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国家标准计划《电网运行风险监测、评估及可视化技术规范》由 TC446(全国电网运行与控制标准化技术委员会)归口 ,主管部门为中国电力企业联合会

主要起草单位 国家电网有限公司国家电力调度控制中心中国电力科学研究院有限公司中国南方电网电力调度控制中心北京科东电力控制系统有限责任公司国家电网公司华北分部国家电网公司华东分部国网河北省电力有限公司国网内蒙古东部电力有限公司国网湖南省电力有限公司国网上海市电力公司国网福建省电力有限公司国网甘肃省电力有限公司南瑞集团有限公司

目录

基础信息

计划号
20184607-T-524
制修订
制定
项目周期
24个月
下达日期
2018-12-29
申报日期
2018-04-11
公示开始日期
2018-07-26
公示截止日期
2018-08-10
标准类别
方法
国际标准分类号
29.020
29 电气工程
29.020 电气工程综合
归口单位
全国电网运行与控制标准化技术委员会
执行单位
全国电网运行与控制标准化技术委员会
主管部门
中国电力企业联合会

起草单位

目的意义

我国电网已成为世界上装机规模最大、电压等级最高、新能源装机最多的特高压交直流混联大电网。

电网送受端、交直流、上下级间的耦合日趋紧密,交直流连锁故障风险日益凸显,传统的经验型调度模式难以满足大电网安全运行需要。

与此同时,国家电力市场化改革步伐加快,政策约束、市场风险进一步加大,调度模式、安全管理模式、清洁能源消纳方式等面临巨大压力,对电网调度运行的精益化管理提出了更高要求。

在线安全分析技术能有效量化评估电网运行状态和运行风险,滚动优化运行方式,为电网调度运行提供精细化辅助决策,提升电网风险防御能力。

大电网在线安全分析系列标准基于在线安全分析多年理论研究及实用化工作成果,将主要用于规范在线安全分析的应用功能和信息交互行为,充分发挥标准的引领作用,有助于促进大电网在线安全分析技术发展,为下一步全球能源互联打好基础,助力“一带一路”国家倡议。

电网运行风险监测、评估及可视化技术对电网运行状况进行监测,发现运行风险,并对风险进行可视化展示,满足电网调度运行人员全面了解、掌握电网运行风险的需要,为防范电网事故的发生提供技术支撑,是保障电力系统安全稳定运行的基础。

为保障国民经济发展,解决能源资源逆向分布矛盾,电网建设规模不断扩大,电网运行特性更加复杂,电网运行风险更加多样,电网运行调度控制难度将大幅提升。

加之自然灾害频发,外力破坏威胁严重,多重故障风险增大,给电力系统安全稳定运行带来全新挑战。

电网的安全运行和高效能量传输促进了经济发展,带动了社会进步,同时,大面积停电事故的反复发生也给社会带来了灾难性影响。

进入本世纪以来,世界范围内发生了多起大型电网事故 ,负荷损失和社会影响十分巨大。

2003年“8.14”美加大停电,损失负荷61800MW,影响5000万人。

2006年“7.1” 河南电网停电,损失负荷3800MW,造成河南5市停电,并影响到周边湖北、湖南、江西等各省电网。

2012年“7.30”、“7.31”印度大停电,影响6.7亿人。

2018年“3.21”巴西大停电,损失负荷19760MW,造成巴西约四分之一的用户断电。

这些电网事故警示我们必须重视和加强电网运行风险监测和评估。

在此背景下,亟需建立电网运行风险相关的国家标准,以提升电网运行风险监测和评估的准确性、规范性和效率,防范各类电网事故的发生。

本标准旨在规范特高压交直流混联电网运行风险的监测、识别、分析和评估方法,提出风险指标体系,并基于该指标体系建立风险提醒、预警、预控、告警机制,提出风险指标体系的可视化方法及故障相关设备信息、地理信息、外部信息、跨接信息的可视化展示方法,为实现电网运行风险预警、协调控制提供技术支撑。

电网运行风险相关标准的制定将有力支撑我国大电网安全稳定运行,预防电网发生大面积停电事故。

我国电力行业积极响应国家战略,按照“标准规范先行、开放设备接入、促进清洁消纳、引领全球互联”的原则开展标准化工作,电网运行风险相关标准的制定将为我国在相关技术领域拥有国际话语权奠定基础,为国际社会贡献“中国智慧”,促进全球电网的互联互通,推进创新成果的国际化进程,加快我国电力装备“走出去”的步伐,为落实“一带一路”倡议提供技术支撑。

本标准是NQI专项《特高压交直流混联大电网运行关键技术标准研究》中《课题四:大电网在线安全分析关键技术标准研究》的组成部分。

起草组共梳理大电网运行领域国内外电力标准近200项,其中40余项为调度自动化领域标准,大电网在线安全分析方面尚无相关国家标准。

本次在线系列标准申报主要包括电网模型、数据接口、应用功能、应用场景和电网运行风险等五方面内容。

《电网运行风险监测、评估及可视化技术规范》重点从电网运行风险监测和可视化方面,进行在线安全分析标准制定和技术规范。

我国的在线安全分析技术整体处于国际领先水平,此标准的立项能为后续相关IEC国际标准的制定奠定坚实基础,占领标准布局战略制高点,提高国际话语权。

范围和主要技术内容

范围: 本标准规定了电网运行风险的监测、评估及可视化的基本方法和基本要求。 本标准适用于电力运行机构及运维单位。规划、设计、基建等单位可参照执行。 主要内容: 电网运行风险综合了危害场景发生的可能性和严重性,通过风险评估与控制可以实现电网运行的安全稳定水平和经济性的有效协调。对电网运行风险进行了具体描述和分类,分析了风险来源,提出了风险预警要求。 电网运行风险监测对风险信息采集的范畴和方式进行了定义,主要采集的信息包括,气象信息:气象实况、微气象、雷电、恶劣天气预警等;地理信息:发电厂、变电站、线路、杆塔等地理位置信息;系统运行信息:网络拓扑、节点电压、节点负荷、发电出力、线路和变压器潮流、检修计划、负荷预报曲线等;设备信息:设备运行状态、设备参数、历史故障情况、所属管辖单位等。对风险监测的内容和性能指标提出了技术要求。 电网运行风险评估对评估的目的、方法、步骤、定级和指标体系进行了规范。电网运行安全风险在线评估以实时运行工况和预测的运行方式为基础,基于实测/预报的自然环境信息,结合设备运行状况,考虑发电、负荷和新能源出力等方面的不确定性,对当前、未来运行安全风险进行动态滚动评估,为电网调度运行人员及时掌握风险水平和优化控制风险决策提供支持。 电网运行风险可视化规定了风险可视化展示方式,对展示内容,以及对数据、图元、画面等资源管理提出了要求。采用可视化方式展示电网运行薄弱点、外部环境信息和全方位的风险指标。 本标准可用于建设特高压交直流混联电网全景监视功能,让电网调度运行人员同步监视电网实时运行工况及外部环境信息,同步感知广域电网故障及风险隐患。 本标准将显著提升大电网调度“预想、预判、预控”能力,为大电网安全经济环保运行保驾护航。电网运行风险可视化方法借助先进的计算机图形显示技术对电网运行关键风险指标进行全方位展示,使电网调度运行人员能够快速、直观、多层面的了解当前电网的安全运行状况,采取更有效、更有针对性的运行控制措施。

国家级科研专项支撑

项目编号: 2017YFF0208100 项目名称: 《特高压交直流混联大电网运行关键技术标准研究》