电力系统连锁故障风险评估

王增骐 天津瑞智万达股份有限公司

1 概述

电力系统连锁故障是指由众多原因造成的连续停电事故，导致电力系统受到干扰，得不到及时修复，而出现的大型停电事故。这些事故会给社会和经济带来严重损失，影响人们的日常生活。这就要求我们要对电力系统进行风险评估，研究导致出现事故的原因。连锁事故出现的原因有很多，电力系统元件由于负荷过重，其中一个元件或几个元件发生故障就会导致其他元件进而发生故障，引起电力系统发生故障，从而发生大规模停电事故。因此做好电力系统连锁故障评估风险是非常重要的。

2 电力系统发生故障的原因

2.1 自然因素。引发电力系统连锁故障的自然因素是指受天气或地质原因而引发的事故，例如地震、海啸等自然灾害以及大雪、暴雨等气候条件原因，这都对电力系统的安全性造成一定危害。

2.2 人为因素。电力系统操作人员工作时由于疏忽等原因，没有监督和做好本职工作，导致电力系统发生故障，给人们的生活带来不便，造成经济损失。如湖北电网就发生过这样的事情，导致出现大型停电事故。

2.3 设备缺陷。电力系统设备自身出现的原因，电力系统设备出现问题后没有及时进行修复，出现连锁故障，引发一系列的停电事故。

3 电力系统连锁故障风险评估方法的特点

电力系统风险评估是指对电力系统中存在的风险因素，采取有效措施减少电力系统连锁故障发生的可能性，使系统事故的范围尽可能小，持续的时间尽快短。电力系统风险评估是一项非常有挑战性的工作，使设计人员和 工程师以一系列的逻辑步骤和专业系统的方式去检查设备，从中找出产生事故的原因和存在的问题，因此电力系统连锁故障风险评估具有以下特点：

3.1 基于风险的方法不仅能对连锁故障下各种指标是否越限进行分析，同时对连锁故障发生的概率和越限的程度进行综合评价。

3.2 风险评估不仅能对系统约束逐个进行跟踪，而且能对系统整体的安全度进行定量评估。

3.3 基于风险评估方法最大优点是量化了系统的安全性，从而实现了安全性和经济性的双重目标优化，通过对两者的关联分析，可以做出更为优化合理的决策。

4 电力系统连锁故障风险评估的方法

4.1 针对小概率事故加大投资预防。在进行电力系统连锁故障风险评估时，可以主要针对小概率事故现象的发生加大投资比例，有效进行预防，防止因电力系统中某一个或几个元件出现故障而导致电力系统出现大型停电事故，这样有利于减少连锁故障事故的发生，高电力系统的可靠性和防御性。

4.2 从规划运行的角度研究释放系统压力。在对电力系统进行规划和运行时，要整体考虑其压力承受的最大程度，避免电力系统超负荷运行，出现连锁故障，这样有利于降低电力系统的压力，改善电力系统的运行状态，防止因电力系统连锁故障发生大型停电事故。

4.3 连锁故障分析建模。建立故障模型是指通过各种数学模型分析连锁故障的机理和行为特点，只有从复杂的理论中找出合适的方法，才能够将理论与实际相结合，有效解决问题。通过对电力系统建立模型，进一步分析系统运行状态的演化过程，在这一过程中深入电力系统所承受的各种压力，多角度分析电力系统处于临界状态下的风险。在建立模型的过程中，首先要模拟一个连锁事故链，确定初始负荷状态，接着模拟线路连锁负荷传播机制，在多次连锁负荷循环中，电力系统会发生崩溃，出现事故，这种方法有利于防止电力系统连锁故障的发生。

5 结束语

通过以上论述，我们认识到电力系统连锁故障会对社会发展和经济财产造成很大的影响，因此对电力系统连锁故障进行风险评估是十分必要的，我们要正确看待电力系统的安全性和可靠性，采取有效措施防止电力系统连锁故障的发生。影响电力系统发生故障的因素有很多，因此在进行风险评估时要深入研究和考虑这些原因，总结经验教训，同时在规划时要注意释放电力系统的压力，防止电力系统压力处于临界点，导致事故的发生。电力系统是否正常运行对社会和人们生活有很大的影响，所以一定要重视电力系统的运行，做到风险评估，防止连锁故障的发生。