信息實(shí)行了全方位的論述，對于研究基本信息采集范圍拓展來說非常的關(guān)鍵。根據(jù)環(huán)境信息，而且綜合考慮電網(wǎng)設(shè)備所處的位置以及設(shè)計(jì)參數(shù)等信息，能夠大概的了解電網(wǎng)出現(xiàn)問題的可能性。這里提到的環(huán)境信息主要有歷史與實(shí)時(shí)氣象數(shù)據(jù)、預(yù)報(bào)及預(yù)警信息，并牽涉到各種氣候因素，如氣象臺公布的氣象信息等。電網(wǎng)設(shè)備所處的地理位置信息對于設(shè)備的選擇與構(gòu)建有著很大程度的影響。

1.2 解析策略功能

應(yīng)該添加的解析策略支持功能主要有以下3項(xiàng):在線評估電網(wǎng)出現(xiàn)問題的可能性，電網(wǎng)運(yùn)行安全風(fēng)險(xiǎn)在線控制輔助決策，在線評估電網(wǎng)運(yùn)行可能存在的安全風(fēng)險(xiǎn)。

（1）在線評估電網(wǎng)出現(xiàn)問題的可能性

結(jié)合上文我們可知，如果希望對于電網(wǎng)出現(xiàn)問題的可能性進(jìn)行深入的研究，就應(yīng)該結(jié)合過往電網(wǎng)出現(xiàn)問題的種種特性，構(gòu)建與之相對應(yīng)的概率模型；綜合考慮環(huán)境因素、設(shè)備的地理位置，和電力設(shè)備的設(shè)計(jì)、運(yùn)行參數(shù)，在線評估這些要素導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)問題的可能性、問題的具體情況、出現(xiàn)問題的位置及出現(xiàn)問題的原因等等，有效的收集整理這些信息。電網(wǎng)出現(xiàn)問題可能性的在線評估結(jié)果能夠給在線評估電網(wǎng)運(yùn)行安全風(fēng)險(xiǎn)給予非常重要的幫助，能夠很精確的分析出電網(wǎng)出現(xiàn)問題的可能性、詳細(xì)了解問題的具體狀況，風(fēng)險(xiǎn)評估的可信度也因此會發(fā)生巨大的改變，需要伴隨著相關(guān)信息的情況以及設(shè)備出現(xiàn)問題可能性的模型水平的不停進(jìn)步，一點(diǎn)點(diǎn)的完善電網(wǎng)出現(xiàn)問題可能性的評估結(jié)果，進(jìn)而強(qiáng)化電網(wǎng)的風(fēng)險(xiǎn)防控能力。

（2）在線評估電網(wǎng)運(yùn)行安全風(fēng)險(xiǎn)

按照現(xiàn)如今電網(wǎng)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)的情況來看，對于電網(wǎng)出現(xiàn)問題后，電網(wǎng)的安全性和穩(wěn)定性有必要進(jìn)行深入的研究，對于故障造成的危害要做到心中有數(shù)，綜合考慮在線評估的電網(wǎng)出現(xiàn)問題的可能性方面的數(shù)據(jù)，確定電網(wǎng)運(yùn)行安全的風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)而做到在線評估電網(wǎng)運(yùn)行安全風(fēng)險(xiǎn)。既要做好安全穩(wěn)定評估也要做好風(fēng)險(xiǎn)評估，安全性和穩(wěn)定性的研究是最根本的，挑選科學(xué)合理的手段，把安全性和穩(wěn)定性方面的方面的研究轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢粤炕奈：π院蠊?，是能夠?qū)崿F(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)行安全風(fēng)險(xiǎn)評估的核心。在線評估電網(wǎng)運(yùn)行安全風(fēng)險(xiǎn)，可以把安全穩(wěn)定預(yù)警轉(zhuǎn)化成安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警。

