智能电网环境下电力系统面临的风险

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摘要 智能电网的迅速发展趋势下，电力行业的发展得到了进一步的提升。分别分析了电力市场环境下与智能电网环境下电力系统面临的风险。为智能电网环境下电力系统的进一步完善提供了参考。 

关键词 智能电网；电力市场；电力系统；风险  中图分类号：f407.61文献标识码：a 文章编号：  引言：  电力工业市场化改革实施，为了打破发、输、配、送电一体化的垄断机制，同时为各个阶段参与的主体提出了新的要求，在智能电网环境下电力市场充满了挑战和机遇。【1-2】市场化机制的建立，使电力系统充满了许多不确定的因素，智能电网环境下，电力系统面临的风险将会更加的多样化。【3-4】  1、电力市场环境下电力系统面临的风险  1.1 电力市场环境下电网企业风险  电网企业是把各类一次能源（煤、水能、天然气等）转换为电能输送给用户的能源。在其运行与经营的过程中会遇到很多不确定的因素即风险，这些风险包括了自然风险，可靠性风险，大用户直购电带来的风险等。【5-6】  自然风险是指由于自然环境发生变化，气候发生变化给电力企业的正常运行带来的风险。自然条件的变化往往对电力的生产、消费及电价产生影响。洪涝、地震等自然灾害不仅对输电线路、厂房、工作人员造成伤害，也会导致机组不能正常的运行。由于自然资源的不断开采，是煤炭矿产逐步减少，对于火力发电企业来说，煤炭这类燃料资源成为了一项不可忽视的风险。  电网可靠性风险：大用户直购电、负荷预测、输电阻塞、电网规划等原因都会给电网经营企业的供电可靠性带来很大风险。在电力市场的环境下，电网要同时承担为发电企业输电，为用户供电两方面的重大责任。随着相关法制的健全，无论哪一方面发生问题，电网经营企业都将承受被起诉的风险。所以，在新的环境下电网经营企业应更加注重供电质量，尽量避免供电事故的发生。  大用户直购电给电网企业带来的风险多方面的：直购电定价低于工业电价给电网企业的收入风险，输配电容量的规划风险，还有大用户的备用问题，交叉补贴问题，都能给电网带来多方面的问题。  1.2 电力市场环境下发电企业的风险  电力市场的提出，从根本上改变了发电企业的地位、性质和经营模式，竞争的环境对发电企业既孕育着发展的机会，又同时伴随着一系列的风险：负荷预测风险、规划风险。  负荷预测的风险贯穿于发电企业的各个阶段，包括了企业规划、投资、建设以运营方面，在不同的阶段带来的风险也不同。规划期间，负荷预测增长速度比实际负荷增长速度快，造成电源容量偏大，是发电企业建设的投资增大，备用容量过大，利用率偏低，是资金的利用率偏低，加大了投资的风险。如果由于负荷预测的是电源容量设计过小，是电力供应稳定性下降，造成经济损失。运营期间影响了报价的成功与否，影响机组的经济调度。在维修期间，安排机组维修如果是在负荷较大时段，使电力的供应紧张，给企业运营带来风险。  规划风险主要是指电源位置、电源类型、电源的容量等能否优化配置而而形成的风险。现在的电厂建设都远离城市，为了环保和节约运输费用，这样会增加输电设备的投入，特别是输电线路建设的投资，线路的损耗也是不可避免的问题。印度大规模停电事故的发生，就是因为高达50%的线损率，给经济带来巨大的损失。  2、智能电网环境下电力系统面临的风险  2.1智能电网环境下电网企业面临的风险  智能电网以强大的技术支持改造了传统电网，并通过电力市场是绿色新能源得到高效的发展。将风能、太阳能等接入系统。虽然减少了煤炭资源的使用，但这些绿色能源具有间歇性，其并网问题，成为了电网企业不得不面临的问题。  