极端冰雪灾害对电力系统运行影响的综合评估

2016-03-16刘杰

科技与创新 2016年4期

刘杰

摘要：主要从稳定性、安全性和经济性等方面对极端冰雪灾害对电力系统运行的影响进行了分析，以期保证我国电力系统的稳定运行。

关键词：极端冰雪灾害；电力系统；电力设备；停电事故

中图分类号：TM732 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.04.025

在我国电力系统的建设中，大部分电力设备处于室外。一旦发生极端冰雪灾害，电力线路将会出现短路、断线等故障，进而影响电力系统的稳定运行。为了保证电力系统运行的稳定性，电力部门需要对极端冰雪灾害的影响进行综合评估，以便制订有针对性的防护措施，从而更好地保证电力系统的稳定运行。

1 极端冰雪灾害对电力系统运行的影响

极端冰雪灾害会对电力系统造成不同程度的影响，其具有时间性和损害程度等方面的特点。在时间性方面，极端冰雪灾害对电力系统的影响时间可能为几小时或几天；在损害程度方面，极端冰雪灾害可能会导致线路零件受损，甚至引发倒塔事故。因此，对极端冰雪灾害的影响特征进行分析具有重要的意义。

2 综合评估

2.1 构建评估模型

极端冰雪灾害可能会导致电力系统的安全性降低，甚至引发大范围的停电事故。在评估极端冰雪灾害对电力系统运行的影响时，采用层次分析法可以将复杂的问题简单化。通过分析单因素，可确定每个影响因素的重要性，并通过决策者的综合判断，制订相应的评估方案。在层次分析法中，相关工作人员应先对极端冰雪灾害的损害程度进行分析，从而判断其对电力系统的影响程度，之后可根据分析结果制订相应的应对措施。总而言之，采用层次分析法分析极端冰雪灾害的影响具有较高的准确性和应用价值。

2.2 指标评估

2.2.1 稳定性指标评估

极端冰雪灾害会导致电力系统的负荷发生变化，进而影响电力系统运行的稳定性。在电力系统运行稳定性的评估中，可采用以下公式：

2.2.2 安全指标评估

在电力系统的运行中，输电线路、变压器过载指标和电压的越限指标可体现冰雪系统的安全性。

2.2.2.1 支路过载指标评估

在对支路过载指标的评估中，其定义主要由下式表示：

式（2）中：η为电力系统在第i个故障中的支路过载指标；N和n为电力系统支路中的权重因子，其可反映支路受影响的程度；I为电路中的电流值。η的数值越大，则说明电力系统中的过载越严重。在对过载支路的处理中，需要对不过载的支路进行均值处理，否则，难以精确地反映过载支路的指标。比如，在评估电力系统的过程中，如果M支路的功率转移到P支路中，且未对其进行均值处理，导致电路的负载无变化，则无法反映电力系统的过载情况。因此，电力系统的维护人员需要合理分析电力系统的过载情况，从而保证电力系统运行的稳定性。

2.2.2.2 越限指标评估

在电力系统的运行中，通常采用以下公式评估电力系统的母线电压越限指标。

式（3）中：η为在第i个故障中的母线电压越限指标；M和m为不越限母线的数量；W为权重因子；U为电压值。η的数值越大，则表示电压的越限程度越大。当η的数值为0时，则表示电压未越限。因此，工作人员在计算电压的越限时，需要根据最大的数值计算。

2.2.3 经济性指标评估

极端冰雪灾害会引发断线、倒塔等事故，因此，分析其经济性可较好地反映电力系统受损害的情况。经济性分析主要包括对网损指标的计算和对停电指标的计算。

在对网损指标的计算中，主要采用以下公式：

式（5）中：λ为产电比；P和T分别为中断负荷功率和停电时间。

停电损失指标的计算结果可以反映极端冰雪灾害对电力系统经济性的影响。

3 结束语

综上所述，极端冰雪灾害会对电力系统的运行产生较大的影响。因此，电力部门可从经济性、稳定性和安全性等方面分析极端冰雪灾害的影响，从而制订有针对性的应对措施，最大程度地消除极端冰雪灾害对电力系统运行造成的影响。

参考文献

[1]刘勇洪，扈海波，房小怡.冰雪灾害对北京城市交通影响的预警评估方法[J].应用气象学报，2013（03）.