劉文飛，曾嘉志，潘海濤，潘 翀，馮 麗，陳志梅

（1.國(guó)網(wǎng)甘肅省電力公司電力科學(xué)研究院，蘭州 730070；2.國(guó)網(wǎng)四川省電力公司成都供電公司，成都610041；3.國(guó)網(wǎng)重慶市電力公司，重慶 400015；4.國(guó)網(wǎng)山西省電力公司，太原 030001）

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人民生活水平顯著提高，電力供應(yīng)越來越廣泛，電能在人們生活中扮演的角色越來越重要，用戶對(duì)用電安全性和可靠性的要求越來越高[1]。與此同時(shí)，國(guó)務(wù)院于2011年7月7日出臺(tái)了第599號(hào)令《電力安全應(yīng)急處置和調(diào)查處理?xiàng)l例》[2]（以下簡(jiǎn)稱《條例》），確定了以減供負(fù)荷比例為依據(jù)的電力安全事故評(píng)價(jià)體系?！稐l例》以法律規(guī)范的形式從供電可靠性角度對(duì)電網(wǎng)規(guī)劃、系統(tǒng)運(yùn)行與控制提出了嚴(yán)格要求[3]。高壓輸電網(wǎng)作為電力系統(tǒng)的骨干網(wǎng)架，關(guān)系著大面積負(fù)荷的供電可靠性[4]。因此，快速準(zhǔn)確地從發(fā)生概率和嚴(yán)重程度兩方面評(píng)估輸電網(wǎng)的電力安全事故風(fēng)險(xiǎn)十分必要。

經(jīng)過多年的研究與發(fā)展，發(fā)輸電系統(tǒng)可靠性評(píng)估在計(jì)算模型、評(píng)估方法及工程應(yīng)用方面取得了大量成果[5-7]。工程上常用的輸電系統(tǒng)可靠性評(píng)估方法有解析法[8]、模擬法[9]、運(yùn)行可靠性評(píng)估方法[10]、卷積計(jì)算方法[11]等?，F(xiàn)行的基于拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的電網(wǎng)可靠性評(píng)估方法以“電網(wǎng)分區(qū)、電壓分層”為基礎(chǔ)，多用于規(guī)模較小、復(fù)雜度較低的配電網(wǎng)。但是，高壓輸電網(wǎng)中普遍存在的電磁環(huán)網(wǎng)使其拓?fù)潢P(guān)系極為復(fù)雜，而基于“電壓分層”的評(píng)估方法單一地評(píng)價(jià)各個(gè)電壓等級(jí)網(wǎng)架可靠性，沒有考慮不同電壓等級(jí)網(wǎng)架相互之間的影響，并認(rèn)為作為電源的上一級(jí)變電站是可靠的，忽略了實(shí)際電網(wǎng)中電磁環(huán)網(wǎng)的存在使得低壓線路對(duì)高壓網(wǎng)架輸電能力起到的支撐作用及低壓線路可靠性受高壓電網(wǎng)影響的事實(shí)，導(dǎo)致評(píng)估結(jié)果準(zhǔn)確度受限，容易造成對(duì)電網(wǎng)可靠性的誤判。

