電網規劃設計中的風險評估應用分析

摘 要：一旦電網發生了故障，則會對整個社會產生較大的影響，所以，需要進一步增強對電網的規劃設計，并做好風險評估工作。本文主要對電網規劃設計及其風險評估的重要性進行了闡述，同時分析了電網規劃中存在的不確定性因素，就簡單的工程案例，探討了風險評估的具體應用，以供相關人員參考。

關鍵詞：電網規劃；設計；風險評估；應用分析

1 前言

社會經濟的不斷發展，人們的生活水平得到了進一步的提高，且在人們的日常生活中，使用電氣產品的頻率越來越高，極大的方便了人們的日常生活。但是，電氣在被廣泛應用的同時會影響到我國電力系統的安全運行，因此，加強對電網規劃中風險評估的應用有著一定的意義。

2 電網規劃設計中的不確定性因素

2.1 電力負荷影響因素

社會經濟的不斷發展，企業規模也在不斷擴大，耗電量變的越來越多，對于電網負荷的要求也就變得越來越高，而這些因素也影響到了電網運行的穩定性。在傳統的電力系統中，企業的用電負荷跟企業所處地區的經濟發展狀況有著十分密切的關系，且基本處于穩定的狀態，電價始終處于一個比較穩定的狀況，但現階段，電力市場發生了一定的變化，電力價格也隨之出現了不同程度的變化，地區以及時間段不同，其電費也存在一定的差異，而用戶為了能夠進一步節省電費則會仔細選擇用電的時間以及區域，幾種用電問題嚴重，對電網的負荷受到了嚴重的影響。

2.2 存在較多不確定的因素

電網以及電廠在傳統的管理模式中，是屬于性質不同的兩個單位，且對電網進行規劃時有效的分開了電源跟電網，建設電力很大程度上取決于投資商，而投資商更多的是關注自身的利益，因此電網難以得到較好的規劃。而對電源進行規劃時，缺乏統一的規劃電源的單位，導致不同的單位在確立規劃的主動權時存在著嚴重的問題。在電力市場中，建設電源時要跟電力市場的實際供應需求相結合，并且受到國家政策以及電力價格的變動的影響，因此，準備電源前期時，常會有重復投資的問題出現，增加了電源規劃的不確定性，難以保持平衡。而建設電力過程中，由于違反了相關規定，難以對電源進行規劃，所以電網所提供的電力能源不夠穩定，也就難以跟市場的需求相滿足。

3 針對電網規劃設計中的風險評估方法

3.1 明確風險評估中常見的方法

3.1.1 風險因素分析

風險因素分析法主要是指能夠對那些導致風險發生的因素進行特定的分析，以便對風險最終的發生概率進行評估，其主要分3個步驟，第一，對風險發生的源頭進行調查；第二，判斷風險轉換的條件以及轉換的可能性；第三，對風險發生后的情況進行模擬，并評估其可能造成的后果。一般對電網進規劃設計主要包含以下幾點內容：①技術風險；②外部風險；③內部風險。

3.1.2 基線評估

基線評估的方式耗費的時間較短，且操作便利，對資源的占有率較少，因此，在規劃設計電網時，有些特殊的環境對于電網的安全需求不是很高，利用此評估技術更經濟合理。改評估方式還能夠利用計算機技術創建一套系的風險評估方式，具有較強的自主性，能夠有效的評估電網中的風險，科學性較高，有效的促進的電網設計規劃工作的開展，利用此種評估方式，并不斷發展，能夠使得評估變得更為細致和詳盡。

3.1.3 層次分析法

此分析方式遵循了定性以及定量的原則，多點多層次的進行分析，對原先對定量問題進行智能處理的分析方式進行了改變，分析理念更新。而進行電網的規劃設計時，電網的結構十分的復雜，所使用的建設方式也十分的特殊，因而在實際規劃過程中常會有各種新的風險因素出現，而利用此分析法則能夠較好的對此問題進行解決，能夠分析的更為全面，使得風險評估的效果得以進一步的提升，便于后期電網規劃設計工作的展開。

