電力系統(tǒng)風(fēng)險評估及安全運行規(guī)范電力系統(tǒng)作為能源供應(yīng)的核心樞紐，其安全穩(wěn)定運行直接關(guān)系到國計民生與社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展。隨著電網(wǎng)規(guī)模的持續(xù)擴(kuò)張、新能源并網(wǎng)比例的提升以及極端氣候事件的頻發(fā)，系統(tǒng)面臨的風(fēng)險因素日益復(fù)雜多元?？茖W(xué)開展風(fēng)險評估、構(gòu)建完善的安全運行規(guī)范體系，成為保障電力系統(tǒng)韌性與可靠性的關(guān)鍵路徑。本文從風(fēng)險評估的核心方法與安全運行的實踐要求出發(fā)，結(jié)合工程案例探討電力系統(tǒng)風(fēng)險管控的優(yōu)化方向，為行業(yè)實踐提供參考。一、電力系統(tǒng)風(fēng)險評估的核心維度風(fēng)險評估是識別、量化并管控電力系統(tǒng)潛在威脅的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，需從風(fēng)險源識別、評估方法、量化工具三個層面構(gòu)建科學(xué)體系。（一）風(fēng)險源的多維度識別電力系統(tǒng)的風(fēng)險源具有復(fù)雜性與動態(tài)性，需從設(shè)備、環(huán)境、人為操作及電網(wǎng)結(jié)構(gòu)四個維度系統(tǒng)識別：設(shè)備類風(fēng)險：涵蓋輸變電設(shè)備的老化劣化（如變壓器絕緣老化、線路金具腐蝕）、隱性缺陷（如斷路器機(jī)械特性異常）、設(shè)備誤動拒動等，此類風(fēng)險隨設(shè)備運行時長與工況變化動態(tài)演化。環(huán)境類風(fēng)險：極端天氣（臺風(fēng)、暴雪、高溫）、地質(zhì)災(zāi)害（地震、滑坡）及外力破壞（施工挖斷電纜、鳥害）是主要誘因，其影響具有突發(fā)性與區(qū)域性特征，如沿海地區(qū)臺風(fēng)易導(dǎo)致線路跳閘、山區(qū)暴雨引發(fā)變電站內(nèi)澇。人為操作風(fēng)險：運維人員誤操作（如誤觸帶電設(shè)備、保護(hù)定值誤整定）、作業(yè)流程違規(guī)（如無票作業(yè)、監(jiān)護(hù)缺失）及調(diào)度指令執(zhí)行偏差，易引發(fā)連鎖故障或擴(kuò)大事故范圍。電網(wǎng)結(jié)構(gòu)風(fēng)險：新能源集中并網(wǎng)導(dǎo)致的功率波動、電網(wǎng)拓?fù)湔{(diào)整后的潮流轉(zhuǎn)移、多直流饋入下的電壓穩(wěn)定問題，使系統(tǒng)運行邊界收窄，故障傳播概率提升。（二）風(fēng)險評估的科學(xué)方法體系風(fēng)險評估需結(jié)合定性分析與定量計算，構(gòu)建“故障機(jī)理-概率分析-后果推演”的閉環(huán)邏輯：定性評估工具：故障樹分析（FTA）通過分解頂事件（如系統(tǒng)大停電），識別底層失效因子的邏輯關(guān)系，適用于復(fù)雜故障的因果鏈?zhǔn)崂?；事件樹分析（ETA）從初始事件（如線路故障）出發(fā)，推演后續(xù)事件的發(fā)展路徑與后果，輔助制定預(yù)防策略。定量評估模型：蒙特卡洛模擬通過隨機(jī)抽樣設(shè)備故障概率與修復(fù)時間，模擬系統(tǒng)長期運行的可靠性指標(biāo)（如LOLP——負(fù)荷損失概率、EENS——期望缺供電量）；可靠性框圖（RBD）將系統(tǒng)分解為串聯(lián)、并聯(lián)子系統(tǒng)，量化各環(huán)節(jié)對整體可靠性的影響權(quán)重。智能評估技術(shù)：融合大數(shù)據(jù)與機(jī)器學(xué)習(xí)的評估模型（如LSTM神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)），可基于設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)（振動、溫度、局部放電）預(yù)測故障概率，實現(xiàn)風(fēng)險的動態(tài)預(yù)警。