對(duì)基于《條例》的電力安全事故風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的研究主要集中在電網(wǎng)穩(wěn)控措施事故風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)與優(yōu)化。文獻(xiàn)[12]將風(fēng)險(xiǎn)概念引入穩(wěn)定控制系統(tǒng)配置及電網(wǎng)日常運(yùn)行管理，提出了涵蓋國(guó)民經(jīng)濟(jì)損失、電力安全事故法律責(zé)任和罰款損失的穩(wěn)控系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)，實(shí)現(xiàn)了電力安全事故風(fēng)險(xiǎn)水平量化。文獻(xiàn)[13]研究了考慮電力安全事故風(fēng)險(xiǎn)量化評(píng)估的電網(wǎng)穩(wěn)控策略制定辦法，基于事故指標(biāo)篩選穩(wěn)控措施，降低電網(wǎng)運(yùn)行中的事故風(fēng)險(xiǎn)。文獻(xiàn)[14]提出了協(xié)調(diào)經(jīng)濟(jì)性與地區(qū)事故等級(jí)的緊急減負(fù)荷控制優(yōu)化方法，以歸一化的經(jīng)濟(jì)代價(jià)及均衡性指標(biāo)的加權(quán)和為目標(biāo)函數(shù)，采用改進(jìn)粒子群優(yōu)化算法求解事故等級(jí)最低時(shí)的最優(yōu)減負(fù)荷率，取得了良好的效果。但對(duì)電網(wǎng)存在的電力安全事故風(fēng)險(xiǎn)的事前分析與評(píng)估仍缺乏有效辦法，因而難以計(jì)算全網(wǎng)的事故風(fēng)險(xiǎn)水平，不能真實(shí)反映網(wǎng)架存在的全部薄弱環(huán)節(jié)及其成因，也難以制定降低事故風(fēng)險(xiǎn)的措施。

本文結(jié)合高壓輸電網(wǎng)的實(shí)際運(yùn)行特點(diǎn)，提出考慮電磁環(huán)網(wǎng)對(duì)可靠性影響的預(yù)想故障集選擇方法，同時(shí)在計(jì)算低壓電網(wǎng)可靠性時(shí)，考慮高壓變電站的基于事故風(fēng)險(xiǎn)的不可靠度；建立電力安全事故等級(jí)評(píng)價(jià)模型并設(shè)計(jì)相應(yīng)的程序算法，其中考慮負(fù)荷分布對(duì)事故風(fēng)險(xiǎn)的影響，將減供負(fù)荷合理分配至不同區(qū)域；在此基礎(chǔ)上結(jié)合可靠性模型，實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)的電力安全事故風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估；分析評(píng)估結(jié)果中事故發(fā)生概率和嚴(yán)重程度以確定網(wǎng)架薄弱環(huán)節(jié)，為電網(wǎng)運(yùn)行和規(guī)劃提供輔助決策。最后通過實(shí)際算例驗(yàn)證所提出方法的有效性。

1 可靠性模型

1.1 元件可靠性模型

電網(wǎng)由諸多電力元件構(gòu)成，例如母線、隔離開關(guān)、避雷器、斷路器、電壓互感器及電流互感器等。在電力系統(tǒng)的分析和研究中，普遍認(rèn)為此類元件的工作狀態(tài)可分為3種，即正常運(yùn)行狀態(tài)、計(jì)劃?rùn)z修狀態(tài)和故障修復(fù)狀態(tài)。三狀態(tài)元件可靠性模型如圖1所示[15]。

圖1 三狀態(tài)元件的可靠性模型Fig.1 Reliability model of three-state elements

在圖1中，N為正常運(yùn)行狀態(tài)，M為計(jì)劃?rùn)z修狀態(tài)，R為故障修復(fù)狀態(tài)，λM為計(jì)劃?rùn)z修率（次/a），λR為故障率（次/a），μM為計(jì)劃?rùn)z修修復(fù)率（次/a），μR為故障修復(fù)率（次/a）。

1.2 系統(tǒng)可靠性模型

系統(tǒng)是由許多按一定生產(chǎn)目的連接起來的元件所組成，系統(tǒng)的可靠性取決于元件的可靠性和系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)[16]。若已知網(wǎng)架連接關(guān)系，可對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行基于拓?fù)溥B通性的失負(fù)荷風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)?；诰W(wǎng)架拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，輸電網(wǎng)變電回路和輸電回路的可靠性模型可通過元件的串、并聯(lián)關(guān)系建立。

