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摘要:本文从电网风险管理的理论出发,立足于现行的风险管理方法,从风险管理精益化、一体化出发,按照风险闭环管理的要求,思考了其存在的问题,提出从核实评估模型参数、细化故障类别、建立动态评估和事后评价机制等方面加以完善,使电网风险管理螺旋上升,最后从安全 - 经济性角度展望了未来风险管理的发展。
关键词:危害辨识;风险管理;电力系统
引言
1 电网风险管理
电网风险管理主要包括风险辨识、风险评估和风险控制三部分。流程如图 1 所示:
电网风险辨识是控制电网风险的基础,指按一定的标准并结合电网的实际运行特点,对潜在危害电网安全的各种不确定因素进行分析、归纳和鉴别,并对事故可能引起的后果进行客观评价的过程。系统运行部开展危害辨识主要通过静态稳定、电压稳定、暂态稳定、动态稳定等分析手段校核电网能否在经受上述风险冲击后仍能保持安全稳定运行。为防止辨识风险出现遗漏,通常采用对全网进行 N- 1(N 为元件数,是电网设备的统称)扫描的方式进行风险辨识。电网风险评估的作用是在电网风险辨识的基础上,参照一定的评级标准,根据电网发生事故后造成后果的严重程度划分等级。根据《电力安全事故应急处置和调查处理条例》的规定,电网风险评估主要是依据造成电网减供负荷的比例、造成城市供电用户停电的比例、发电厂或者变电站因安全故障造成全厂(站)对外停电的影响和持续时间等几个方面来进行评定。
开展风险辨识与评估的目的就是为实现电网风险控制。风险控制措施主要有技术措施和组织措施两大类。风险控制应以系统运行为主导,实现系统运行部、计划部、生技部、安监部、市场部、基建部、供电局、电厂之间的横向协同、纵向沟通,将风险控制融入安全生产的每个人、每个环节;同时要充分发挥公司职能部室的作用,从各专业角度共同保障风险控制措施有效落地。
任何风险控制措施都有一定的局限性,有利有弊,许多情况下,不得不采取折中的措施,在某种合理的技术经济条件下,选择合理的降低风险的措施或者接受一定的风险水平,以最小的代价获得最大的安全保证。
应急处置是风险发生时所采取的应急措施,在实际生产中一般以事故处理预案为支撑,再辅以一定的技术支持手段,在短时间内能找到有效的解决策略。任何应急处置都不尽善尽美,都是取在特定运行方式下的最优,在事故发生后也只能尽量降低风险的危害,必须总结经验教训,持续改进。
2 现行风险管理
现行的风险管理体系要求对电网安全风险全过程进行管理,将风险评估标准量化,全面掌控风险管理节点,同时加强省地风险纵向管理和与安监、生技等部门的横向协调,细化风险管控措施,滚动监督检查,形成电网风险闭环控制,有力减少电网风险。
电网风险管理需要调度、方式、保护、通信、自动化五大专业分工协作,共同完成。调度根据特定的方式进行事故预想,编写事故预案,进行反事故演习,落实安全措施,是电网运行所有工作的最后把关者,直接负责电网的安全运行。调度应全面掌控电网,侧重于在线危害辨识、风险评估和风险处理,通过实时监控系统潮流分布,密切注视各控制断面,依据 N- 1扫描计算结果,并结合负荷预测、外部环境等因素综合分析,适时调整电网运行方式,不间断进行危害辨识。在辨识出电网的危险点后,评估该风险的影响,并采取风险控制措施。风险控制措施包括以潮流计算为基础的日计划的修订、电网运行方式的调整、负荷的控制等紧急措施。根据电网建设投产情况和电网可能出现的运行方式,进行基准风险评估和基于问题的风险评估。按照电网稳定导则的要求,开展电网的潮流和稳定计算,进行离线式的危害辨识和风险评估。将一些长时间存在的、风险很高的运行方式列为特殊运行方式,并提醒相关部门年内给予解决。一旦出现可能发生的风险时,必须按照基于问题的风险评估要求,组织开展主题评估,认真研究有关的安全措施,对一些风险较高的运行方式,提醒相关部门高度关注,并给出降低电网风险的控制措施,要求相关部门给予配合,消除风险隐患。