（三）量化分析的工具支撐專業(yè)軟件與數(shù)字化平臺為風(fēng)險評估提供技術(shù)支撐：電力系統(tǒng)仿真工具：PSASP（電力系統(tǒng)分析綜合程序）可開展潮流計算、暫態(tài)穩(wěn)定分析，量化故障下的電壓、頻率波動；DIgSILENT/PowerFactory支持多時間尺度的系統(tǒng)仿真，適用于新能源并網(wǎng)后的動態(tài)風(fēng)險評估。狀態(tài)評估平臺：基于物聯(lián)網(wǎng)與邊緣計算的設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測平臺，實時采集紅外測溫、油色譜分析等數(shù)據(jù)，通過專家系統(tǒng)或AI算法生成設(shè)備健康度評估報告，為風(fēng)險分級提供依據(jù)。二、安全運行規(guī)范的實施體系安全運行規(guī)范需覆蓋設(shè)備管理、調(diào)度運行、應(yīng)急處置、人員管理全流程，形成“預(yù)防-監(jiān)控-處置-復(fù)盤”的閉環(huán)機(jī)制。（一）設(shè)備全生命周期管理規(guī)范設(shè)備管理需貫穿“監(jiān)測-評估-檢修-退役”全流程，實現(xiàn)從“計劃檢修”到“狀態(tài)檢修”的轉(zhuǎn)型：精準(zhǔn)監(jiān)測體系：構(gòu)建“在線監(jiān)測+離線檢測”的立體網(wǎng)絡(luò)，在線監(jiān)測覆蓋變壓器局部放電、GIS氣體密度、線路覆冰等關(guān)鍵參數(shù)；離線檢測針對電纜局放、絕緣子污穢度等開展周期性專項試驗，及時捕捉設(shè)備隱性缺陷。動態(tài)評估機(jī)制：基于設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)與歷史故障庫，建立健康度評估模型（如采用1-5級健康等級劃分），A級設(shè)備延長檢修周期，C級及以下設(shè)備觸發(fā)預(yù)警并制定檢修計劃，避免“過修”或“欠修”。檢修策略優(yōu)化：推廣“以可靠性為中心的檢修（RCM）”，結(jié)合風(fēng)險評估結(jié)果優(yōu)先處置高風(fēng)險設(shè)備，如對重載線路的接頭開展紅外測溫與探傷，對老舊變壓器實施繞組變形測試，提升檢修資源的精準(zhǔn)投放。（二）調(diào)度運行的協(xié)同管控規(guī)范調(diào)度環(huán)節(jié)需實現(xiàn)“預(yù)測-監(jiān)控-控制”的閉環(huán)管理，保障系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)運行：負(fù)荷與新能源預(yù)測：融合氣象數(shù)據(jù)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)與用戶行為分析，構(gòu)建多場景負(fù)荷預(yù)測模型，提前24小時預(yù)判用電高峰；針對風(fēng)電、光伏的隨機(jī)性，采用集合預(yù)測方法（如數(shù)值天氣預(yù)報+機(jī)器學(xué)習(xí)）提升預(yù)測精度，為調(diào)度決策提供支撐。實時監(jiān)控與預(yù)警：依托SCADA/EMS系統(tǒng)實時監(jiān)測電網(wǎng)潮流、電壓、頻率，設(shè)置多級告警閾值（如線路負(fù)載率90%預(yù)警、95%告警）；利用廣域測量系統(tǒng)（WAMS）捕捉系統(tǒng)振蕩、功角失穩(wěn)等動態(tài)風(fēng)險，實現(xiàn)故障的早期識別。多源協(xié)調(diào)控制：在新能源高滲透率場景下，優(yōu)化AGC（自動發(fā)電控制）與AVC（自動電壓控制）策略，通過火電機(jī)組深度調(diào)峰、儲能充放電協(xié)同，平抑功率波動；針對直流輸電系統(tǒng)，制定多饋入短路比（MIIF）閾值，避免電壓崩潰風(fēng)險。