對(duì)于串聯(lián)系統(tǒng)，可靠性指標(biāo)計(jì)算公式[17]為

式中：λi為元件i的平均故障率，次/a；γi為元件i每次故障的平均停電時(shí)間，h；λS為串聯(lián)系統(tǒng)的平均故障率，次/a；γS為串聯(lián)系統(tǒng)的年平均停電持續(xù)時(shí)間，h；n為系統(tǒng)內(nèi)原件個(gè)數(shù)。

對(duì)于并聯(lián)系統(tǒng)，可靠性指標(biāo)計(jì)算公式為

式中：μi為元件i平均修復(fù)率，次/a；λP為并聯(lián)系統(tǒng)系統(tǒng)的平均故障率，次/a；γP為并聯(lián)系統(tǒng)每次故障的平均停電持續(xù)時(shí)間，h。

系統(tǒng)處于強(qiáng)迫停運(yùn)狀態(tài)的概率為

式中：λRS為系統(tǒng)的故障率；γRS為每次故障的平均停電時(shí)間。

系統(tǒng)處于計(jì)劃?rùn)z修狀態(tài)的概率為

式中：λMS為計(jì)劃?rùn)z修率；γMS為每次檢修的平均停電時(shí)間。

系統(tǒng)處于正常運(yùn)行狀態(tài)的概率為

2 考慮電磁環(huán)網(wǎng)的輸電網(wǎng)預(yù)想故障集

2.1 電磁環(huán)網(wǎng)對(duì)電網(wǎng)可靠性的影響

電磁環(huán)網(wǎng)是指不同電壓等級(jí)的線路通過線路兩端變壓器的電磁回路連接而成的并聯(lián)環(huán)路，電磁環(huán)網(wǎng)是電網(wǎng)發(fā)展過渡階段的產(chǎn)物[18]。雖然電磁環(huán)網(wǎng)解環(huán)運(yùn)行是電網(wǎng)今后發(fā)展大的趨勢(shì)，但從國(guó)內(nèi)現(xiàn)實(shí)情況來看，在不影響電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行且短路電流不超標(biāo)的情況下，目前電磁環(huán)網(wǎng)仍將維持運(yùn)行。

在500 kV（750 kV）電網(wǎng)建設(shè)初期或網(wǎng)架結(jié)構(gòu)相對(duì)薄弱的地區(qū)，采用500/220 kV（750/330 kV）電磁環(huán)網(wǎng)合環(huán)運(yùn)行的送電方式，對(duì)提高系統(tǒng)供電可靠性和安全性有積極意義。

本文在故障狀態(tài)選擇中計(jì)及電磁環(huán)網(wǎng)對(duì)網(wǎng)架可靠性的影響，提出考慮電磁環(huán)網(wǎng)對(duì)可靠性影響的輸電網(wǎng)預(yù)想故障集選擇方法，同時(shí)在計(jì)算低電壓網(wǎng)架可靠性時(shí)，考慮作為電源點(diǎn)的上一級(jí)變電站基于事故風(fēng)險(xiǎn)的不可靠度。

2.2 變電站類型電劃分

為了計(jì)及電磁環(huán)網(wǎng)對(duì)網(wǎng)架可靠性的影響，本文將變電站分為單變電站供電模式和多變電站供電模式，劃分依據(jù)為變電站與較低電壓等級(jí)輸電線路的拓?fù)溥B接關(guān)系。單變電站供電模式為目標(biāo)變電站不通過較低電壓等級(jí)輸電線路與其他同電壓等級(jí)變電站相連；多變電站供電模式為目標(biāo)變電站通過較低電壓等級(jí)輸電線路與其他同電壓等級(jí)變電站相連。

以圖2為例，示意電網(wǎng)結(jié)構(gòu)中共有6個(gè)500 kV變電站，若干個(gè)220 kV變電站，其中b、c變電站采用單變電站供電模式，d、e變電站采用多變電站供電模式。

圖2 電網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意Fig.2 Schematic of grid structure

