王开林　胡昊　路文喜　陈飞　王水英

摘 要

结合电网运行风险评估与辅助决策应用现状，提出可行技术路线，采用跨平台编程语言工具和关系型数据库，建立电网风险评估指标体系和风险评估模型，引入基于网络拓扑的树搜索算法，实现电网隐患事故预警，并在此基础上依据电力系统安全稳定控制相关规定鹤导则，构建专家系统规则知识库及启发式规则，运用基于网络拓扑结构的启发说搜索算法，对电网可能发生的事故风险提出相应的防范措施及事故风险恢复供电预案。

【关键词】电网运行 评估系统 网络拓扑 搜索算法

1 引言

近年来，地区地方经济的快速发展，用户负荷需求水平不断创出新高，电网规模也随之不断扩大，直接导致地区电网结构和运行方式更加复杂，对电网安全运行提出更高的要求，给调控中心工作人员的日常工作带来巨大挑战。为防止人工进行运行方式评估造成遗漏，开展电网运行安全评估技术的研究与应用，开发一套“电网运行风险评估与辅助决策系统”（下称 评估系统），为电网运行安全风险评估及辅助决策提供科学决策依据。

2 系统技术路线

评估系统采用面向对象技术和模块化思想，基于IEC61970、SVG标准构建电网模型，并实现数据的同步更新及电网运行方式的图形化操作、人机交互等功能。通过深入研究电网运行安全风险有关规程规范及风险评估理论，建立一套较为完整的风险评估指标体系和风险评估模型，对电网元件和系统的风险水平进行合理的风险分级。基于网络拓扑结构的树搜索法和风险评估模型，快速搜索当前电网的薄弱环节和脆弱节点，对电网运行可能存在的事故风险进行预警，以图形界面的形式友好直观展示出来，同时依据电力系统安全稳定控制相关规定和导则，构建专家系统规则知识库及启发式规则，运用基于网络拓扑结构的启发式搜索算法，结合电网负载分布情况，对电网可能发生的事故风险提出相应的防范措施及事故风险恢复供电预案，并提交电网安全运行风险评估及辅助决策报告。

3 主要研究内容

（1）收集、分析电网的网架架构、统调及未统调电源、各类用户负荷，电网大、小运行方式等全面数据，研究国家电网、安徽省电力公司、蚌埠供电公司关于电网调度运行安全风险评估相关技术文件和地方规定。

（2）研究基于IEC61970 CIM模型标准化技术和可复用公共图形标准SVG，设计电网静态模型（设备台帐、物理连接、电网图形）的准实时同步方法，研究IEC104远动通信规约，设计运行数据实时获取方案，达到调度自动化高级应用功能的“即插即用”与少维护，保护资源。

（3）研究电网风险评估理论及电网风险评估指标体系，构建风险等级指标库，对风险评估指标进行量化分级。

（4）量化評估电网运行安全风险，科学确定电网运行安全风险级别，更好地指导开展电网安全风险评估工作，研究电网运行安全风险的量化评估和等级确定的具体方法。

（5）研究地区电网运行方式风险评估模型，电网运行方式风险评估主要包括：系统风险指标体系和风险分析模块。

系统风险指标体系主要从电网分区、重要用户、电压等级、负荷分布及损失等方面对电网运行风险等级进行划分。

风险分析模块，负责对电网运行风险进行分析，给出电网在正常运行方式下某设备故障（停运）后引起风险事故造成的风险级别，该模块分风险辨识和风险估计两个方面。

风险辨识主要对正常运行方式下某设备进行预设故障（检修/停运）进行风险评估，结合设备的保护措施，以影响停电区域最小为目标最终确定该设备故障（检修/停运）造成的停电风险事故。

风险估计通过对后果进行分析，给出该设备造成风险事故过程中开关变位、二次设备动作信息的情景分析，参照风险指标体系给出事故后果造成的停电区域、减供负荷、重要用户停电等损失分析。

风险评估模型根据损失分析结果最终给出该设备故障（检修/停运）引起电网运行风险最高等级及风险报告。

（6）研究电网薄弱环节和脆弱节点的快速搜索算法，基于网络拓扑结构和电网负载率分布的安全运行风险管控措施及事故风险分析恢复供电辅助决策方法，研究辅助决策功能设计和实现方案。

（7）研究可视化图形操作模拟、人机交互以及自动报告技术。通过模拟环境对一次指令的操作和防误校核，同步基于专家系统、外放式策略库，进行操作所带来的电网状态信息变化判断，启动风险评估与辅助决策，自动生成风险评估报告。

4 应用效益

评估系统具有显著的特点：

（1）实现电网薄弱环节和脆弱节点的快速搜索、风险定级与辅助决策（预案）的自动化与智能化。

（2）提出基于网络拓扑结构和电网负载率分布的恢复供电辅助决策方法。

（3）风险辨识过程中引入保护措施进行风险修正，提高风险定级的准确性。

评估系统的实现，提高电网运行的智能化水平，为工作人员在日常电网运行中风险控制、应急预案管理、智能方式安排提供多种高效的辅助决策。提升风险评估的完整性与准确性，提高电网供电可靠性。同时，为设备检修、电网规划等提供辅助决策信息，挖掘电网元件可靠运行潜力，优化电网运行方式，提升电网安全运行水平，实现显著的经济效益和社会效益。

参考文献

[1]张忠会，李小文，何乐彰，谢义苗，张琪琪.电网运行风险评价指标体系的构建及应用[J].水电能源科学，2015（01）：190-193.

作者简介

王开林（1980-），硕士学位。现为国网安徽省电力公司蚌埠供电公司工程师。研究方向为电网调度运行管理。

胡昊（1980-），大学本科学历。现为国网安徽省电力公司蚌埠供电公司高级工程师。研究方向为电网调度管理。

路文喜（1982-），硕士学位。现为国网安徽省电力公司蚌埠供电公司工程师。研究方向为电网调度运行。

陈飞（1980-），大学本科学历。现为国网安徽省电力公司蚌埠供电公司工程师。研究方向为电网调度运行管理。

王水英（1980-），硕士学位。现为国网安徽省电力公司蚌埠供电公司工程师。研究方向为变电运行。

作者单位

国网安徽省电力公司蚌埠供电公司 安徽省蚌埠市 233000