（三）應(yīng)急處置的標(biāo)準(zhǔn)化流程構(gòu)建“預(yù)案-演練-響應(yīng)-復(fù)盤”的應(yīng)急管理體系，提升系統(tǒng)抗災(zāi)與恢復(fù)能力：分層級預(yù)案體系：編制省級、地市級、廠站級應(yīng)急預(yù)案，明確不同故障場景（如單線路跳閘、變電站全停、系統(tǒng)黑啟動）的處置流程、責(zé)任分工與資源調(diào)配方案，確?！耙话敢粓D一卡”（處置方案、現(xiàn)場地圖、操作卡）的可操作性。常態(tài)化應(yīng)急演練：每季度開展桌面推演與實戰(zhàn)演練，模擬極端天氣、設(shè)備故障等場景，檢驗搶修隊伍的響應(yīng)速度、物資儲備的充足性（如應(yīng)急發(fā)電車、備用變壓器的調(diào)用效率）及跨區(qū)域支援機(jī)制?？焖倩謴?fù)機(jī)制：故障發(fā)生后，優(yōu)先恢復(fù)重要負(fù)荷（醫(yī)院、交通樞紐）的供電，采用“黑啟動”預(yù)案或利用新能源場站（如具備黑啟動能力的風(fēng)電場）縮短停電時間；故障后48小時內(nèi)完成復(fù)盤，分析暴露的風(fēng)險漏洞并優(yōu)化預(yù)案。（四）人員安全能力建設(shè)規(guī)范人員是安全運行的核心要素，需通過培訓(xùn)、考核與機(jī)制建設(shè)提升專業(yè)素養(yǎng)：分層級培訓(xùn)體系：針對運維人員開展設(shè)備原理、故障診斷培訓(xùn)（如變壓器油色譜異常分析），針對調(diào)度人員強(qiáng)化系統(tǒng)分析、應(yīng)急決策能力培訓(xùn)（如大停電事故的負(fù)荷恢復(fù)策略）；引入VR仿真技術(shù)，模擬帶電作業(yè)、故障處置等高危場景的實操訓(xùn)練。全流程考核機(jī)制：建立“理論+實操+安全意識”的考核體系，實操考核涵蓋倒閘操作、繼電保護(hù)定值整定等核心技能，安全意識考核通過事故案例分析、安全規(guī)程閉卷考試強(qiáng)化底線思維。責(zé)任追溯機(jī)制：落實“兩票三制”（工作票、操作票，交接班制、巡回檢查制、設(shè)備定期試驗輪換制）的執(zhí)行監(jiān)督，利用智能巡檢終端、電子簽名等技術(shù)實現(xiàn)操作全流程留痕，對違規(guī)行為實施“一票否決”并追溯管理責(zé)任。三、實踐案例：某區(qū)域電網(wǎng)的風(fēng)險管控與安全優(yōu)化以我國東部某省級電網(wǎng)為例，其在迎峰度夏前開展的風(fēng)險評估與安全規(guī)范實施具有典型參考價值：風(fēng)險評估階段：通過PSASP仿真發(fā)現(xiàn)，高溫天氣下部分輸電線路負(fù)載率將超過95%，2座220kV變電站主變存在過載風(fēng)險；結(jié)合氣象數(shù)據(jù)，預(yù)判臺風(fēng)可能導(dǎo)致沿海3條500kV線路跳閘。應(yīng)對措施實施：設(shè)備管理：對重載線路實施動態(tài)增容（加裝導(dǎo)線分流器），對過載主變啟動“變壓器負(fù)荷轉(zhuǎn)移”工程，提前更換2臺老舊主變；調(diào)度運行：優(yōu)化負(fù)荷預(yù)測模型，將工業(yè)負(fù)荷錯峰至夜間，協(xié)調(diào)新能源場站（光伏、風(fēng)電）在高峰時段滿發(fā)，減少火電調(diào)峰壓力；應(yīng)急準(zhǔn)備：在沿海地區(qū)預(yù)置2臺應(yīng)急發(fā)電車、3支搶修隊伍，修訂臺風(fēng)過境后的黑啟動預(yù)案，明確風(fēng)電場作為黑啟動電源的操作流程。實施效果：迎峰度夏期間，該區(qū)域電網(wǎng)線路跳閘率同比下降40%，主變過載事件零發(fā)生，臺風(fēng)過境后2小時內(nèi)恢復(fù)80%重要負(fù)荷供電，系統(tǒng)可靠性指標(biāo)（SAIDI）提升