伴随着智能电网的发展，大规模的广域互联系统的形成成为必然的趋势，在这种趋势下电力系统受自然灾害、信息不确定性、市场交易等风险的概率也将显著增加，从而引起电力系统安全的问题，给电力市场的稳定性带来挑战。  智能电网要有更强的抵御自然灾害的能力，这就要求电力系统的故障诊断系统和预防系统等预防事故的出现，同时具有较强的自愈能力。  2.2智能电网环境下电力系统的信息安全性风险  电力市场的不断发展, 必须依靠强大的信息技术支持, 随着电网信息系统的不断深入发展, 其在智能电网的建设中发挥着越加重要的作用。例如, 当前的智能电网系统中已建设有信息交易平台, 这大大促进了电力市场的繁荣发展。  信息安全性风险主要包括两个方面：  1) 网络间功能的强耦合带来的风险。一方面，分布广泛的信息网络需要配套的电力网络为它提供工作电源。另一方面，电力网络中几乎所有功能的实现都需要借助于信息网络提供的服务。电力网和信息网的这种强耦合，使得大停电事故更加容易发生。由于目前的信息网络具有许多安全漏洞，可以用来发起攻击的入口很多，且不受时间、地点和天气等因素的影响，所需成本低且攻击手段更为隐蔽，因而对电力系统的危害也更大。  2) 网络间故障的传播带来的风险。目前对于电力系统连锁故障大多局限于电力系统内部传播的故障。在信息网和电力网相互依存的智能电网中，故障的传播形式有了更多的可能。对于相互依存两个网络，当其中一个网络中的某个节点失效时，将会引发另一个网络中相关节点的失效。随着这一过程在两个网络中的交替出现，失效节点数将迅速增加，网络出现大面积故障，最终导致全网崩溃。对于由相互依存网络构成的智能电网，其内部故障传播的条件也与以往研究中的单一电力网有了很大的不同。【7】  2.3智能电网环境下分布式电源给电网带来的影响。  智能电网为分布式发电和用户向电网送电提供了物理平台, 也改变了电厂发电、用户用电的传统电力系统运行方式。智能电网采用集成“双向通信”和“双向电力传送”技术, 从技术上解决了普通电力用户参与市场的问题。用户通过储能设备在满足自身电力需求并有剩余电力的情况下，向电网送电，这不仅改变了电力系统的运行方式， 也改变了电力市场的供需关系。用户向电网送电，这些电量在并网运行时会给电力系统的稳定性带来影响，使得电力市场中不确定性因素增多、随机性增加，这些都可能导致电力系统电网输电堵塞、电压失稳等。对电力系统的正常运行带来风险。  3 结语  智能电网为电力市场的发展提供了新的平台，在电力市场环境下，电力企业、发电企业面临来自内部、外部的风险，面对着经营、市场竞争带来的风险。而在智能电网提出之后，由于信息技术与电力网络的结合，使得电力系统面临的风险来自更多的领域，如何更好的认识到这些风险的影响，如何运用先进的电力技术解决这些风险，是必须面对并且解决的问题。  参考文献  [1]余贻鑫，栾文鹏。智能电网的基本理念[j]，天津大学学报，2011,44(5)，377-384  [2] stem n．the economics of climate change：the stemreview [m]．cambridge university press，2007．  [3]谭忠富，孙宝军，等。电力市场环境下发电企业的风险识别[j]，中国电业，2011,8:18-19。  [4]刘敏，吴复力。电力市场环境下发电公司风险管理框架[j]，电力系统自动化，2004,28(13)。  [5]尚金成，黄永皓，夏清，等。电力市场理论研究与应用[m]，北京：中国电力出版社，2002。  [6]谭忠富。电力企业风险管理理论与方法[m]，北京：中国电力出版社，2006。  [7]丁道齐。复杂大电网安全性分析[m]。北京：中国电力出版社，2010。  注：文章内所有公式及图表请用pdf形式查看。