應(yīng)對(duì)災(zāi)變的電力安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與應(yīng)急處置體系.pdf

1、電力安全問題是一個(gè)關(guān)系到社會(huì)穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的世界共性問題，歷來受到各國政府及相關(guān)電力企業(yè)的高度關(guān)注。隨著我國電力需求的快速增長，我國電力系統(tǒng)已發(fā)展成為世界上電壓等級(jí)最高、規(guī)模最大的交直流混合電網(wǎng)。一旦其遭到各種災(zāi)變（包括穩(wěn)定破壞、自然災(zāi)害及人為破壞等）的沖擊，將可能引發(fā)大面積停電或電網(wǎng)解列，給國民經(jīng)濟(jì)、人民生活甚至國家安全帶來嚴(yán)重?fù)p害。為提高電力系統(tǒng)的可靠性，評(píng)估和監(jiān)管整個(gè)電力系統(tǒng)及其內(nèi)部結(jié)構(gòu)和設(shè)備潛在的危險(xiǎn)，研究應(yīng)對(duì)災(zāi)變的電力系統(tǒng)安全

2、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估體系并制定防范對(duì)策，具有重要的理論意義和工程實(shí)用價(jià)值。
　　 長期以來，電力系統(tǒng)在傳統(tǒng)的穩(wěn)定分析及技術(shù)對(duì)策方面已作了大量的研究，同時(shí)還引入了概率分析模型和方法作為系統(tǒng)安全保障問題的補(bǔ)充。然而，全球近年來連續(xù)發(fā)生的各種災(zāi)變導(dǎo)致的電力系統(tǒng)事故表明，以往的系統(tǒng)安全分析手段僅停留在技術(shù)層面上是不夠的。除了繼續(xù)完善現(xiàn)有各種分析方法外，還必須從實(shí)用化的角度建立更為完備的安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與應(yīng)急處置體系，建立政府、電力企業(yè)與用戶端共同參與的

3、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估機(jī)制，并將該機(jī)制置于相應(yīng)的政策約束之下。本文在建立這種實(shí)用化的政企合作應(yīng)對(duì)災(zāi)變的電力安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與應(yīng)急處置體系方面展開了較為系統(tǒng)的研究。
　　 本文首先針對(duì)電力安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與應(yīng)急體系的構(gòu)成模式問題，論述了新的安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估及應(yīng)急處置體系必須由政府與企業(yè)共同合作完成。利用政府與電力企業(yè)之間的博弈模型，討論了雙方的博弈關(guān)系。然后以我國電源、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)以及電力應(yīng)急處置等方面還存在的薄弱環(huán)節(jié)為例，指出可以通過風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的手段來發(fā)現(xiàn)這些

4、問題，并通過合適的監(jiān)管手段和技術(shù)措施進(jìn)行整治與防范，達(dá)到政府與企業(yè)的博弈均衡。基于這種合作博弈關(guān)系，提出了一系列新的電力安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估理念與方法：包括對(duì)大面積停電的認(rèn)識(shí)、風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的動(dòng)態(tài)劃分以及如何建立新的政企合作的安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估框架等。
　　 本文接下來從政府與電力企業(yè)共同關(guān)注的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估角度，提出了“電力網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)重要度”等一系列新的風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)和相應(yīng)的計(jì)算方法。引入這些指標(biāo)對(duì)尋求影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)連通性的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)以及評(píng)估整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的抗毀性具有重

5、要意義，同時(shí)可以反映網(wǎng)絡(luò)在自然災(zāi)害或智能打擊（attack）下的脆弱程度。通過建立復(fù)雜電力網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)模型，研究了基于復(fù)雜電力網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)模型的“電力網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)重要度”等風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的計(jì)算方法，并與傳統(tǒng)的僅依靠節(jié)點(diǎn)度來判斷關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的方法進(jìn)行了比較。然后研究了電力網(wǎng)絡(luò)在不考慮以及考慮級(jí)聯(lián)效應(yīng)時(shí)的網(wǎng)絡(luò)抗毀性問題，指出關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)或元件的故障級(jí)聯(lián)是大停電事故發(fā)生的罪魁禍?zhǔn)?，進(jìn)而提出了利用粘聚度和連通度的概念來評(píng)估復(fù)雜電力網(wǎng)絡(luò)抗毀性的建議和相應(yīng)的計(jì)算方

6、法。
　　 本文還對(duì)于現(xiàn)階段應(yīng)用較多的電力系統(tǒng)安全風(fēng)險(xiǎn)可能性與嚴(yán)重性指標(biāo)的計(jì)算方法做了一定的分析和改進(jìn)研究。分別利用蒙特卡羅模擬法及經(jīng)濟(jì)學(xué)中的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估VaR法，重點(diǎn)分析計(jì)算了電力系統(tǒng)停電的可能性指標(biāo)“缺電概率LOLP”及嚴(yán)重性指標(biāo)“停電損失CI”等。進(jìn)而以廣東省電力系統(tǒng)為例，對(duì)廣東省500kV 主網(wǎng)架的這些指標(biāo)進(jìn)行了分析研究。
　　 依據(jù)基于政企合作的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估理念和方法，本文建立了新的電力系統(tǒng)安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估框架，該框架由傳

7、統(tǒng)的穩(wěn)定分析、新增的可靠性概率分析以及系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)、技術(shù)、設(shè)備及管理等方面的風(fēng)險(xiǎn)分析等幾個(gè)維度共同構(gòu)成，并研究了實(shí)現(xiàn)該框架體系的行動(dòng)指南。然后以廣東省電力系統(tǒng)為例，結(jié)合廣東省電力系統(tǒng)的實(shí)際特點(diǎn)，建立了廣東省電力系統(tǒng)安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估總體框架和行動(dòng)指南。
　　 隨后，本文分析了電力系統(tǒng)安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與應(yīng)急處置的關(guān)系，研究了基于改進(jìn)過程模型的應(yīng)急處置辦法。然后在分析了電力系統(tǒng)應(yīng)急管理體系整體構(gòu)成的基礎(chǔ)上，提出了通用的電力應(yīng)急指揮平臺(tái)的系統(tǒng)方案