2.3 預(yù)想故障集選擇方法

從網(wǎng)絡(luò)的連通性來看，當(dāng)存在電磁環(huán)網(wǎng)時(shí)，高壓線路故障并不會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)切負(fù)荷。但是由于輸電能力限制及電磁環(huán)網(wǎng)功率大規(guī)模轉(zhuǎn)移所造成的電網(wǎng)穩(wěn)定控制方面的困難，低壓線路在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲械墓δ懿荒芡耆c高壓線路等同。即在特殊情況下，電磁環(huán)網(wǎng)可分擔(dān)高壓輸電線路的部分容量[19]。單變電站供電模式缺少電磁環(huán)網(wǎng)支撐，當(dāng)高壓線路發(fā)生故障時(shí)，容易導(dǎo)致切負(fù)荷。而同一供區(qū)內(nèi)的多變電站供電模式通過電磁環(huán)網(wǎng)形成的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，可有效抵御故障事件，減少電網(wǎng)事故失負(fù)荷量。

對(duì)于500（750）kV電網(wǎng)，以待評(píng)估變電站為負(fù)荷點(diǎn)，周邊地區(qū)同電壓等級(jí)變電站為電源點(diǎn)。對(duì)于220（330）kV電網(wǎng)，以待評(píng)估變電站為負(fù)荷點(diǎn)，與之相連的500（750）kV變電站為電源點(diǎn)，搜索網(wǎng)架預(yù)想故障集。當(dāng)待評(píng)估變電站為單變電站供電模式時(shí)，故障集選擇流程見圖3。

圖3 單變電站供電模式故障集選擇流程Fig.3 Flow chart of fault set selection in singe-substation power supply mode

當(dāng)待評(píng)估變電站為多變電站供電模式時(shí)，故障集選擇流程如圖4所示。

圖4 多變電站供電模式故障集選擇流程Fig.4 Flow chart of fault set selection in multi-substation power supply mode

3 電網(wǎng)電力安全事故風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

3.1 基于減供負(fù)荷比例的電力安全事故評(píng)價(jià)體系

考慮停電事件在不同范圍內(nèi)造成的影響及后果，電力安全事故的嚴(yán)重程度可劃分為4個(gè)等級(jí)，依次為特別重大事故、重大事故、較大事故和一般事故。事故等級(jí)劃分依據(jù)為減供負(fù)荷量和負(fù)荷總量的比值，對(duì)于各級(jí)事故發(fā)生的判據(jù)，《條例》給出了明確的定義。

電力安全事故等級(jí)評(píng)價(jià)以電網(wǎng)行政區(qū)域范圍為基礎(chǔ)，在市級(jí)電網(wǎng)、省級(jí)電網(wǎng)、區(qū)域電網(wǎng)范圍內(nèi)分別展開，評(píng)價(jià)故障事件在不同范圍內(nèi)造成的后果，以3個(gè)范圍內(nèi)最嚴(yán)重的后果作為本次故障事件的電力安全事故等級(jí)。

對(duì)于導(dǎo)致電網(wǎng)切負(fù)荷的預(yù)想故障，計(jì)算該切負(fù)荷量在不同行政區(qū)域內(nèi)的切負(fù)荷比例，計(jì)算公式為

式中：PS為故障切負(fù)荷量；PC、PP、PR位切負(fù)荷點(diǎn)所在市級(jí)電網(wǎng)、省級(jí)電網(wǎng)、區(qū)域電網(wǎng)的負(fù)荷總量；RC、RP、RR為市級(jí)電網(wǎng)、省級(jí)電網(wǎng)、區(qū)域電網(wǎng)的切負(fù)荷比例。

定義FC為市級(jí)電網(wǎng)范圍電力安全事故等級(jí)評(píng)估函數(shù)，F(xiàn)P為省級(jí)電網(wǎng)范圍電力安全事故等級(jí)評(píng)估函數(shù)，F(xiàn)R為區(qū)域電網(wǎng)范圍電力安全事故等級(jí)評(píng)估函數(shù)。切負(fù)荷事件在不同行政區(qū)域范圍內(nèi)的造成事故等級(jí)的計(jì)算公式為

