电网调度运行全过程风险跟踪与动态调控技术

电网调度运行全过程风险跟踪与动态调控技术

黄英

国网青海省电力公司海南供电公司 青海共和县 813000

摘要：电网调度运行可靠性始终是电力行业重点关注问题，应采取适当的风险跟踪及调控手段，为电网可靠运行提供保障。建议电力企业采取全过程性的风险监控措施，从而保证电力系统有效运行。

关键词：电网调度运行；风险跟踪；动态调控

传统电网调度运行中的风险评估及诊断主要是针对某一时期的风险状况采取对应措施，忽视前一调度阶段带来的影响，不能有效反映电网运行过程中的风险水平。针对这一问题，本文加大了对电网调度运行过程性风险跟踪及动态调控技术的研究，通过分析电网调度运行不同阶段的运行特点，提出动态调控技术，能保证电网调度运行处于全面监控状态下，有利于降低电网运行风险，确保供电可靠性。

1全过程风险跟踪与动态调控体系

由于长期调度的时间尺度是季度和年，其属于电网规划的范畴，而自动发电控制则是电力系统自动化技术的一部分，二者都不是电网调度人员直接关注的阶段，所以本文提出的电网调度运行全过程风险跟踪与动态调控技术是针对中短期、日前和日内实时3个调度阶段进行风险跟踪和动态调控．分别得到满足风险约束的中短期机组组合、13前机组出力计划、实时机组出力调整。

一般地，调度运行的时问尺度越长．系统面临的不确定性和风险因素越多，风险评估的精度越低，调控难度越大：随着时间的推进，电网内外部运行环境逐渐发生变化，预测信息更加完善和准确，风险评估结果和动态调控措施趋于精确和有效。另一方面，中短期调度阶段形成的中短期机组组合信息需要作为目前调度阶段的数据输人，而日前调度阶段形成的日前机组出力计划则要作为日内实时调度阶段的数据输入，也就是说前一个调度阶段的结果影响着后续阶段的进行为了适应电网调度运行过程中风险信息和调度方案动态变化的特点。

1.1风险源辨识

风险源辨识指利用风险源信息(内部风险源信息、外部风险源信息等)和设备停运模型，计算出设备停运率，从而辨识出电网调度运行中的风险源的过程。不同调度阶段对风险源信息的关注点各不相同，采用的设备停运模型也各有侧重，最后得到的风险源辨识结果也体现每个调度阶段的关注重点。

1.2风险评估

风险评估是对预想故障下系统运行状态进行分析，以及评估它们的后果，得到风险指标的过程。首先选择系统失效状态并计算它们的概率。有多种选择系统状态的方法：状态枚举、蒙特卡罗模拟和Ⅳ_等。接着是电网拓扑分析，根据预想故障下的电网拓扑，评估系统是否存在电网解列、厂站或重要用户全停风险。最后对预想故障下的电网进行潮流计算，以判断线路、变压器和输电断面是否存在重载或过载风险，节点电压是否存在电压偏移风险，并进行风险指标计算。

1.3中短期调度

首先，在风险源信息收集方面，由于这一调度阶段的时间间隔较大，得到的风险预测信息相对粗糙，得到的信息主要是长时间不发生变化的信息，包括灾害预报、线路传输功率等。提前得到这些风险预测信息，是这一时期实施风险跟踪的重要意义。在信息支持下，可进一步设计动态调控方法，当监测到高风险信息时，要采取适当的动态调控方法来进行中短期电力调度规划的优化调整，以便保证系统供电有效性。本文主要利用调度风险的组合模型进行机组组合优化设计，使得中短期调度方案能有效防范风险，真正做到对电网调度运行风险的把控。

