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摘要: 电网安全稳定是供电企业的生命线，本文根据作者在供電企业多年的工作经验对县级电网的安全风险管理进行分析探讨。
关键词:县级电网；安全风险；管理体系
引言
随着农村电网改造的逐步推进,县级电网结构更趋合理，供电能力也大大增强，加之设备调度权的下放，使得县级电网已经具有了较高技术含量和相当的规模，电网变化带来了一系列新的不确定因素,给原有的县级电网生产组织体系和安全风险管理提出了更高要求，而相应配套管理体系还处于进一步完善中,县级供电企业正面临着前所未有的巨大风险和由此带来的巨大挑战。同时,随着县域经济的快速发展和人们对事故停电心理承受能力的逐步下降,人们在电网快速发展的同时对安全可靠供电提出了更高的要求。因此,县级供电企业都纷纷将其电网安全风险管理能力作为其立身之本、价值创造和赢得未来竞争的核心竞争力。
1电网事故的特点
为了有针对性地建立电网安全风险的管理体系，首先必须深入了解和把握电网事故的特点及新的发展趋势，通过多年来对一般电网事故的成因的综合分析，特别是结合笔者所在的电网实际,认为一般电网事故具有以下主要特点：
1.1 事故来源多样性
(1) 设备运行环境日益恶化，电网抵御自然灾害能力差
据统计，去年我县电网跳闸次数共234次，其中因雷击引发的跳闸次数共计161次，占比67%，此类事故具有一定的季节性，影响程度一般较大，但影响范围具有很大的不确定性。此外，由于地处山区，冰雪凝冻灾害也频频发生，对电网稳定运行造成一定的威胁。
(2) 设备故障依然突出
因设计、制造、安装、运行维护等原因所导致的设备故障，尤其是母线设备故障对电网的安全运行和可靠供电影响较大。
(3) 人为责任事故偶有发生，例如误操作、误整定、误调度事故等。
(4) 外力破坏尤为突出
近年来由于风筝、飘物挂线、机械违章碰线以及电力设施破坏等引发的系统跳闸日益频繁，外力破坏已逐渐成为影响电网安全的最大威胁。
1.2 故障后果甚为严重
众所周知，电网故障将会导致电网稳定破坏，最后造成电网瓦解，从而引起大面积停电的等灾难性事故，给社会带来巨大的损失。
2电网存在的安全风险
县级电网电网结构仍然较为薄弱，由于长期缺乏科学统一的规划，没有形成合理、完善的网架结构，电网普遍存在失稳、窝电、失压等电网风险，极大威胁电网安全运行。我县调管的110kV变电站有4座，35kV变电站5座，其中仅有2座变电站满足N-1准则，单电源供电或单回联络线供电的变电站还占多数，致使在1条线路或1个变电站故障时造成变电站全站失压。
3 县级电网安全风险的管理体系
3.1县级电网安全风险的管理体系框架
图1 县级电网安全风险管理体系框架
电网安全风险管理是将电网安全由事故管理向风险管理转变，由事后整改向事前预防转变，加大了事前控制力度，将安全关口前移的电网管控方法，应用风险管理理论，在月计划，日方式，实时调度广泛开展电网运行危险点分析，制定安全预控措施，有效降低了电网调度生产运行的安全风险。提高了调度运行人员的风险意识，提高了专业人员的风险辩识能力，增强了各专业共保电网安全的意识。
如图1所示，为了有效地开展电网安全风险管理，调度机构作为电网安全生产的最重要环节，必须建立起一套切实有效、严密闭环的风险应对体系，并以电网安全风险管理信息系统为平台，实现从电网安管理工作中风险辨识、评估、发布、控制和回顾等全过程闭环管理，不断提升对电网安全风险的调控能力，以最大限度地规避风险、最快速度地平息事故、最大可能地减少损失。
3.2电网运行安全风险危害辨识
危害辨识是将各种危害因素和危害事件进行系统和科学地分析、归纳与鉴别的过程，以计算危害的起因、影响范围、时间分布、频度及可能带来的后果等风险的量化指标。
（1）电网危害因素
危害电网安全的不仅有地域特征、自然灾害、污秽、外力破坏影响等为代表的外部因素，还有包含系统规划、设计标准是否满足要求、电网结构的合理性、电源分布的影响、负荷分布及负荷特性的影响、无功补偿与无功平衡的影响、设备选型及配置标准的影响、运行方式的影响、继电保护与安全自动装置的配置及运行的影响、设备健康水平的影响、人员行为和技术素质的影响、电厂及重要用户的影响等电网内部因素，分别从这两方面进行综合分析，可识别出影响电网稳定性和供电可靠性的特定条件。
