應對災變的電力安全風險評估與應急處置體系.pdf

1、電力安全問題是一個關系到社會穩(wěn)定和經(jīng)濟發(fā)展的世界共性問題，歷來受到各國政府及相關電力企業(yè)的高度關注。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最高、規(guī)模最大的交直流混合電網(wǎng)。一旦其遭到各種災變（包括穩(wěn)定破壞、自然災害及人為破壞等）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、人民生活甚至國家安全帶來嚴重損害。為提高電力系統(tǒng)的可靠性，評估和監(jiān)管整個電力系統(tǒng)及其內(nèi)部結構和設備潛在的危險，研究應對災變的電力系統(tǒng)安全

2、風險評估體系并制定防范對策，具有重要的理論意義和工程實用價值。
　　 長期以來，電力系統(tǒng)在傳統(tǒng)的穩(wěn)定分析及技術對策方面已作了大量的研究，同時還引入了概率分析模型和方法作為系統(tǒng)安全保障問題的補充。然而，全球近年來連續(xù)發(fā)生的各種災變導致的電力系統(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，還必須從實用化的角度建立更為完備的安全風險評估與應急處置體系，建立政府、電力企業(yè)與用戶端共同參與的

3、風險評估機制，并將該機制置于相應的政策約束之下。本文在建立這種實用化的政企合作應對災變的電力安全風險評估與應急處置體系方面展開了較為系統(tǒng)的研究。
　　 本文首先針對電力安全風險評估與應急體系的構成模式問題，論述了新的安全風險評估及應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系。然后以我國電源、電網(wǎng)結構以及電力應急處置等方面還存在的薄弱環(huán)節(jié)為例，指出可以通過風險評估的手段來發(fā)現(xiàn)這些

4、問題，并通過合適的監(jiān)管手段和技術措施進行整治與防范，達到政府與企業(yè)的博弈均衡?；谶@種合作博弈關系，提出了一系列新的電力安全風險評估理念與方法：包括對大面積停電的認識、風險等級的動態(tài)劃分以及如何建立新的政企合作的安全風險評估框架等。
　　 本文接下來從政府與電力企業(yè)共同關注的風險評估角度，提出了“電力網(wǎng)絡節(jié)點重要度”等一系列新的風險指標和相應的計算方法。引入這些指標對尋求影響整個網(wǎng)絡連通性的關鍵節(jié)點以及評估整個網(wǎng)絡的抗毀性具有重

5、要意義，同時可以反映網(wǎng)絡在自然災害或智能打擊（attack）下的脆弱程度。通過建立復雜電力網(wǎng)絡的拓撲結構模型，研究了基于復雜電力網(wǎng)絡拓撲結構模型的“電力網(wǎng)絡節(jié)點重要度”等風險指標的計算方法，并與傳統(tǒng)的僅依靠節(jié)點度來判斷關鍵節(jié)點的方法進行了比較。然后研究了電力網(wǎng)絡在不考慮以及考慮級聯(lián)效應時的網(wǎng)絡抗毀性問題，指出關鍵節(jié)點或元件的故障級聯(lián)是大停電事故發(fā)生的罪魁禍首，進而提出了利用粘聚度和連通度的概念來評估復雜電力網(wǎng)絡抗毀性的建議和相應的計算方

6、法。
　　 本文還對于現(xiàn)階段應用較多的電力系統(tǒng)安全風險可能性與嚴重性指標的計算方法做了一定的分析和改進研究。分別利用蒙特卡羅模擬法及經(jīng)濟學中的風險評估VaR法，重點分析計算了電力系統(tǒng)停電的可能性指標“缺電概率LOLP”及嚴重性指標“停電損失CI”等。進而以廣東省電力系統(tǒng)為例，對廣東省500kV 主網(wǎng)架的這些指標進行了分析研究。
　　 依據(jù)基于政企合作的風險評估理念和方法，本文建立了新的電力系統(tǒng)安全風險評估框架，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)在結構、技術、設備及管理等方面的風險分析等幾個維度共同構成，并研究了實現(xiàn)該框架體系的行動指南。然后以廣東省電力系統(tǒng)為例，結合廣東省電力系統(tǒng)的實際特點，建立了廣東省電力系統(tǒng)安全風險評估總體框架和行動指南。
　　 隨后，本文分析了電力系統(tǒng)安全風險評估與應急處置的關系，研究了基于改進過程模型的應急處置辦法。然后在分析了電力系統(tǒng)應急管理體系整體構成的基礎上，提出了通用的電力應急指揮平臺的系統(tǒng)方案