（3）在線控制電網(wǎng)運(yùn)行安全風(fēng)險(xiǎn)的輔助策略

如果預(yù)估的電網(wǎng)運(yùn)行安全風(fēng)險(xiǎn)過高的話，在能夠進(jìn)行把控的方案里，辨別出切實(shí)可行的控制方案，將電網(wǎng)故障造成的電網(wǎng)運(yùn)行安全風(fēng)險(xiǎn)把控在一定的范圍內(nèi)，或是將風(fēng)險(xiǎn)大幅度降下來，做好風(fēng)險(xiǎn)的控制工作。相對而言，電網(wǎng)運(yùn)行安全風(fēng)險(xiǎn)在線控制輔助決策主要由以下幾點(diǎn)特性:通過有效的制約來提升安全性和穩(wěn)定性，將風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行有效的控制；安全性和穩(wěn)定性不再是首要考慮的事情，減少風(fēng)險(xiǎn)是第一位的；把控方案的優(yōu)劣不取決于安全性和穩(wěn)定性，主要取決于能否有效的把控風(fēng)險(xiǎn)值。

2 智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)相關(guān)平臺建設(shè)

在基礎(chǔ)平臺、基礎(chǔ)信息和分析決策支持等3個方面，由智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)相關(guān)平臺提供的基礎(chǔ)智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)，提供了電網(wǎng)運(yùn)行安全風(fēng)險(xiǎn)在線防控中的基礎(chǔ)條件。主要平臺如下所示：

2.1 基礎(chǔ)平臺

在智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)中，各種應(yīng)用的研究、運(yùn)營以及管理給予相關(guān)的技術(shù)支持是基礎(chǔ)平臺的主要功能，其中的一種應(yīng)用就包含在線防范電網(wǎng)運(yùn)行安全風(fēng)險(xiǎn)。將平臺給予的各種技術(shù)資源全方位地運(yùn)用好，使得集成環(huán)境、開發(fā)環(huán)境、維護(hù)環(huán)境以及運(yùn)行環(huán)境可以在平臺的基礎(chǔ)上得到構(gòu)建。當(dāng)然，管理節(jié)點(diǎn)服務(wù)、計(jì)算節(jié)點(diǎn)服務(wù)口等也是并行計(jì)算管理中具有的主要功能。它的作用是對于電網(wǎng)可能出現(xiàn)的問題、電網(wǎng)運(yùn)行的安全風(fēng)險(xiǎn)和輔助策略等進(jìn)行在線評估和控制，這都需要計(jì)算服務(wù)對其提供良好的支持與服務(wù)。

2.2 分析決策支持

（1）在線評估電網(wǎng)運(yùn)行安全風(fēng)險(xiǎn)的根本。智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)能夠有效地在線監(jiān)測電網(wǎng)運(yùn)轉(zhuǎn)狀況，研究電網(wǎng)運(yùn)轉(zhuǎn)的安全性以及穩(wěn)定性，進(jìn)而找到危害安全性以及穩(wěn)定性的問題，進(jìn)行及時(shí)的處理。在線安全穩(wěn)定分析應(yīng)用可以確定如果電網(wǎng)出現(xiàn)問題的話對于安全性以及穩(wěn)定性的影響，也就能夠進(jìn)一步的對電網(wǎng)的安全性和穩(wěn)定性受到問題影響的程度進(jìn)行精確的量化。故障對于電網(wǎng)運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生的損害，可以從減少安全性和穩(wěn)定性這方面來體現(xiàn)。因此，對于在線評估電網(wǎng)運(yùn)行安全風(fēng)險(xiǎn)方面來說，能夠提供非常大的幫助的措施就是在線安全穩(wěn)定分析應(yīng)用。

（2）在線控制電網(wǎng)運(yùn)行安全風(fēng)險(xiǎn)輔助策略的根本。智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)中的預(yù)防控制輔助策略，能夠按照安全穩(wěn)定分析后得出的參數(shù)，有效地處理安全穩(wěn)定方面的問題，可以確實(shí)地完善系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性。只需要付出非常小的代價(jià)，就能夠很有效地滿足系統(tǒng)對于安全穩(wěn)定性方面的需求，這是在線控制電網(wǎng)運(yùn)行安全風(fēng)險(xiǎn)輔助策略中非常有效的調(diào)節(jié)方案。

3 在線防控電網(wǎng)運(yùn)行安全風(fēng)險(xiǎn)

3.1 定位與構(gòu)成

對于智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)來說，在線防控電網(wǎng)運(yùn)行安全風(fēng)險(xiǎn)屬于實(shí)時(shí)監(jiān)控與預(yù)警類應(yīng)用中的 1個應(yīng)用，它和基礎(chǔ)平臺、四類應(yīng)用及其在實(shí)時(shí)監(jiān)控類應(yīng)用中其他應(yīng)用的邏輯關(guān)系如圖 1所示。