（2）电网危害事件
按《电力系统安全稳定导则》规定应防范的电网第一类、第二类和第三类故障分析，可辨识出导致电网危害因素转化为风险后果的突发事件。
3.3电网风险评估
风险评估是在危害辨识的基础上，分析各种风险因素发生的概率和对电网安全的影响程度，通过计算得出风险值，确定风险等级。电网风险评估是将电网风险的量化指标进行综合分析， 评估电网基准风险、基于问题的风险和持续的风险，确定电网安全风险发生的可能性和严重程度，明确各阶段的电网安全风险的焦点，提高了风险评估效率。电网风险评估可分为以下三类：
(1) 基准风险评估
从系统现状分析、电网结构分析（寻找薄弱环节）评估出电网正常方式或正常情况下在较长时期内存在的风险, 主要包括中期电网风险（2~5 年电网风险）和短期电网风险（年度电网风险）。
(2) 基于问题的风险评估
从电网的负荷特性分析、电源与负荷分布（供需平衡分析）、系统N－1静态安全分析、系统暂态稳定性分析评估出系统试验、设备停运、设备异常等非正常方式或特定情况下一定时期内存在的风险。
(3)持续的风险评估
通过对系统潮流及无功电压分析和系统动态（小干扰）稳定性分析评估出电网持续的风险。
3.3 电网风险发布
调度机构在完成了电网风险评估后，及时将评估结果向相关方发布，其中电网风险和年度基准风险的评估结果向计划建设部门和运行维护部门发布。当遇到运行方式变化时，调度机构应提前做好基于问题的风险评估，并将评估结果发布给引发风险的单位或部门、风险可能影响的单位或部门和需采取措施防范风险的单位或部门。
3.4 设计和实施风险控制措施
根据企业可接受的风险程度，对量化或定性的风险结果中不可接受的风险提出相应的控制措施，分析其有效性和经济性，结合企业资源和现场实际，综合评估风险控制措施的可行性与适用性，选择最优方案并执行。为了更好地开展安全风险管理，提升风险调控水平，必须对自身风险管理能力进行评估，并在此基础上设计与实施新的、必要的风险防范能力和技术支持系统，从而实现系统地识别、分析、度量、管理和监控电网安全风险。
在危害辨识和风险评估的基础上，调度机构将中短期和实时风险评估结果提供给规划、工程和运行部门，协同制定电网风险防范措施，选择最优的控制方案并实施，降低风险发生概率，减少风险发生的损失，做到完善常态机制，建立预警机制，健全应急机制，保证电网风险在控。
3.4.1提出电网规划建设性意见
电网调度机构应超前介入电网中长期发展规划，基于中短期风险评估结果，向规划基建部门提出电网建设、网架加强、供电可靠性提升、电能质量改善等各方面的建设性意见，不断消除电网存在隐患，优化网架结构，预防极端事故情况下电网稳定破坏和大面积停电事故的发生。
3.4.2制定各项反事故措施
调度机构根据风险评估情况制定突发事故处理预案以及电网黑启动方案，开展反事故演习，提高事故处理能力和反应速度，减轻事故发生后果；合理安排电网运行方式、加强系统运行监控、优化电网安全三道防线等方面的控制措施以尽可能降低事故发生概率。
3.4.3风险会商
由于设备计划性停运、检修、试验等引起的运行方式改变，调度机构可提前做好风险评估，此类基于问题的风险预控需要多方参与，因此有必要提前与相关方会商。根据风险等级确定参加风险会商的部门和人员，对施工方案的优化、停电时间和范围的确定、对电网、用户造成的影响、各相关部门应落实的预控措施等进行会商，提前防范电网风险，做到心中有数。
3.4.4提出相关运行控制措施
在进行了基于问题的电网风险评估后，调度机构可提出电网风险预警、设备运行控制值、电网运行断面控制值、风险发生期间的运行控制措施，指导设备运行维护部门有重点地开展运行维护工作，规避电网运行风险。
3.4.5电网风险实时预控
结合电网安全生产特点，调度机构对电网风险可实现实时预控。
（1）实时预警
根据安全生产目标实行过程控制和动态管理的原则，针对事故发展趋势和上升苗头，启动电网安全动态管理预警体系，及时掌握电网安全生产状况，制定有效的预防措施。控制事态进一步恶化。
