论文部分内容阅读
随着人们对电力系统的深入认识，其安全风险评估也相应产生。电力系统在最初的小规模时其稳定性存在问题较不明显，伴随着规模的扩大，存在的稳定性问题表现越发明显。电力安全风险评估体系慢慢建立起来，却依旧不够完善。近几年的大面积停电事件使人们逐渐认识到电力系统稳定、安全的重要性，大家也逐渐对安全风险评估理论有深入的了解，尽管现在在电力这方面仍然存在不足，但是在人们的督促下会进一步的做好完善工作。
1、电力系统存在的安全风险
1.1国内外分析
只有针对问题的根源做出解决方案才能够有效的解决问题，电力系统也是如此，只有了解了其影响因素，针对这些因素作出改善措施才能够从根本上解决电力系统中存在的安全问题，国内外皆是如此。
近二十年来大面积停电事件频发，其引发原因大都是电力系统安全稳定性问题。如：1987年1月12日法国西部系统由于发电容量不足引起电压下降从而导致5小时的大面积停电；1987年7月日本东京系统因在运行期间负荷增长过快造成支撑不足引起的电压问题；1996年7月2日美国WSCC系统由于线路触树跳闸而引发连锁过负荷跳闸造成了200万用户8小时停电；2003年8月14日美国加拿大东北部系统发生5000万用户长达29小时的大面积停电事故；2003年9月28日意大利系统全停20小时；2005年海南电网系统全停10小时；2008年1月我国整个南方地区由于冰雪灾害造成停电。
1.2“8.14”美加停电事故
2003年8月14日发生的停电事故是北美迄今为止最为严重的一次停电事故，波及范围（整个美国东部、加拿大安大略等地）较大，且使263个电厂531台机组停电，5000万人受到停电事故影响，其影响十分恶劣。
经有关部门对此次停电事故经过及原因的调查，大致可以这样归纳：首先俄亥俄北部某输电线路发生接地故障，从而导致相邻线路的故障；接着在发电机大量退出运行及潮流不断转移的连锁故障情况下，导致频率、电压进一步崩溃；然后事故发生时，调度和指挥没有做到统一；最后大面积停电事故发生。此次事故的引发原因虽然是自然因素引起，但是造成停电事故的根本原因还是美国电力系统所存在的缺陷。
1.3“11.4”西欧停电事故
在2006年11月4日晚，格林尼治发生大面积停电事故，其最初原因是：为了确保某艘轮船能够顺利通过埃姆斯河，将经过河上的一条双回线路切断。在切断此线路后，造成负荷转移2条高压线断开；紧接着断开与系统更多的联络，导致西欧电网解列为3。此次大面积停电事故使西欧8个国家受到全部电力供应几乎中断的影响。究其原因还是由于电力系统对主要设备维护的欠缺、不合理的电网结构造成。
1.4“7.1”华中停电事故
2006年7月1日华中发生大面积停电事故，此次事故导致华中多条500kV电网跳闸，整个电网系统大范围的功率波动异常。
1.52008年南方停电事故
2008年初，我国南方地区遭遇罕见的冰雪灾害，这一次冰雪灾害对电力系统造成了极大破坏。广东、云南、广西、贵州四个地区一共造成了1579个乡镇停电，其中停电的工业户数约有5.3万户、居民户数631.1万户、涉及人口2574.5万人。
此次冰雪灾害给电力系统造成了沉重的打击，让电力系统所存在的问题暴露在大家眼前，其问题可归纳为以下几点：1、由于南方电网较大的机组装机，而中、小机组的配置却不合理，这种不平衡的配置在电力受阻后，将会导致供需的严重不平衡。2、远距离的大容量输电存在的安全问题、不协调的高低压网架的建设及其不合理布局、负荷中心过多的依赖外来电力、一部分地区单线单变的电网，降低了供电的可靠性。3、在冰雪灾害的影响下降低了线路等一次设备的可靠性，在故障的一次设备下网架结构直接瘫痪。4、冰雪灾害会导致通讯中断，在这种情况下，部分或全部电网监控系统失效。5、在灾害发生后不完善的应急处理体系使得正常供电时间延迟恢复。