式中：ESAC、ESAP、ESAR為切負(fù)荷事件在市級(jí)電網(wǎng)、省級(jí)電網(wǎng)、區(qū)域電網(wǎng)導(dǎo)致的電力安全事故等級(jí)。

切負(fù)荷事件導(dǎo)致的電力安全事故等級(jí)為

式中，ESA為切負(fù)荷事件導(dǎo)致的電力安全事故等級(jí)評(píng)估結(jié)果。

3.2 跨行政區(qū)域事故減供負(fù)荷分配

在故障集中，可能出現(xiàn)與主網(wǎng)解列的多個(gè)變電站隸屬同一供電區(qū)域，但不屬于同一行政區(qū)域的情況。變電站主變?nèi)萘靠稍谝欢ǔ潭壬戏从吃摰貐^(qū)負(fù)荷分布狀況，此種情況下，故障事件的減供負(fù)荷量按照模型在各變電站分配，分配公式為

式中：x1,x2,x3,…,xn等變電站組成X供電分區(qū)；PL,xi為xi變電站的減供負(fù)荷量；PL,s為X供電區(qū)內(nèi)故障減供負(fù)荷總量；Si,j為單臺(tái)變壓器額定容量；n為xi變電站內(nèi)變壓器臺(tái)數(shù)；m為X供電區(qū)域內(nèi)變電站個(gè)數(shù)。

明確電力安全事故評(píng)價(jià)模型和故障狀態(tài)下電網(wǎng)減供負(fù)荷量計(jì)算方法后，對(duì)待評(píng)估電網(wǎng)進(jìn)行遍歷掃描，結(jié)合故障集統(tǒng)計(jì)各個(gè)故障狀態(tài)下的電網(wǎng)減供負(fù)荷量，計(jì)算計(jì)及電力安全事故風(fēng)險(xiǎn)的電網(wǎng)供電可靠度。以此為依據(jù)，挖掘存在事故風(fēng)險(xiǎn)的網(wǎng)架薄弱環(huán)節(jié)。

4 計(jì)及電力安全事故風(fēng)險(xiǎn)的輸電網(wǎng)可靠性評(píng)估算法流程

綜合前文研究，計(jì)及電力安全事故風(fēng)險(xiǎn)的輸電網(wǎng)可靠性評(píng)估算法流程如圖5所示。

圖5 計(jì)及電力安全事故風(fēng)險(xiǎn)的輸電網(wǎng)可靠性評(píng)估算法流程Fig.5 Flow chart of reliability evaluation algorithm for power transmission net work considering the risk of electric power safety accidents

5 算例分析

本文以Q省實(shí)際輸電網(wǎng)為例進(jìn)行算例分析，以驗(yàn)證前文提出方法的合理性和有效性。該省電網(wǎng)共包括7座750 kV變電站，通過A-Y雙回線，F(xiàn)-N雙回線，G-M雙回線與鄰省電網(wǎng)相連，接入西北電網(wǎng)。網(wǎng)架存在750/330 kV電磁環(huán)網(wǎng)，330 kV及以下電壓等級(jí)已完成電磁環(huán)網(wǎng)解環(huán)。全省負(fù)荷共計(jì)約14 780 MW，電源共計(jì)約7 894 MW。網(wǎng)架連接如圖6所示。

劃分Q省電網(wǎng)變電站類型，結(jié)果如表1所示。

圖6 Q省輸電網(wǎng)示意Fig.6 Schematic of power transmission network in Q Province

表1 Q省變電站類型劃分結(jié)果Tab.1 Type classification result of substations in Q Province

5.1 Q省輸電網(wǎng)電力安全事故風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果

由于全網(wǎng)的故障割集較多，參考Q省實(shí)際情況和需求，設(shè)置10-5為概率閾值，輸出發(fā)生概率大于10-5的故障割集，如表2和表3所示。

