摘要：以大面积停电事件多因素分析为基础，利用事故树分 析和层次分析方法建立了一套具有客观性、实用性、适用性 的电力系统安全风险评估体系。该体系可发挥政府部门在统 筹、协调、组织社会资源方面的管理优势，以及电力企业在 电力安全稳定运行方面的技术优势，从而更全面地降低电力 系统安全风险，防止大面积停电事件发生。最后利用该评估 体系对国内某省级电力系统进行了实际评估，得到了该电力 系统的大面积停电风险水平。评估结果验证了评估方法和估指标的可行性。
　关键词：安全风险评估；复杂电力系统；层次分析法；大面积停电；事故树分析
     A Security Risk Assessment System of Complicated Power GridBased on Multiple Factor Analysis
     ABSTRACT: Based on multiple factor analysis of large area blackout accidents and by use of fault tree analysis and analytic hierarchy process (AHP), a security risk assessment system, which is objective, practicable and applicable for complicated power grid, is established. This assessment system can fully bring government departments' management advantages in overall planning, coordination and organization of social resources as well as technical superiority of electric power enterprises in secure and stable operation of power grids into play, thereby the security risk of power grids can be all-sidedly reduced to prevent the occurrence of large area blackout accidents. Practical assessment of a certain provincial power grid in China is performed by this assessment system, and the risk level of large area blackout of this power grid is obtained. The feasibility of the proposed risk assessment method and that of its assessment indices are verified by assessment results.
　KEY WORDS: security risk assessment; complicated power grid; analytic hierarchy process; large-area blackout; fault tree analysis
    引言
    近年来全球发生了大量大面积停电事件，造成 了巨大的经济损失和严重的社会影响[1-2]。随着我国 电力系统规模的扩大，可能引发大面积停电的因素 也不断增多，因此在全面考虑各种因素的基础上对 复杂电力系统进行安全风险评估的需求更加迫切。 目前电力系统的安全性评估研究主要有3类方法， 即确定性评估、概率评估、风险评估。确定性评估 主要针对部分元件退出导致的事故。该方法虽然广 泛应用于电力系统规划和运行部门，但是无法反映 元件故障的概率特性以及负荷等外部因素变化带 来的影响。概率评估方法主要利用元件故障概率模 拟系统事故发生的概率，其较好地反映了元件故障 的概率特性[3-5]。文献[3]通过对连锁故障过程的模 拟，建立了一种电网连锁故障的概率分析方法；文 献[4]基于贝叶斯网络给出了电力系统尤故障的 风险评价方法；文献[5]给出了组合电力系统概率充 分性和概率稳定性的综合评估算法流程和指标体 系，以上文献对事故造成的经济损失方面考虑不 足。风险评估方法将事故概率与其产生的后果(如经 济损失等)相结合，将风险与效益联系起来，可以定 量地反映系统的经济安全风险[6-7]。文献[6]建立了 市场条件下发电方、输电方以及用户停电损失的后果模型；文献[7]基于效益风险函数提出了电磁环网 的风险评估与控制方法。概率评估方法和风险评估 方法目前主要以理论研究为主，实用化程度并不 高。同时以上方法均难以反映大型电力系统整体的 安全风险。此外，全面保障电力系统的安全，预防 大面积停电事件，不仅要发挥企业的技术优势，还 要发挥政府部门在统筹、协调、组织社会资源方面 的优势，因此需要使政府监管机构也能够参与到电 力系统安全风险评估和监管的工作中来。
　　本文基于引发大面积停电的多种因素分析，利 用事故树分析和层级分析等方法建立一套具有客 观性、实用性、适应性的安全风险评估体系。该体 系包含评估流程和结构、技术、设备3方面的风险 指标。电力企业和电力监管部门均可根据评估流 程，利用评估指标以自评估或合作评估的方式来评 估复杂电力系统当前和未来一段时间的风险水平， 完善当前的电力安全监管体系和应急体系，制定有 效措施控制风险水平。
　　1大面积停电事件多因素分析
　　建立基于多因素分析的电力系统安全风险评 估体系和方法首先需要对国内外大停电事故进行 分析，将影响电力系统安全的各种因素进行归纳和 分类，为评估指标体系的建立提供依据。通过对近 年来发生的一些电力系统大面积停电事故的因素 分析，本文归纳了引发大面积停电的5个主要因素:
　　(1)不可抗拒的自然外力破坏。一般情况下， 电力系统的设计准则已经考虑了气候和环境的条 件。然而气候和环境等自然外力的破坏仍然是造成 设备故障的主要原因之一。例如，较常发生的由恶 劣气候和环境引起的设备故障有：覆冰导致线路断 线、舞动或短路故障；凝露、冻雾、雷电引起绝缘 闪络；架空线路对树闪络等。美国西部电力系统在 1996年2次因为输电线路对树闪络跳闸，导致大面 积停电[8]。

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