区域电网运行风险评级体系的定量研究.pdf

YANJIUYUFENXI 研 究 与 分 析 区域 电网运行风险评级体系的定量研究 王 宁 ，牛东晓 ，孙佳伟 (1．华北电h大学 工商管理学院，北京 102206；2．保定市供 电公司，河北保定 071051) 摘 要：现代社会对电力依赖程度的提高和电网规模的增长，对电网运行提出了更高的安全要求。文章提出了一 套比较完整的区域电网运行风险评级体系，包括设备风险、结构风险、信息安全风险、操作风险和外部风险。该指 标体系能够科学地、全面地反映电网的风险水平，为电网安全应急管理措施的制定提供量化依据。同时，基于指 标体系的复杂性，提出了一种综合可拓学理论和网络层次分析法的电网运行风险评级方法。实际算例验证了所 建立的区域电网运行风险评级模型的合理性和可应用性。 关键词：电网运行风险；可拓学；网络层次分析法；关联度 中图分类号：TM711 文献标志码：A 文章编号：1673—7598(2010)01—0017—05 运行风险评级模型的合理性和可应用性。 O 引言 1 电网运行风险评级指标体系的构建 近年来国内外发生的一系列电网大面积停电事 故，促使电网安全上升到国家安全与社会稳定的战 电网运行风险具有复杂性和多面性。用多个指 略高度，引起各方面的高度重视。电网作为一种大规 标同时描述才能比较全面地反映其整体水平和相互 模的网络系统，在运行中无法完全避免发生故障的 关系，因此，必须把复杂的系统分解成若干子系统， 风险，而每次故障都可能带来巨大的损失。电网的故 形成有序的递阶层次结构，才能更加有效地实现对 障，不仅严重威胁发供电设备，而且对社会有很大的 电网运行风险的评价。 影响，甚至会引发一连串的事故。由于电力生产供应 对电网而言，安全和稳定是系统正常运行所不 的瞬时性和生产过程的复杂性，目前尚不能完全避 可缺少的最基本条件。 “安全”是指运行中的所有电 免大面积停电事故。因此，合理评估电网的风险水 力设备必须在不超过它们允许的电压、电流和频率 平，制定合理的调度决策和应急预案，是降低和控制 的幅值和时间限额内运行。稳“定”是指电力系统可 电网运行风险的重要手段。 以连续正常供电的状态l】1。在充分反映电网的安全 目前。多层次多指标的评价方法多数基于模糊 性和稳定性的前提下，依据电网运行风险的直接原因 评价方法 其核心是如何将待评价量与评价区间的 构建区域电网运行风险评级指标体系，见表1。 关系用模糊的方法进行量化，但如果待评价量与数 个评价区间隶属度相近，则归属区间难以确定。基 2 电网运行风险可拓评级模型的构建 于这种考虑，参考银行客户信用评级的思想，将电 网风险按风险程度进行分级，采用可拓学理论建立 可拓学是研究处理矛盾问题的规律与方法的科 电网运行风险物元模型，同时应用网络层次分析法 学。它以物元为基元建立模型来描述矛盾问题，以物 (ANP)确定指标权重 ，提出了基于ANP和可拓学的 元变换作为解决矛盾问题的手段，并在可拓集合中 电网运行风险评级方法。实际算例表明，这种方法 通过建立关联函数对事物的量变和质变过程进行定 能够有效区分电网运行风险等级，并对风险进行定 量描述。可拓学在知识T程、模式识别、优化决策、评 性和定量评价。实际算例验证了所建立的区域电网 价与决策、数据挖掘等领域得到了广泛的应用 。 收稿 日期：2009—1l一05 基金项 目：国家 自然科学基金 作者简介：王 宁 (1984一)，女，山两阳泉人，硕士研