極端冰雪災害對電力系統運行影響的綜合評估

劉杰

摘 要：主要從穩定性、安全性和經濟性等方面對極端冰雪災害對電力系統運行的影響進行了分析，以期保證我國電力系統的穩定運行。

關鍵詞：極端冰雪災害；電力系統；電力設備；停電事故

中圖分類號：TM732 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.04.025

在我國電力系統的建設中，大部分電力設備處于室外。一旦發生極端冰雪災害，電力線路將會出現短路、斷線等故障，進而影響電力系統的穩定運行。為了保證電力系統運行的穩定性，電力部門需要對極端冰雪災害的影響進行綜合評估，以便制訂有針對性的防護措施，從而更好地保證電力系統的穩定運行。

1 極端冰雪災害對電力系統運行的影響

極端冰雪災害會對電力系統造成不同程度的影響，其具有時間性和損害程度等方面的特點。在時間性方面，極端冰雪災害對電力系統的影響時間可能為幾小時或幾天；在損害程度方面，極端冰雪災害可能會導致線路零件受損，甚至引發倒塔事故。因此，對極端冰雪災害的影響特征進行分析具有重要的意義。

2 綜合評估

2.1 構建評估模型

極端冰雪災害可能會導致電力系統的安全性降低，甚至引發大范圍的停電事故。在評估極端冰雪災害對電力系統運行的影響時，采用層次分析法可以將復雜的問題簡單化。通過分析單因素，可確定每個影響因素的重要性，并通過決策者的綜合判斷，制訂相應的評估方案。在層次分析法中，相關工作人員應先對極端冰雪災害的損害程度進行分析，從而判斷其對電力系統的影響程度，之后可根據分析結果制訂相應的應對措施。總而言之，采用層次分析法分析極端冰雪災害的影響具有較高的準確性和應用價值。

2.2 指標評估

2.2.1 穩定性指標評估

極端冰雪災害會導致電力系統的負荷發生變化，進而影響電力系統運行的穩定性。在電力系統運行穩定性的評估中，可采用以下公式：

2.2.2 安全指標評估

在電力系統的運行中，輸電線路、變壓器過載指標和電壓的越限指標可體現冰雪系統的安全性。

2.2.2.1 支路過載指標評估

在對支路過載指標的評估中，其定義主要由下式表示：

式（2）中：η為電力系統在第i個故障中的支路過載指標；N和n為電力系統支路中的權重因子，其可反映支路受影響的程度；I為電路中的電流值。η的數值越大，則說明電力系統中的過載越嚴重。在對過載支路的處理中，需要對不過載的支路進行均值處理，否則，難以精確地反映過載支路的指標。比如，在評估電力系統的過程中，如果M支路的功率轉移到P支路中，且未對其進行均值處理，導致電路的負載無變化，則無法反映電力系統的過載情況。因此，電力系統的維護人員需要合理分析電力系統的過載情況，從而保證電力系統運行的穩定性。

2.2.2.2 越限指標評估

在電力系統的運行中，通常采用以下公式評估電力系統的母線電壓越限指標。

式（3）中：η為在第i個故障中的母線電壓越限指標；M和m為不越限母線的數量；W為權重因子；U為電壓值。η的數值越大，則表示電壓的越限程度越大。當η的數值為0時，則表示電壓未越限。因此，工作人員在計算電壓的越限時，需要根據最大的數值計算。

2.2.3 經濟性指標評估

極端冰雪災害會引發斷線、倒塔等事故，因此，分析其經濟性可較好地反映電力系統受損害的情況。經濟性分析主要包括對網損指標的計算和對停電指標的計算。

在對網損指標的計算中，主要采用以下公式：

式（5）中：λ為產電比；P和T分別為中斷負荷功率和停電時間。

停電損失指標的計算結果可以反映極端冰雪災害對電力系統經濟性的影響。

3 結束語

綜上所述，極端冰雪災害會對電力系統的運行產生較大的影響。因此，電力部門可從經濟性、穩定性和安全性等方面分析極端冰雪災害的影響，從而制訂有針對性的應對措施，最大程度地消除極端冰雪災害對電力系統運行造成的影響。

參考文獻

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〔編輯：張思楠〕