3 现行风险管理工作的思考
目前,电网运行风险管理体系已较完善,但在模型准确性、评估函数、评估体系等方面仍需要进一步改善。
3.1 进一步健全评估手段
3.1.1 建立动态在线风险评估系统
目前的评估方法主要是静态风险评估,采取离线计算的方式,仅对未来某一个时间点或相对较短时间的危险点进行风险评估,风险值只能反应某一时间点的风险等级。而电网运行风险是随系统潮流、运行方式、外部环境的改变而变化,静态、离线评估不能及时跟踪电网的变化,进而无法对风险进行有效辨识。
因此,需要建设电网安全风险动态在线评估系统,可对一段时间内的电网风险进行持续评估,并结合运行方式、天气、外部环境的变化,动态地反映电网存在的风险。在动态评估过程中,风险发生概率不再只反映单一状况,而是结合气象、设备状态评估等系统测算出的动态数值。风险动态在线评估相对复杂,但是能够相对实时地评估电网所面临的安全风险,便于及时采取应对措施;评估结果更具有实际意义,更加注重过程的控制,更有利于确保电网可控、在控。
3.1.2 开展基于 N- 2 的风险评估
现有支持系统中,绝大多数以 N- 1 扫描功能为主,基本未设计 N- 2 故障扫描功能。然而,电网因设备故障、山火、污闪、台风、雷雨等内外部因素引起的相继故障时有发生。由于相继故障突发性强、可预见性差,其危害较大。目前,主要依靠制定预案和调度员的前瞻性来防范电网相继故障的发生。因此,基于N- 2的风险评估对电网安全稳定运行十分必要。新一代的调度支持系统应具备动态在线评估功能,能够对电网进行N- 2扫描计算,并根据《电力安全事故应急处置和调查处理条例》评估风险等级,给出系统的预控措施,保证调度员有足够的时间进行预控。
4.1 建立合理的电价机制
现阶段,为保证电网安全,电网公司可以依据相关程序,对用户执行错峰限电,但这种强制手段仍有可能引起经济纠纷,引发社会矛盾。为保证电网安全稳定运行,规避风险,同时兼顾客户利益,体现以客户为中心的取向,应建立一套符合市场规律的可中断负荷补偿机制,将电网中的用户由物理负荷角色向消费者角色转变,提高服务质量。建议在电价制度中,增加反映供电可靠性的可中断负荷电价,便于用户选择。用户可根据自身用电可靠性的要求自由选择不同的供电服务,选择支付较高电价的用户将获得较高可靠性的供电服务,意外停电给用户造成的损失由供电企业或保险公司承担;对于用电可靠性需求不高的用户可以选择电价较低、可靠性一般的供电服务。
4.2 建立兼顾经济性的风险评估方法
安全与经济的和谐统一是电网公司面临的永恒主题。在当前的考核机制下,为提高系统安全性,满足各种安全约束,可能采取一些经济上并非最优的控制措施,如限制负荷、出力调整等。但無论是从保证企业经济利益的角度,还是从社会责任角度,在外部条件许可时,应当在不触及安全底线的情况下,逐步开展经济性评估,争取综合效益最大化。经济性风险评估方法应以电网安全为前提,从两方面考虑经济性评价,一是实施某一项安全措施后提高了电网的供电可靠性,在电网事故时因实施该安全措施所带来的经济效益;二是比较为实施安全措施所额外支付的费用或所增加的投资等成本,对比两者,就可指导该项安全措施的实施与进度。
5 结语
电网安全管理的实质是风险管理,风险管理的核心是危害辨识、风险评价和风险控制管理工作体制,目的是降低风险,避免风险失控,保证电网运行安全。
参考文献
[1] 李继红,戴彦,周剑波,孙维真,吴臻,倪秋龙,王超.电网风险预警管理体系探讨[J].华东电力,2010,38(7):107- 111.