3.2 明確風險評估的模型與有關的指標

而對電網規劃設計存在的風險進行評估時，還需要利用到蒙特卡羅模擬法，能夠有效的應對電網負荷變化的隨機性問題，并且此方法的計算量不會受到系統復雜程度的影響，缺點在于計算時耗費的時間較長。同時還可以利用狀態枚舉法，此方法的靈活性較高，主要對那些概率低的失效元件或者運行比較簡單的工程中比較的適用。進行電網規劃設計時，需要做好設計之間的差距對比，而對于模型的精準度以及相關參數的準確度要求不是很高，換言之，電網規劃設計的一些方案要能夠承受一定的風險，所以，為了在評估風險過程中降低計算的復雜度，則可以利用狀態枚舉法。

3.3 電網規劃設計的風險評估具體應用

第一，遵循確定好的規劃設計原則，并對規劃設計的最終目的有所明確，而后以其為指導依據，進行電網規劃；第二，做好與電網風險評估相結合的工作，并綜合各項技術分析，以及電網規劃設計的周期，電網的實際負荷能力，電網的發電計劃等，提出針對性更強的電網改進的方式，確保最終制定的規劃設計方案更具合理性，進一步提高電網運行的穩定性。第三，通過風險評估的工具預測并分析好規劃設計方案的可行性以及經濟性，確保成本投入最低，可獲得的經濟效益最高的一種規劃設計方案。

3.3.1 工程案例

某工程所處地區的地勢南部較高，北部較低，而北部是完達山脈，跟風電場相距40km，所處海拔高度為為200～230m，切割深約200m左右，屬低山地貌。工程區分布地層主要為第四系覆蓋層和晚印支期的侵入巖。晚印支期侵入巖為酸性的二長花崗巖和堿長花崗巖，大致呈北東向分布，呈巖基巖株狀產出，節理裂隙較發育，近地表風化作用較強烈，但風化深度有限，強風化帶厚度一般為2.0～3.0m。所以該地區由于地質斷裂引起的風險較小。但該地區凍土深約1.8m，建筑物應考慮基礎防凍漲風險。

3.3.2 電網規劃中應用風險評價的主要內容

（1）氣候風險

根據該工程特點，氣候風險因素主要是氣候對風力資源的影響。包括對風速、風向、風能的影響。該地區屬于中溫帶季風性大陸氣候。從歷年年平均風速看，年平均風速有下降趨勢，但不排除由于測站周圍建筑物等障礙物引起的測量誤差。春冬季盛行西北風，西北風向頻率為43%；夏秋季盛行西南風，西南風向頻率為40%，主風向比較穩定，風向風險因素較小。

（2）風電技術風險

本工程擬定選用風機機型主要有3種，分別是：①金風50-750；②威晟62-1200；③金風70-1500，都有國際上成熟的商品化風電機組技術，但不排除安裝運輸故障和安裝故障風險，此風險較小。風機機組布置比較分散，加長輸電線路，輸電網電纜本身造成更多損耗，由于電網布置過密也會導致的電能損耗。所以輸電網損耗對電能生產存在一定風險。此外，輸電網如果發生短路或斷路故障，會導致電能嚴重損失，也有可能引起火災危害，影響電能的生產與輸送，存在一定的風險因素。

（3）工程風險

根據該地區氣候和天氣情況，1、2月零下很多度，不利于施工，5～7月濕熱多雨，影響機組的安裝工作，這些氣候和天氣因素將可能導致工期延誤的風險。同時，工程區所覆蓋的厚度較小，且基巖和晚印支期侵入的花崗巖，還沒有發現不利的地質災害以及地質構造，具備建設風電場的工程地質條件。地下水以碳酸鈣型為主，礦化度小于0.2g/L，水對混凝土結構無腐蝕性。

4 結語

有效的結合電網規劃設計以及風險評估理念，能夠提高電網規劃設計中量化處理可靠性，有效的對傳統的電網規劃設計方法進行了完善，促進了電網規劃設計的順利進行。

參考文獻

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（作者單位：國網湖南省電力公司東安縣供電分公司）