表2 故障狀態(tài)電力安全事故風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果Tab.2 Evaluation result of the risk of electric power safety accidents in fault state

表3 Q省全網(wǎng)電力安全事故風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果Tab.3 Evaluation resultof the risk of electric power safety accidents in the whole network of Q Province

由表2和表3可知，Q省輸電網(wǎng)存在電力安全事故風(fēng)險(xiǎn)，有可能發(fā)生較大事故，發(fā)生一般事故的可能性相對(duì)較大，網(wǎng)架整體計(jì)及電力安全事故風(fēng)險(xiǎn)的供電可靠性為0.997 103 56。

5.2 網(wǎng)架薄弱環(huán)節(jié)分析

計(jì)算所有故障割集下的電力安全事故等級(jí)及發(fā)生概率，按事故嚴(yán)重程度及發(fā)生概率大小對(duì)故障割集排序，根據(jù)電網(wǎng)運(yùn)行管理經(jīng)驗(yàn)設(shè)置概率閾值，篩選出實(shí)際可能出現(xiàn)的故障狀態(tài)（如表2所示），作為分析、確定網(wǎng)架薄弱環(huán)節(jié)的依據(jù)。網(wǎng)架薄弱環(huán)節(jié)分析中應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注事故等級(jí)高，發(fā)生概率大，即故障狀態(tài)評(píng)估結(jié)果輸出列表2中位于前列的故障割集。表2中編號(hào)為1、2、3的3個(gè)故障割集對(duì)電網(wǎng)不可靠度的貢獻(xiàn)大于90%。因此導(dǎo)致網(wǎng)架存在電力安全事故風(fēng)險(xiǎn)的薄弱環(huán)節(jié)可概括為以上3處。

由E變電站單獨(dú)組成的供電區(qū)內(nèi)，電源容量難以滿足當(dāng)?shù)刎?fù)荷要求，需其他供電區(qū)域向該區(qū)域送電，當(dāng)750 kV輸電線路故障時(shí)，減供負(fù)荷量占當(dāng)?shù)刎?fù)荷總量的比例較高。E變電站與相鄰750 kV變電站均為單回線路連接，與主網(wǎng)的連接較弱，造成E變電站所在的供電區(qū)域有發(fā)生較大電力安全事故的可能。

Q省750 kV網(wǎng)架通過Y-A雙回線與鄰省電網(wǎng)連接，Y-A雙回線距離很長(zhǎng)，線路可靠性相對(duì)較差，A、B變電站單獨(dú)構(gòu)成的供電分區(qū)位于Q省電網(wǎng)末端，與主網(wǎng)聯(lián)系不夠強(qiáng)。以上原因?qū)е翧、B變電站周邊地區(qū)發(fā)生一般事故的可能性相對(duì)較大。

綜上所述，電網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行中，應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注與A、B、E變電站相關(guān)的750 kV線路，增加巡線檢查力度，避免重大故障而導(dǎo)致的嚴(yán)重電力安全事故。同時(shí)在未來的電網(wǎng)規(guī)劃方案中，可適當(dāng)增加A、B變電站與主網(wǎng)的聯(lián)系。對(duì)于E變電站供電區(qū)域，除了通過750 kV線路增加其與主網(wǎng)的聯(lián)系外，在電網(wǎng)安全穩(wěn)定條件允許的情況下，可通過330 kV線路合環(huán)運(yùn)行形成供電區(qū)域的相互支持，降低電網(wǎng)電力安全事故風(fēng)險(xiǎn)，提高系統(tǒng)供電可靠性。

5.3 網(wǎng)架優(yōu)化方案及其電力安全事故風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

