现代电力系统的安全评价​问题

现代电力系统的安全评价问题

电力系统的安全性是指系统在发生故障情况下, 系统能保持稳定运行和正常供电的风险程度[1]。传统的电力系统安全性主要是在发生故障情况下，研究电力系统本身的动态特性，包括系统的功角稳定性、电压稳定性、频率稳定性、系统解列、热过载等。 这类研究一般是针对单一故障的，而大面积停电事故则通常是连锁事件的复杂序列。

随着现代通讯技术和信息技术的发展，为了保障大电网的安全和经济运行，各种信息系统，如调度自动化（SCADA/EMS）、配电网自动化系统（DA）和变电站综合自动化系统（SA），电力市场技术支持系统等在电力系统领域里得到了广泛应用。给出了现代电力系统的整体构架，电力系统与信息系统、通信系统已经融合成为高度集成的混杂系统，电力系统的监测和控制越来越依赖于信息系统和通信系统的可靠运行。信息系统中的计算机系统是核心，计算机系统的维护不当是8.14美加大停电的基本原因之一。一个关键通信系统发生故障会使整个系统陷于瘫痪，进而失去可控性和可观测性。因此，必须把电力系统安全性的概念加以拓展。

最近一些研究人员提出了电力系统脆弱性（Vulnerability）的概念，作为电力系统动态安全评估的一种新的框架。脆弱性一词经常出现在环境、生态、计算机网络等领域的有关文献中, 用来描述相关系统及其组成要素易于受到影响和破坏, 并缺乏抗拒干扰、恢复初始状态（自身结构和功能）的能力。它们在不同的学科中有不同的含义。对于电力系统脆弱性，可定义为：电力系统因人为干预、信息、计算机（软、硬件）、通信、电力系统元件和保护控制系统等因素，而潜伏着大面积停电的灾难性事故的危险状态。系统脆弱性与系统安全评价的水平和在系统参数变化时系统安全性水平的变化趋势这两类信息密切相关]。

在这个概念中, 人们对它们设定一个可被接受的基准值, 当系统安全现状被评估后，系统安全性水平和它的变化趋势也就被确定下来。系统是否脆弱取决于它们是否高于或低于设定的基准值。