2、电力系统安全评估
依据电力系统的安全风险评估发展过程，可将其方法划分为以下三类：1、基于可靠性理论：该方法在建立元件的失效模型的基础上，以失效概率、后果作为依据确定其风险指标。其主要包括：确定元件停运模型；在系统失效的状态下计算概率；对所选状态的后果进行评估；风险指标的计算。2、基于风险管理：此方法一般是结合定性和定量分析的综合评价。其中定性分析一般情况是评估模型、指标的过程，这对评估者有极高的要求，评估者除了对被评估对象的属性、特点要非常熟悉外，各种外在因素也要充分考虑。定量分析则根据相应的实际数据评估指标，再将定性指标进行定量化，最后依据指标计算目标的评估值。3、基于人工智能等新理论：最近几年人工智能等新理论迅速发展，不断完善的各种新算法。在新理论、新算法层出不穷的时候，专家学者也对其产生兴趣，电力系统进行各项研究。虽然新理论、新方法有了一定程度的完善，但在实际应用上还是有所欠缺。
3、电力系统应急体系
国内外在遭受大面积停电后，都对电力系统作出了应急体系。如：美国针对突发事件制定了联邦应急计划，该计划明确了在突发事件发生时各部门的具体责任；加拿大政府将电力系统作为关键的基础设施保护计划中的一部分，并且由PSEPC、国家公共安全负责；澳大利亚组建三个小组为基础设施保障咨询组，其中便包括了电力系统小组；中国政府针对突发停电事件制定了一系列相关的标准、法规及应急预案。在同一时间对我国电力系统的安全应急机制进行快速建立。
结束语
随着迅速发展的国民经济，人们对电力的需求也不断增长，对电力系统带来的各种考验正在无形中慢慢滋长。不管是自然或是人为因素造成的电力系统故障，都是对电力系统安全稳定性的考验，只有完善、安全、可靠、稳定性高的电力系统才能更好的促进经济的发展，至少能够保证经济不会因为电力系统故障造成一定程度的损失。电力系统安全稳定固然很重要，完善、有效的应急体系也必不可少。以上便对电力系统安全性及应急体系做出了研究和分析。
（作者单位：江苏省电力公司东台市供电公司）
作者简介
张华荣：1981，男，汉族，江苏东台，本科，工学学士，主要从事电力系统运维检修及安全管理。
1、电力系统存在的安全风险
1.1国内外分析
只有针对问题的根源做出解决方案才能够有效的解决问题，电力系统也是如此，只有了解了其影响因素，针对这些因素作出改善措施才能够从根本上解决电力系统中存在的安全问题，国内外皆是如此。
近二十年来大面积停电事件频发，其引发原因大都是电力系统安全稳定性问题。如：1987年1月12日法国西部系统由于发电容量不足引起电压下降从而导致5小时的大面积停电；1987年7月日本东京系统因在运行期间负荷增长过快造成支撑不足引起的电压问题；1996年7月2日美国WSCC系统由于线路触树跳闸而引发连锁过负荷跳闸造成了200万用户8小时停电；2003年8月14日美国加拿大东北部系统发生5000万用户长达29小时的大面积停电事故；2003年9月28日意大利系统全停20小时；2005年海南电网系统全停10小时；2008年1月我国整个南方地区由于冰雪灾害造成停电。
1.2“8.14”美加停电事故
2003年8月14日发生的停电事故是北美迄今为止最为严重的一次停电事故，波及范围（整个美国东部、加拿大安大略等地）较大，且使263个电厂531台机组停电，5000万人受到停电事故影响，其影响十分恶劣。
经有关部门对此次停电事故经过及原因的调查，大致可以这样归纳：首先俄亥俄北部某输电线路发生接地故障，从而导致相邻线路的故障；接着在发电机大量退出运行及潮流不断转移的连锁故障情况下，导致频率、电压进一步崩溃；然后事故发生时，调度和指挥没有做到统一；最后大面积停电事故发生。此次事故的引发原因虽然是自然因素引起，但是造成停电事故的根本原因还是美国电力系统所存在的缺陷。
