南方电网安全风险量化评估管理办法

电网安全风险量化评估办法

（试行）

中国南方电网电力调度通信中心

二OO九年十一月

前言

根据《电网运行安全风险管理规定》（南方电网调〔2009〕11号），为量化评估电网运行安全风险，科学确定电网运行安全风险等级，更好地指导各级调度开展电网安全风险评估工作，特制定本办法。

本办法明确了南方电网运行安全风险的量化评估和等级确定的具体方法，本办法是《电网运行安全风险管理规定》的配套实施文件。

本办法由中国南方电网电力调度通信中心提出、归口并负责解释。

本办法主要起草单位：广东电网电力调度通信中心、中国南方电网电力调度通信中心。

本办法主要起草人：许燕灏杨振纲范展滔马骞柳亦钢李力李建设黄河

1适用范围

1.1本办法适用于南方电网运行安全风险评估工作。电网安全风险评估包括基准风险评估和基于问题的风险评估。

1.2本办法根据《电网运行安全风险管理规定》确定的原则，明确了电网安全风险评估和量化分析方法。

1.3本办法为指导性技术标准，用于指导南方电网各级调度开展电网安全风险评估。

2规范性引用文件

2.1《电力系统安全稳定导则》（DL 755-2001）

2.2《电力生产安全事故应急救援和调查处理条例》

2.3《中国南方电网电力调度管理规程》（Q/CSG 2 1003-2008）

2.4《电网运行安全风险管理规定》（南方电网调〔2009〕11号）

2.5《中国南方电网有限责任公司电力生产事故调查规程》（CSG/MS 0406-2005）

2.6《安全生产风险管理体系》中国南方电网有限责任公司

3术语和定义

3.1电网安全风险：指电网运行安全的不确定性、即可能影响电网运行安全的因素、事件或状态发生的可能性及后果的组合。

3.2基准风险：电网正常方式或正常情况下在较长时期内存在的风险。

3.3基于问题的风险：系统试验、设备检修、设备异常等非正常方式或特定情况下一定时期内存在的风险。

3.4电网安全风险评估：在危害辨识的基础上，分析各种风险因素发生的概率、对电网安全和供电的影响程度，确定风险等级的过程。

4基本方法

4.1电网安全风险评估方法应分析风险可能造成的后果（损失）和风险发生的可能性（概率），进而综合评估电网安全风险的大小和确定电网安全风险的等级。在电网安全风险评估量化过程中将可能造成的后果（损失）和发生概率的乘积作为定级依据。

4.2南方电网公司统一确定电网安全风险评估标准，总调、中调、地调负责组织实施所辖电网的电网安全风险评估，根据电网安全风险评估的对象和电网安全风险可能的后果范围，电网安全风险分为南方电网级、省区电网级和地市电网级。

4.3电网安全风险值=（后果值）×（概率值）

4.4根据电网安全风险值大小，电网安全风险分为五级，Ⅰ级（特大风险）、Ⅱ级（重大风险）、Ⅲ级（较大风险）、Ⅳ级（一般A类风险）和Ⅴ级（一般B类风险），依次用红色、橙色、黄色、蓝色和白色表示。