[2]燕福龙.建立风险管理体系,强化安全预控机制[J].国家电网,2007,(7):25- 27.
关键词:危害辨识;风险管理;电力系统
引言
1 电网风险管理
电网风险管理主要包括风险辨识、风险评估和风险控制三部分。流程如图 1 所示:
电网风险辨识是控制电网风险的基础,指按一定的标准并结合电网的实际运行特点,对潜在危害电网安全的各种不确定因素进行分析、归纳和鉴别,并对事故可能引起的后果进行客观评价的过程。系统运行部开展危害辨识主要通过静态稳定、电压稳定、暂态稳定、动态稳定等分析手段校核电网能否在经受上述风险冲击后仍能保持安全稳定运行。为防止辨识风险出现遗漏,通常采用对全网进行 N- 1(N 为元件数,是电网设备的统称)扫描的方式进行风险辨识。电网风险评估的作用是在电网风险辨识的基础上,参照一定的评级标准,根据电网发生事故后造成后果的严重程度划分等级。根据《电力安全事故应急处置和调查处理条例》的规定,电网风险评估主要是依据造成电网减供负荷的比例、造成城市供电用户停电的比例、发电厂或者变电站因安全故障造成全厂(站)对外停电的影响和持续时间等几个方面来进行评定。
开展风险辨识与评估的目的就是为实现电网风险控制。风险控制措施主要有技术措施和组织措施两大类。风险控制应以系统运行为主导,实现系统运行部、计划部、生技部、安监部、市场部、基建部、供电局、电厂之间的横向协同、纵向沟通,将风险控制融入安全生产的每个人、每个环节;同时要充分发挥公司职能部室的作用,从各专业角度共同保障风险控制措施有效落地。
任何风险控制措施都有一定的局限性,有利有弊,许多情况下,不得不采取折中的措施,在某种合理的技术经济条件下,选择合理的降低风险的措施或者接受一定的风险水平,以最小的代价获得最大的安全保证。
应急处置是风险发生时所采取的应急措施,在实际生产中一般以事故处理预案为支撑,再辅以一定的技术支持手段,在短时间内能找到有效的解决策略。任何应急处置都不尽善尽美,都是取在特定运行方式下的最优,在事故发生后也只能尽量降低风险的危害,必须总结经验教训,持续改进。
2 现行风险管理
现行的风险管理体系要求对电网安全风险全过程进行管理,将风险评估标准量化,全面掌控风险管理节点,同时加强省地风险纵向管理和与安监、生技等部门的横向协调,细化风险管控措施,滚动监督检查,形成电网风险闭环控制,有力减少电网风险。
电网风险管理需要调度、方式、保护、通信、自动化五大专业分工协作,共同完成。调度根据特定的方式进行事故预想,编写事故预案,进行反事故演习,落实安全措施,是电网运行所有工作的最后把关者,直接负责电网的安全运行。调度应全面掌控电网,侧重于在线危害辨识、风险评估和风险处理,通过实时监控系统潮流分布,密切注视各控制断面,依据 N- 1扫描计算结果,并结合负荷预测、外部环境等因素综合分析,适时调整电网运行方式,不间断进行危害辨识。在辨识出电网的危险点后,评估该风险的影响,并采取风险控制措施。风险控制措施包括以潮流计算为基础的日计划的修订、电网运行方式的调整、负荷的控制等紧急措施。根据电网建设投产情况和电网可能出现的运行方式,进行基准风险评估和基于问题的风险评估。按照电网稳定导则的要求,开展电网的潮流和稳定计算,进行离线式的危害辨识和风险评估。将一些长时间存在的、风险很高的运行方式列为特殊运行方式,并提醒相关部门年内给予解决。一旦出现可能发生的风险时,必须按照基于问题的风险评估要求,组织开展主题评估,认真研究有关的安全措施,对一些风险较高的运行方式,提醒相关部门高度关注,并给出降低电网风险的控制措施,要求相关部门给予配合,消除风险隐患。