（2）事故处理与恢复
依据电力系统调度运行规程、电网迎峰度夏及特殊时期保供电方案、电网事故拉限电序位表、黑启动方案及其它电网必要的事故处理预案和规定等处理电网突发事故，采取果断措施，尽速限制事故发展，消除事故的根源并解除对人身和设备安全的威胁，有效限制事故范围的进一步扩大，避免造成更大的损失。
3.5 控制效果测评
进行效果的测量和评估，是对电网风险管理流程的合理性、对已执行的风险控制措施开展风险管理回顾工作，并对风险措施实施与管理全过程进行回顾，总结经验和不足，提出风险管理在技术、管理和运作程序上的改进意见。
3.6 风险管理能力持续改进
(1) 更新反事故措施数据库
电网反事故措施数据库是以后开展电网风险管理的重要参考，是不断提升风险量化分析能力的基础。电网反事故措施数据库应详细记录事故的分类、原因、损失、处理过程、处理措施的适用性、效果、经验与教训等。
(2) 完善技术支持系统
通过对电网事故发生、发展、处理、恢复全过程的分析，及时总结反思相关技术支持系统的欠缺，制定反措改进方案，不断完善电网调度监控系统的相关功能。
(3) 安全风险的闭环管理
闭环的电网安全风险管理是应对新的电网风险的有力保障。为此，应根据风险管理过程中反映出来的问题及时修订相应的事故预想处理预案等技术文件、进一步完善电网风险管理体系，滚动修编风险预控措施，健全电网安全风险控制的闭环管理，并通过跟踪、反馈，落实改进意见，不断提高电网风险管理水平。
4 结语
随着县级电网规模的不断扩大，所面临的电网安全风险也日益增多，因此针对县级电网建立安全風险管理体系是非常必要的。县级电网的网架结构薄弱，线路供电半径大，技术力量有限等特点决定了电网运行管理人员必须对电网安全风险实施系统化管理,建立并完善有效的风险管理体系,提前做好准备,更好地预防控制县级电网安全风险。
参考文献
[1].电力系统安全稳定导则[S]. 中华人民共和国国家经济贸易委员会,2001.
[2].电网安全风险的调度应对体系研究[J].华东电力.34(8):74-78.
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
关键词:县级电网；安全风险；管理体系
引言
随着农村电网改造的逐步推进,县级电网结构更趋合理，供电能力也大大增强，加之设备调度权的下放，使得县级电网已经具有了较高技术含量和相当的规模，电网变化带来了一系列新的不确定因素,给原有的县级电网生产组织体系和安全风险管理提出了更高要求，而相应配套管理体系还处于进一步完善中,县级供电企业正面临着前所未有的巨大风险和由此带来的巨大挑战。同时,随着县域经济的快速发展和人们对事故停电心理承受能力的逐步下降,人们在电网快速发展的同时对安全可靠供电提出了更高的要求。因此,县级供电企业都纷纷将其电网安全风险管理能力作为其立身之本、价值创造和赢得未来竞争的核心竞争力。
1电网事故的特点
为了有针对性地建立电网安全风险的管理体系，首先必须深入了解和把握电网事故的特点及新的发展趋势，通过多年来对一般电网事故的成因的综合分析，特别是结合笔者所在的电网实际,认为一般电网事故具有以下主要特点：
1.1 事故来源多样性
(1) 设备运行环境日益恶化，电网抵御自然灾害能力差
据统计，去年我县电网跳闸次数共234次，其中因雷击引发的跳闸次数共计161次，占比67%，此类事故具有一定的季节性，影响程度一般较大，但影响范围具有很大的不确定性。此外，由于地处山区，冰雪凝冻灾害也频频发生，对电网稳定运行造成一定的威胁。
(2) 设备故障依然突出
因设计、制造、安装、运行维护等原因所导致的设备故障，尤其是母线设备故障对电网的安全运行和可靠供电影响较大。
(3) 人为责任事故偶有发生，例如误操作、误整定、误调度事故等。
(4) 外力破坏尤为突出
近年来由于风筝、飘物挂线、机械违章碰线以及电力设施破坏等引发的系统跳闸日益频繁，外力破坏已逐渐成为影响电网安全的最大威胁。
1.2 故障后果甚为严重
众所周知，电网故障将会导致电网稳定破坏，最后造成电网瓦解，从而引起大面积停电的等灾难性事故，给社会带来巨大的损失。