根據(jù)表2中電力安全事故風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果和第4.2節(jié)中網(wǎng)架薄弱環(huán)節(jié)分析結(jié)論，從事故嚴(yán)重程度分析，電網(wǎng)規(guī)劃部門應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注E變電站周邊地區(qū)可能出現(xiàn)的較大事故，需要對(duì)電網(wǎng)網(wǎng)架進(jìn)行優(yōu)化。結(jié)合電網(wǎng)規(guī)劃實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，可得到E變電站周邊地區(qū)可能出現(xiàn)較大事故的原因是其與主網(wǎng)連接關(guān)系較弱，并且E變電站為單變電站供電模式，難以在供電區(qū)域內(nèi)得到其他變電站的支持。同時(shí)，充分考慮已有電網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行情況，本文提出的優(yōu)化方案為增加C-E單回線路，使C、E兩站間通過雙回線路連接。網(wǎng)架優(yōu)化后的連接關(guān)系如圖7所示。

圖7 優(yōu)化后的Q省輸電網(wǎng)示意Fig.7 Schematic of power transmission network of Q Province after optimization

網(wǎng)架優(yōu)化方案的電力安全事故風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果。如表4和表5所示。

表4 優(yōu)化后的故障狀態(tài)電力安全事故風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果Tab.4 Evaluationresultoftheriskofelectricpowersafety accidents in fault state after optimization

表5 優(yōu)化后的Q省全網(wǎng)電力安全事故風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果Tab.5 Evaluation result of the risk of electric power safety accidents in the whole network of Q Province after optimization

分析表4和表5可知，優(yōu)化后的Q省輸電網(wǎng)計(jì)及電力安全事故風(fēng)險(xiǎn)的供電可靠性為0.997 499 08。對(duì)比網(wǎng)架優(yōu)化前后電網(wǎng)可靠性評(píng)估結(jié)果，網(wǎng)架不可靠度降低了13.66%。從故障嚴(yán)重程度來看，優(yōu)化后的網(wǎng)架消除了較大事故風(fēng)險(xiǎn)，只存在一般事故風(fēng)險(xiǎn)，有效提高了電網(wǎng)的安全性。以上結(jié)論證明前文提出的計(jì)及電力安全事故風(fēng)險(xiǎn)的輸電網(wǎng)可靠性評(píng)估方法對(duì)于網(wǎng)架薄弱點(diǎn)的識(shí)別是準(zhǔn)確有效的。

6 結(jié)論

針對(duì)《條例》提出的電力安全事故評(píng)價(jià)體系，本文提出了一種計(jì)及電力安全事故風(fēng)險(xiǎn)的輸電網(wǎng)可靠性評(píng)估方法，該方法具有以下特點(diǎn)：

（1）綜合多電壓等級(jí)和電網(wǎng)分區(qū)結(jié)構(gòu)等因素，考慮電磁環(huán)網(wǎng)對(duì)網(wǎng)架可靠性的影響，同時(shí)在計(jì)算低電壓網(wǎng)架可靠性時(shí)考慮作為電源點(diǎn)的上一級(jí)變電站的事故風(fēng)險(xiǎn)，可有效提高電網(wǎng)可靠性評(píng)估準(zhǔn)確度；

（2）建立電力安全事故風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型，同時(shí)考慮負(fù)荷分布對(duì)系統(tǒng)事故風(fēng)險(xiǎn)的影響，提出故障狀態(tài)下的變電站減供負(fù)荷分配方法。從發(fā)生概率和嚴(yán)重程度兩方面反映電網(wǎng)存在的事故風(fēng)險(xiǎn)，可用于分析網(wǎng)架薄弱環(huán)節(jié)，有利于系統(tǒng)在規(guī)劃階段采取合理的改造措施。

實(shí)際電網(wǎng)算例仿真結(jié)果表明，該方法能有效識(shí)別網(wǎng)架的薄弱環(huán)節(jié)，評(píng)估結(jié)果可作為電網(wǎng)運(yùn)行和規(guī)劃的輔助決策手段，具有一定的應(yīng)用價(jià)值。