4.4.1Ⅰ级（特大风险）：1000≤风险值

4.4.2Ⅱ级（重大风险）：300≤风险值＜1000

4.4.3Ⅲ级（较大风险）：60≤风险值＜300

4.4.4Ⅳ级（一般A类风险）：20≤风险值＜60

4.4.5Ⅴ级（一般B类风险）：5≤风险值＜20

4.4.6某一区域电网或一项工作同时包含两个及以上等级的电网运行风险时，取其最高等级风险。

5电网安全风险后果值量化评估

5.1电网安全风险后果值=（后果严重程度分值）×（社会影响因数）

5.2根据可能对电网安全的威胁和负荷损失的严重程度，后果严重程度分值分为特大损失、重大损失、较大损失、一般A类损失和一般B类损失五级。

5.3根据电网安全风险评估的对象和电网安全风险可能的后果范围，分别给出南方电网级、省区电网级和地市电网级后果严重程度分值表。

5.4南方电网级电网安全风险的后果严重程度分值：

南方电网失去稳定或减供负荷30%以上。

因南方电网主网原因造成香港、澳门电网联网系统失去稳

定，或导致香港电网减供负荷40%以上，澳门电网减供负荷60%以上。

南方电网减供负荷在10%～30%。

南方电网主网发生功率持续振荡，系统未失去稳定。

因南方电网主网原因造成香港电网减供负荷在16%～40％，

或造成澳门电网减供负荷在40%～60%。

广东、云南、贵州电网与主网非正常解列。

多个500kV及以上厂站保护装置、安自装置、通信通道存在或可能存在相同硬件缺陷或原理错误，可能导致电网故障时保护装置、安自装置拒动的情况。

纳入省区电网平衡的总调直调机组一次减出力占该省区电网负荷12％以上。

国家有关部门要求防止的其它重大事故或重大不良影响事件。

南方电网减供负荷在7%～10%。

因南方电网主网原因造成香港电网减供负荷12%～16％，或造成澳门电网减供负荷在20%～40%。

500kV枢纽厂站站用电全失等情况，引发多条线路被迫紧急停运。

500kV枢纽厂站母线检修，另一回母线跳闸导致多回联络线解列。

多个500kV及以上厂站保护装置、安自装置、通信通道存在或可能存在相同硬件缺陷或原理错误，导致故障时保护装置、安自装置误动。

南网总调调度自动化系统主站全停。

纳入省区电网平衡的总调直调机组一次减出力占该省区电网负荷的8％~12%，或者安排出力1800MW以上的总调直调发电厂一次发生两台以上发电机组因电网原因停止运行，造成全厂对外停电的。

南方电网公司认定的其它较为重大事故或较大不良影响事件。

南方电网减供负荷在4%～7%。

因南方电网主网原因造成香港电网减供负荷在6%～12％，或造成澳门电网减供负荷在10%～20%。

可能导致多个厂站形成孤网，并可能全部失电的情况。

可能导致稳定断面越限或电磁环网过载，可能引发连锁跳闸或振荡的情况。

纳入省区电网平衡的总调直调机组一次减出力占该省区电网负荷的4％~8%，或者安排出力1200～1800MW的总调直调发电厂一

次发生两台以上发电机组因电网原因停止运行，造成全厂对外停电

的。

南网总调认定的其它事故或不良影响事件。

省间500kV（含香港400kV）及以上电网非正常解列。

电网输电断面超稳定限额运行时间超过1小时。

安排出力600～1200MW的总调直调发电厂一次发生两台以上发电机组因电网原因停止运行，造成全厂对外停电的。

220kV及以上母线、联络线运行的线路、变压器的主保护非计划停运，造成无主保护运行。

切机、切负荷、振荡解列、低频低压解列、安稳装置等安全自动装置非计划停运时间超过168小时，导致南方电网安全水平降低。

南网总调调度自动化系统失灵超过1小时、调度通信系统通信中断超过2小时。

南方电网实时运行备用小于总负荷2％或网内最大单机出力。

220kV线路、母线、变压器主保护非计划停运，导致主保护非计划单套运行时间超过36小时。

南网总调认定的其它电网运行障碍或不良影响事件。

5.4.1省区电网级电网安全风险的后果严重程度分值：

电网负荷20000MW以上的省、自治区电网减供负荷30％以上。

电网负荷5000～20000MW以下的省、自治区电网减供负荷40％以上。

电网负荷20000MW以上的省、自治区电网减供负荷13％~30％，或者电网负荷5000~20000MW的省、自治区电网减供负荷

16％~40％，或者电网负荷1000~5000MW的省、自治区电网减供负

荷50％以上。

接入电网负荷2000MW以上的省、自治区电网的发电厂一次减少出力占电网负荷的12％以上。

多个220kV厂站保护装置、安自装置、通信通道存在或可能

存在相同硬件缺陷或原理错误，导致电网故障时保护装置、安自装置拒动。

国家有关部门要求防范或南网公司认定的，其它可能导致省区电网重大事故或重大不良影响事件。

造成电网负荷20000MW以上的省、自治区电网减供负荷10％~13％；或者电网负荷5000~20000MW的省、自治区电网减供负荷12％~16％；或者电网负荷1000~5000MW的省、自治区电网减供负荷20％~50％；或者电网负荷10000MW以下的省、自治区电网减供负荷40％以上的。