2电网存在的安全风险
县级电网电网结构仍然较为薄弱，由于长期缺乏科学统一的规划，没有形成合理、完善的网架结构，电网普遍存在失稳、窝电、失压等电网风险，极大威胁电网安全运行。我县调管的110kV变电站有4座，35kV变电站5座，其中仅有2座变电站满足N-1准则，单电源供电或单回联络线供电的变电站还占多数，致使在1条线路或1个变电站故障时造成变电站全站失压。
3 县级电网安全风险的管理体系
3.1县级电网安全风险的管理体系框架
图1 县级电网安全风险管理体系框架
电网安全风险管理是将电网安全由事故管理向风险管理转变，由事后整改向事前预防转变，加大了事前控制力度，将安全关口前移的电网管控方法，应用风险管理理论，在月计划，日方式，实时调度广泛开展电网运行危险点分析，制定安全预控措施，有效降低了电网调度生产运行的安全风险。提高了调度运行人员的风险意识，提高了专业人员的风险辩识能力，增强了各专业共保电网安全的意识。
如图1所示，为了有效地开展电网安全风险管理，调度机构作为电网安全生产的最重要环节，必须建立起一套切实有效、严密闭环的风险应对体系，并以电网安全风险管理信息系统为平台，实现从电网安管理工作中风险辨识、评估、发布、控制和回顾等全过程闭环管理，不断提升对电网安全风险的调控能力，以最大限度地规避风险、最快速度地平息事故、最大可能地减少损失。
3.2电网运行安全风险危害辨识
危害辨识是将各种危害因素和危害事件进行系统和科学地分析、归纳与鉴别的过程，以计算危害的起因、影响范围、时间分布、频度及可能带来的后果等风险的量化指标。
（1）电网危害因素
危害电网安全的不仅有地域特征、自然灾害、污秽、外力破坏影响等为代表的外部因素，还有包含系统规划、设计标准是否满足要求、电网结构的合理性、电源分布的影响、负荷分布及负荷特性的影响、无功补偿与无功平衡的影响、设备选型及配置标准的影响、运行方式的影响、继电保护与安全自动装置的配置及运行的影响、设备健康水平的影响、人员行为和技术素质的影响、电厂及重要用户的影响等电网内部因素，分别从这两方面进行综合分析，可识别出影响电网稳定性和供电可靠性的特定条件。
（2）电网危害事件
按《电力系统安全稳定导则》规定应防范的电网第一类、第二类和第三类故障分析，可辨识出导致电网危害因素转化为风险后果的突发事件。
3.3电网风险评估
风险评估是在危害辨识的基础上，分析各种风险因素发生的概率和对电网安全的影响程度，通过计算得出风险值，确定风险等级。电网风险评估是将电网风险的量化指标进行综合分析， 评估电网基准风险、基于问题的风险和持续的风险，确定电网安全风险发生的可能性和严重程度，明确各阶段的电网安全风险的焦点，提高了风险评估效率。电网风险评估可分为以下三类：
(1) 基准风险评估
从系统现状分析、电网结构分析（寻找薄弱环节）评估出电网正常方式或正常情况下在较长时期内存在的风险, 主要包括中期电网风险（2~5 年电网风险）和短期电网风险（年度电网风险）。
(2) 基于问题的风险评估
从电网的负荷特性分析、电源与负荷分布（供需平衡分析）、系统N－1静态安全分析、系统暂态稳定性分析评估出系统试验、设备停运、设备异常等非正常方式或特定情况下一定时期内存在的风险。
(3)持续的风险评估
通过对系统潮流及无功电压分析和系统动态（小干扰）稳定性分析评估出电网持续的风险。
3.3 电网风险发布
调度机构在完成了电网风险评估后，及时将评估结果向相关方发布，其中电网风险和年度基准风险的评估结果向计划建设部门和运行维护部门发布。当遇到运行方式变化时，调度机构应提前做好基于问题的风险评估，并将评估结果发布给引发风险的单位或部门、风险可能影响的单位或部门和需采取措施防范风险的单位或部门。
3.4 设计和实施风险控制措施
根据企业可接受的风险程度，对量化或定性的风险结果中不可接受的风险提出相应的控制措施，分析其有效性和经济性，结合企业资源和现场实际，综合评估风险控制措施的可行性与适用性，选择最优方案并执行。为了更好地开展安全风险管理，提升风险调控水平，必须对自身风险管理能力进行评估，并在此基础上设计与实施新的、必要的风险防范能力和技术支持系统，从而实现系统地识别、分析、度量、管理和监控电网安全风险。