1.4日前调度

进行日前调度计划调整时，要充分利用风险源信息。日前调度时间跨度为24h，主要目的在于确定后续的机组供电计划，确保电力系统供电量满足用户实际需求。一般来讲，日前调度可收集到较为精准的负荷监测数据以及设备运行状态等信息，这些信息可通过风险跟踪获得并为调度方案的制定提供参考依据。实际制定调度计划时，要建立起考虑灾害预报及设备性能等参数的故障分析模型，具体分析故障变化时造成的电网调度风险变化原理，以便针对风险产生原因进行调度的优化设计，为后续的风险管理提供有利条件。在动态调整方法选择上，如果日前调度阶段的风险跟踪监测到高风险信息时，应主要采取动态调整方法来进行这一阶段的系统供电计划调整，以便保证系统运行可靠性。本文主要利用以运行风险为基础的潮流模型进行调度计划优化设计，在已经确定的满足风险防范条件的机组组合基础上，优化调整已有的机组出力计划，进一步提高电力系统运行效益和风险防控能力，为电网系统正常运行提供保障。

1.5日内实时调度

日内实时调度指的是针对未来1小时或15分钟的电网运行状况进行调度，主要目的在于确保电网实时功率符合既定标准，能保证系统供电过程的顺利进行。在日内实时调度时期，风险跟踪得到的风险预警信息较为准确，并且能及时获取电力设备运行状态信息，利用上述信息，不仅计算得到设备故障概率，还能识别出故障发生可能性较高的设备，以便做好对应的防控措施[2]。另外，利用实时的系统运行状态监测信息，能及时发现处于高危状态的设备，例如，变压器过载和线路阻塞等现象，可通过分析设备状态信息有较好掌握，通过及时解决系统内故障设备来保证供电稳定性。当风险跟踪监测出在高风险信息时，要采取动态调控方法进行机组日内实时调度时期的调度计划调整，保证调度计划有效落实到电网运行过程中。对高故障发生率的电力设备与危险较高的设备来讲，针对它们引起的风险问题要采取针对性调控方法.

2、电网调度运行全过程风险跟踪与动态调控技术

2.1加强制度建设，完善管理体系

加强制度建设是确保电力调度安全运行的根本保障，电力调度运行需要健全完善的管理体系及正确合理的管理制度，以此保证电力行业的稳定发展。加强制度建设，首先要有制度建设的决心，电力调度运行管理制度绝不是简单的条条框框，而是要基于电力调度运行管理问题的一系列得以实施的安全保障，需要制定者用心、专注地做好制度体系建设；其次，必须做好确保电力调度运行管理制度落实实施相匹配的监管制度，制度建设再好，如果得不到落实等于白费，因此，必须加强对制度落实的监管体系建设，确保电力调度管理制度得到充分落实。

2.2加强技术培训，提高人员素质

为解决人员素质问题，降低工作人员因自身态度或技能因素带来的电力调度安全风险，必须加强对电力调度工作人员的技术培训，以不断提升工作人员的职业素质。为此，要选拔优秀电力从业人员，确保电力调度工作人员具备相应的技能基础，并做好安全教育防范工作，不断提高电力调度人员的安全意识，提高其对电力调度运行工作的重视程度，同时，定期对电力调度工作人员进行技术培训，并制定相应的技术考核标准，做好电力调度从业人员的绩效考核，并通过制定合理的奖惩措施，督促工作人员不断自我完善，提高其自身的综合素质。

2.3加大对各类设备的管理力度

硬件风险是电网调控运行风险中的一种，为了有效解决此种风险问题，电力部门需要不断加大对设备的管控力度，主要做好以下3个方面的工作：①严格按照要求购买各类设备，在购买现场对设备规格、尺寸、质量及性能是否与要求相一致进行检查，禁止购进不达标的设备。②工作人员需要严格按照安装要求对各类设备进行安装，减少安装位置错误和稳定性较差的情况出现，保证各类设备可以安全投入使用。③在设备运行过程中，在内外界因素影响下会出现一些故障问题，如果未及时处理，便会出现风险。基于此，电力部门需要派专业检修人员定期对设备进行检修及维护，通过检修提升设备运行的安全性，进而有效降低电网调控运行风险。

结束语：

总之，电网调度作为保障电网安全运行的关键环节，其调度规模和调度难度都较以往有了显著提升。因此，研究面向电网调度运行的风险评估和风险控制技术具有非常重要的意义。

参考文献

[1]陈亮.节能发电调度全过程优化模型与关键技术研究[D].华南理工大学，2012.

[2]王冬.地市级电网调度安全生产风险管理研究[D].华北电力大学(北京)，2017

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