圖1 電網(wǎng)運(yùn)行安全風(fēng)險(xiǎn)在線防控應(yīng)用在智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)中的定位

圖1所示是在智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)中電網(wǎng)運(yùn)行安全風(fēng)險(xiǎn)在線防控應(yīng)用的定位，從圖1可以看出，在線防控電網(wǎng)運(yùn)行安全風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)用的主要性能就是：根據(jù)如今的運(yùn)行方式數(shù)據(jù)，按照電網(wǎng)的相關(guān)要求，將外界環(huán)境方面的相關(guān)信息進(jìn)行綜合考慮進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評估。風(fēng)險(xiǎn)評估的主要對象就是電網(wǎng)運(yùn)行中可能出現(xiàn)的故障或者是否能夠安全穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)的相關(guān)狀況。如果風(fēng)險(xiǎn)太高的話，通過有效的把控方案來減少安全風(fēng)險(xiǎn)，盡可能的把電網(wǎng)運(yùn)行安全風(fēng)險(xiǎn)降到最低。

3.2 在線評估電網(wǎng)出現(xiàn)問題的可能性

在線評估電網(wǎng)出現(xiàn)問題的可能性就是為了能夠有效地評估電網(wǎng)運(yùn)行方面的風(fēng)險(xiǎn)，對于電網(wǎng)出現(xiàn)故障的可能性進(jìn)行精確的測算，這項(xiàng)應(yīng)用可以很有效地體現(xiàn)出外界環(huán)境因素以及電網(wǎng)運(yùn)轉(zhuǎn)情況等因素對電網(wǎng)設(shè)備出現(xiàn)問題的概率的效果。電網(wǎng)設(shè)備出現(xiàn)問題的可能性受到非常多因素的作用，電網(wǎng)出現(xiàn)問題的可能性和輸入信息的精確以及全面程度有著極為緊密的聯(lián)系。

3.3 在線評估電網(wǎng)運(yùn)行安全風(fēng)險(xiǎn)

風(fēng)險(xiǎn)評估能夠很有效的辨別風(fēng)險(xiǎn)及其預(yù)警，屬于風(fēng)險(xiǎn)防控的根本。在線評估電網(wǎng)運(yùn)行安全風(fēng)險(xiǎn)屬于結(jié)合了現(xiàn)如今電網(wǎng)運(yùn)營模式，在研究出電網(wǎng)出現(xiàn)問題會對電網(wǎng)的安全性和穩(wěn)定性造成什么危害之后，把危害的后果進(jìn)行量化，綜合考慮問題出現(xiàn)的可能性，研究風(fēng)險(xiǎn)值，如果風(fēng)險(xiǎn)值過大就需要預(yù)警。

4 結(jié)束語

現(xiàn)如今，我國的智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)的各方面已經(jīng)獲得了非常好的成果，能夠很有效地確保電網(wǎng)的運(yùn)行，越來越多的人開始關(guān)注智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)日后的前進(jìn)方向。從風(fēng)險(xiǎn)的角度進(jìn)行考慮，把控電網(wǎng)的運(yùn)行是此系統(tǒng)的目標(biāo)，此項(xiàng)工作非常的關(guān)鍵。智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)可以有效地保障電網(wǎng)的安全性和穩(wěn)定性，它能夠推動我國電力產(chǎn)業(yè)的發(fā)展速度，幫助我國進(jìn)行更好的經(jīng)濟(jì)建設(shè)，意義十分重大。文章的研究成果只是一家之談，對于智能電網(wǎng)運(yùn)行安全風(fēng)險(xiǎn)的在線防控的研究在今后還有很長的路要走。希望本文的相關(guān)研究結(jié)論可以為今后的研究項(xiàng)目提供參考。

[1]周曉寧,李碧君,劉強(qiáng)．遵循安全穩(wěn)定導(dǎo)則的電網(wǎng)運(yùn)行安全風(fēng)險(xiǎn)在線控制決策探討[J]．電力系統(tǒng)自動化,2013(21)：26-28．

[2]樊志明,趙艷．淺述智能化變電站在提高電網(wǎng)運(yùn)行安全中的作用[J]．科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2015(14)：108．

[3]張昊．電網(wǎng)運(yùn)行安全風(fēng)險(xiǎn)量化評估軟件實(shí)現(xiàn)[J]．云南電力技術(shù),2017(03)：112-114．