接入电网负荷为2000MW以上的省、自治区电网的发电厂一次减少出力占电网负荷的8％~12%，或者安排出力1800MW以上的发电厂一次发生两台以上发电机组因安全故障停止运行，造成全厂对外停电的。

省区电网公司认定的，导致省区电网较大事故或较大不良影响事件。

造成电网负荷20000MW以上的省、自治区电网减供负荷5％~10％，或者电网负荷5000~20000MW的省、自治区电网减供负荷6％~12％，或者电网负荷1000~5000MW的省、自治区电网减供负荷10％~20％；或者电网负荷10000MW以下的省、自治区电网减供负荷25％～40％。

接入电网负荷2000MW以上的省、自治区电网的发电厂一次减少出力占电网负荷的4％~8％，或者安排出力1200~1800MW的发电厂一次发生两台以上发电机组因安全故障停止运行，造成全厂对外停电的。

省区电网调度机构认定的，可能导致省区电网事故或不良影响事件。

变电站220kV及以上任一电压等级母线被迫全部停止运行。

220kV及以上母线、联络线运行的线路、变压器的主保护非计划停运，造成无主保护运行。

安排出力600~1200MW的发电厂一次发生两台以上发电机组因安全故障停止运行，造成全厂对外停电的。

省区电网内部输电断面超稳定限额运行时间超过1小时。

切机、切负荷、振荡解列、低频低压解列、安稳装置等安全自动装置非计划停运时间超过168小时，导致省区电网安全水平降低。

省区电网调度机构调度自动化系统失灵超过1小时、调度通信系统通信中断超过2小时。

省区电网实时运行备用小于总负荷2％或网内最大单机出力。

220kV线路、母线、变压器主保护非计划停运，导致主保护非计划单套运行时间超过36小时。

省区电网调度机构认定的，可能导致省区电网障碍或不良影响事件。

5.4.2地市电网级电网安全风险的后果严重程度分值：

广州、南宁、昆明、贵阳、海口等省会（首府）城市电网以及深圳等主要城市电网减供负荷60％以上，或者居民停电用户数为

城市供电总用户数70％以上的。

广州、南宁、昆明、贵阳、海口等省会（首府）城市电网以及深圳等主要城市电网减供负荷40％~60％，或者居民停电用户数为

城市供电总用户数50％~70％。

其他地区的市电网减供负荷60％以上，或者居民停电用户数为城市供电总用户数70％以上的。

国家有关部门要求防止或网、省公司认定的，其它可能导致地市电网重大事故或重大不良影响事件。

广州、南宁、昆明、贵阳、海口等省会（首府）城市电网以及深圳等主要城市电网减供负荷20％~40％，或者居民停电用户数为

城市供电总用户数30％~50％。

其他地区的市电网减供负荷40％~60％，或者居民停电用户数为城市供电总用户数50％~70%。

县级市电网减供负荷60％以上，或者居民停电用户数为城市供电总用户数70%以上。

地区供电局认定的，导致地市电网较大事故或较重大不良影响事件。

广州、南宁、昆明、贵阳、海口等省会（首府）城市电网以

及深圳等主要城市电网减供负荷10％~20％，或者居民停电用户数为

城市供电总用户数15％~30％。

其他地区的市电网减供负荷20％~40％，或者居民停电用户

数为城市供电总用户数30％~50%。

造成县级市减供负荷40％~60％，或者居民停电用户数为城

市供电总用户数50％~70％。

供电局认定的，可能导致地市电网事故或不良影响事件。

110kV电网失去稳定。

110kV及以上电网非正常解列成三片及以上。

地区电网调度机构调度自动化系统失灵超过1小时、调度通

信系统通信中断超过2小时。

变电站220kV及以上电压等级任一段母线被迫停止运行。

地区电网调度机构认定的，可能地市电网障碍或不良影响事