在危害辨识和风险评估的基础上，调度机构将中短期和实时风险评估结果提供给规划、工程和运行部门，协同制定电网风险防范措施，选择最优的控制方案并实施，降低风险发生概率，减少风险发生的损失，做到完善常态机制，建立预警机制，健全应急机制，保证电网风险在控。
3.4.1提出电网规划建设性意见
电网调度机构应超前介入电网中长期发展规划，基于中短期风险评估结果，向规划基建部门提出电网建设、网架加强、供电可靠性提升、电能质量改善等各方面的建设性意见，不断消除电网存在隐患，优化网架结构，预防极端事故情况下电网稳定破坏和大面积停电事故的发生。
3.4.2制定各项反事故措施
调度机构根据风险评估情况制定突发事故处理预案以及电网黑启动方案，开展反事故演习，提高事故处理能力和反应速度，减轻事故发生后果；合理安排电网运行方式、加强系统运行监控、优化电网安全三道防线等方面的控制措施以尽可能降低事故发生概率。
3.4.3风险会商
由于设备计划性停运、检修、试验等引起的运行方式改变，调度机构可提前做好风险评估，此类基于问题的风险预控需要多方参与，因此有必要提前与相关方会商。根据风险等级确定参加风险会商的部门和人员，对施工方案的优化、停电时间和范围的确定、对电网、用户造成的影响、各相关部门应落实的预控措施等进行会商，提前防范电网风险，做到心中有数。
3.4.4提出相关运行控制措施
在进行了基于问题的电网风险评估后，调度机构可提出电网风险预警、设备运行控制值、电网运行断面控制值、风险发生期间的运行控制措施，指导设备运行维护部门有重点地开展运行维护工作，规避电网运行风险。
3.4.5电网风险实时预控
结合电网安全生产特点，调度机构对电网风险可实现实时预控。
（1）实时预警
根据安全生产目标实行过程控制和动态管理的原则，针对事故发展趋势和上升苗头，启动电网安全动态管理预警体系，及时掌握电网安全生产状况，制定有效的预防措施。控制事态进一步恶化。
（2）事故处理与恢复
依据电力系统调度运行规程、电网迎峰度夏及特殊时期保供电方案、电网事故拉限电序位表、黑启动方案及其它电网必要的事故处理预案和规定等处理电网突发事故，采取果断措施，尽速限制事故发展，消除事故的根源并解除对人身和设备安全的威胁，有效限制事故范围的进一步扩大，避免造成更大的损失。
3.5 控制效果测评
进行效果的测量和评估，是对电网风险管理流程的合理性、对已执行的风险控制措施开展风险管理回顾工作，并对风险措施实施与管理全过程进行回顾，总结经验和不足，提出风险管理在技术、管理和运作程序上的改进意见。
3.6 风险管理能力持续改进
(1) 更新反事故措施数据库
电网反事故措施数据库是以后开展电网风险管理的重要参考，是不断提升风险量化分析能力的基础。电网反事故措施数据库应详细记录事故的分类、原因、损失、处理过程、处理措施的适用性、效果、经验与教训等。
(2) 完善技术支持系统
通过对电网事故发生、发展、处理、恢复全过程的分析，及时总结反思相关技术支持系统的欠缺，制定反措改进方案，不断完善电网调度监控系统的相关功能。
(3) 安全风险的闭环管理
闭环的电网安全风险管理是应对新的电网风险的有力保障。为此，应根据风险管理过程中反映出来的问题及时修订相应的事故预想处理预案等技术文件、进一步完善电网风险管理体系，滚动修编风险预控措施，健全电网安全风险控制的闭环管理，并通过跟踪、反馈，落实改进意见，不断提高电网风险管理水平。
4 结语
随着县级电网规模的不断扩大，所面临的电网安全风险也日益增多，因此针对县级电网建立安全風险管理体系是非常必要的。县级电网的网架结构薄弱，线路供电半径大，技术力量有限等特点决定了电网运行管理人员必须对电网安全风险实施系统化管理,建立并完善有效的风险管理体系,提前做好准备,更好地预防控制县级电网安全风险。
参考文献
[1].电力系统安全稳定导则[S]. 中华人民共和国国家经济贸易委员会,2001.
[2].电网安全风险的调度应对体系研究[J].华东电力.34(8):74-78.
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。