1.3“11.4”西欧停电事故
在2006年11月4日晚，格林尼治发生大面积停电事故，其最初原因是：为了确保某艘轮船能够顺利通过埃姆斯河，将经过河上的一条双回线路切断。在切断此线路后，造成负荷转移2条高压线断开；紧接着断开与系统更多的联络，导致西欧电网解列为3。此次大面积停电事故使西欧8个国家受到全部电力供应几乎中断的影响。究其原因还是由于电力系统对主要设备维护的欠缺、不合理的电网结构造成。
1.4“7.1”华中停电事故
2006年7月1日华中发生大面积停电事故，此次事故导致华中多条500kV电网跳闸，整个电网系统大范围的功率波动异常。
1.52008年南方停电事故
2008年初，我国南方地区遭遇罕见的冰雪灾害，这一次冰雪灾害对电力系统造成了极大破坏。广东、云南、广西、贵州四个地区一共造成了1579个乡镇停电，其中停电的工业户数约有5.3万户、居民户数631.1万户、涉及人口2574.5万人。
此次冰雪灾害给电力系统造成了沉重的打击，让电力系统所存在的问题暴露在大家眼前，其问题可归纳为以下几点：1、由于南方电网较大的机组装机，而中、小机组的配置却不合理，这种不平衡的配置在电力受阻后，将会导致供需的严重不平衡。2、远距离的大容量输电存在的安全问题、不协调的高低压网架的建设及其不合理布局、负荷中心过多的依赖外来电力、一部分地区单线单变的电网，降低了供电的可靠性。3、在冰雪灾害的影响下降低了线路等一次设备的可靠性，在故障的一次设备下网架结构直接瘫痪。4、冰雪灾害会导致通讯中断，在这种情况下，部分或全部电网监控系统失效。5、在灾害发生后不完善的应急处理体系使得正常供电时间延迟恢复。
2、电力系统安全评估
依据电力系统的安全风险评估发展过程，可将其方法划分为以下三类：1、基于可靠性理论：该方法在建立元件的失效模型的基础上，以失效概率、后果作为依据确定其风险指标。其主要包括：确定元件停运模型；在系统失效的状态下计算概率；对所选状态的后果进行评估；风险指标的计算。2、基于风险管理：此方法一般是结合定性和定量分析的综合评价。其中定性分析一般情况是评估模型、指标的过程，这对评估者有极高的要求，评估者除了对被评估对象的属性、特点要非常熟悉外，各种外在因素也要充分考虑。定量分析则根据相应的实际数据评估指标，再将定性指标进行定量化，最后依据指标计算目标的评估值。3、基于人工智能等新理论：最近几年人工智能等新理论迅速发展，不断完善的各种新算法。在新理论、新算法层出不穷的时候，专家学者也对其产生兴趣，电力系统进行各项研究。虽然新理论、新方法有了一定程度的完善，但在实际应用上还是有所欠缺。
3、电力系统应急体系
国内外在遭受大面积停电后，都对电力系统作出了应急体系。如：美国针对突发事件制定了联邦应急计划，该计划明确了在突发事件发生时各部门的具体责任；加拿大政府将电力系统作为关键的基础设施保护计划中的一部分，并且由PSEPC、国家公共安全负责；澳大利亚组建三个小组为基础设施保障咨询组，其中便包括了电力系统小组；中国政府针对突发停电事件制定了一系列相关的标准、法规及应急预案。在同一时间对我国电力系统的安全应急机制进行快速建立。
结束语
随着迅速发展的国民经济，人们对电力的需求也不断增长，对电力系统带来的各种考验正在无形中慢慢滋长。不管是自然或是人为因素造成的电力系统故障，都是对电力系统安全稳定性的考验，只有完善、安全、可靠、稳定性高的电力系统才能更好的促进经济的发展，至少能够保证经济不会因为电力系统故障造成一定程度的损失。电力系统安全稳定固然很重要，完善、有效的应急体系也必不可少。以上便对电力系统安全性及应急体系做出了研究和分析。
（作者单位：江苏省电力公司东台市供电公司）
作者简介
张华荣：1981，男，汉族，江苏东台，本科，工学学士，主要从事电力系统运维检修及安全管理。