3 现行风险管理工作的思考
目前,电网运行风险管理体系已较完善,但在模型准确性、评估函数、评估体系等方面仍需要进一步改善。
3.1 进一步健全评估手段
3.1.1 建立动态在线风险评估系统
目前的评估方法主要是静态风险评估,采取离线计算的方式,仅对未来某一个时间点或相对较短时间的危险点进行风险评估,风险值只能反应某一时间点的风险等级。而电网运行风险是随系统潮流、运行方式、外部环境的改变而变化,静态、离线评估不能及时跟踪电网的变化,进而无法对风险进行有效辨识。
因此,需要建设电网安全风险动态在线评估系统,可对一段时间内的电网风险进行持续评估,并结合运行方式、天气、外部环境的变化,动态地反映电网存在的风险。在动态评估过程中,风险发生概率不再只反映单一状况,而是结合气象、设备状态评估等系统测算出的动态数值。风险动态在线评估相对复杂,但是能够相对实时地评估电网所面临的安全风险,便于及时采取应对措施;评估结果更具有实际意义,更加注重过程的控制,更有利于确保电网可控、在控。
3.1.2 开展基于 N- 2 的风险评估
现有支持系统中,绝大多数以 N- 1 扫描功能为主,基本未设计 N- 2 故障扫描功能。然而,电网因设备故障、山火、污闪、台风、雷雨等内外部因素引起的相继故障时有发生。由于相继故障突发性强、可预见性差,其危害较大。目前,主要依靠制定预案和调度员的前瞻性来防范电网相继故障的发生。因此,基于N- 2的风险评估对电网安全稳定运行十分必要。新一代的调度支持系统应具备动态在线评估功能,能够对电网进行N- 2扫描计算,并根据《电力安全事故应急处置和调查处理条例》评估风险等级,给出系统的预控措施,保证调度员有足够的时间进行预控。
4.1 建立合理的电价机制
现阶段,为保证电网安全,电网公司可以依据相关程序,对用户执行错峰限电,但这种强制手段仍有可能引起经济纠纷,引发社会矛盾。为保证电网安全稳定运行,规避风险,同时兼顾客户利益,体现以客户为中心的取向,应建立一套符合市场规律的可中断负荷补偿机制,将电网中的用户由物理负荷角色向消费者角色转变,提高服务质量。建议在电价制度中,增加反映供电可靠性的可中断负荷电价,便于用户选择。用户可根据自身用电可靠性的要求自由选择不同的供电服务,选择支付较高电价的用户将获得较高可靠性的供电服务,意外停电给用户造成的损失由供电企业或保险公司承担;对于用电可靠性需求不高的用户可以选择电价较低、可靠性一般的供电服务。
4.2 建立兼顾经济性的风险评估方法
安全与经济的和谐统一是电网公司面临的永恒主题。在当前的考核机制下,为提高系统安全性,满足各种安全约束,可能采取一些经济上并非最优的控制措施,如限制负荷、出力调整等。但無论是从保证企业经济利益的角度,还是从社会责任角度,在外部条件许可时,应当在不触及安全底线的情况下,逐步开展经济性评估,争取综合效益最大化。经济性风险评估方法应以电网安全为前提,从两方面考虑经济性评价,一是实施某一项安全措施后提高了电网的供电可靠性,在电网事故时因实施该安全措施所带来的经济效益;二是比较为实施安全措施所额外支付的费用或所增加的投资等成本,对比两者,就可指导该项安全措施的实施与进度。
5 结语
电网安全管理的实质是风险管理,风险管理的核心是危害辨识、风险评价和风险控制管理工作体制,目的是降低风险,避免风险失控,保证电网运行安全。
参考文献
[1] 李继红,戴彦,周剑波,孙维真,吴臻,倪秋龙,王超.电网风险预警管理体系探讨[J].华东电力,2010,38(7):107- 111.
[2]燕福龙.建立风险管理体系,强化安全预控机制[J].国家电网,2007,(7):25- 27.