件。

5.5社会影响因数

5.6在评估电网故障造成负荷损失时，应考虑故障后安全自动装置的动作造成的负荷损失，但不考虑事故前计划安排错峰和计划用电限供的负荷。

5.7在分析电网安全风险后果时，可采用以下方法：

5.7.1系统现状和电网结构分析（查找薄弱环节）

5.7.2电力电量平衡分析

5.7.3系统潮流及无功电压分析

5.7.4系统N-1静态安全分析

5.7.5系统暂态稳定性分析

5.7.6系统动态（小干扰）稳定性分析

6风险概率值量化评估

6.1根据引起后果发生概率的大小，电网安全风险可能性分为可能性很大、可能性较大、可能性一般、可能性较小和可能性很小。

概率等级分值

可能性很大0.7以上

可能性较大0.4~0.7

可能性一般0.2~0.4

可能性较小0.1~0.2

可能性很小0~0.1

6.2基准风险发生概率值由以下公式计算得出：

概率值=（设备类型因数）×（故障类别因数）×（历史数据统计因数）

6.3基于问题的风险发生概率值由以下公式计算得出：

概率值=（设备类型因数）×（故障类别因数）×（历史数据统计因数）×（天气影响因数）×（设备缺陷影响因数）×（检修管理因数）×（检修时间因数）×（现场施工因数）×（控制措施因数）

6.4设备类型因数

设备

站内设备线路（km）

发

电机主

变

母

线

电缆

（>100）

电缆

（<=100）

架空线

（>100）

架空线

（<=100）

分值

.6

.2

0.40.210.7

1

.5

同杆并架双回线长度按单回线长度考虑。

如考虑不同设备类型因数时，取分值高的设备类型。

6.5故障类别因数

类型第一类故障第二类故障第三类故障分值10.2~0.60~0.2

【释义】

故障类别按《电力系统安全稳定导则》要求选取。

评估电网基准风险需考虑第一类、第二类和第三类故障。

评估基于问题的风险仅考虑第一类和第二类故障。

6.6历史统计因数

历史数据统计因数= 1 + 同类设备每年平均发生故障次数/同类设备总数【释义】设备分类按6.4节的分类方法，暂无统计数据的，可取经验值。

6.7天气影响因数

类型正常台风

雷雨

大风

森林火

险

高温大雾结冰

分值

11~41~21~1.5

1~1.

2

1~1.

2

1~1.

5

本部分依据新版气象灾害预警信号，仅选取其较为严重的黄色、橙色、红色预警

等级；

台风：黄色预警取1~2、橙色预警取2~3、红色预警取3~4；

雷雨大风：黄色预警取1～1.2、橙色预警取1.2～1.5、红色预警取1.5～2；

森林火险：橙色预警取1～1.2，红色预警取1～1.5；

高温：橙色预警取1.1，红色预警取1.2；

大雾：橙色预警取1.1，红色预警取1.2；

结冰：视天气情况和线路覆冰情况取值。

6.8设备缺陷因数

可依据各省缺陷管理规定或设备状态评价的规定对设备进行分类、取值，具体取值可依据下表：

类型正常状态注意状态异常状态严重状态

分值1 1.223

6.9检修管理因数

类

型

计划检修非计划检修事故抢修分

值

1 1.52

6.10检修时间因数

6.11现场施工因数

6.12控制措施因数

控制措施因数是指安稳装置、低频低压减载装置等可减低电网安全风险但未能消除的控制措施，其值由专家打分，0<取值范围≤1。减低电网安全风险发生的作用越大该因数取值越小。

7附则

7.1本办法由中国南方电网电力调度通信中心提出、归口并负责解释。

7.2本办法自2009年12月1日起执行。

8附录

8.1附件一《电力系统安全稳定导则》中三类故障定义

附件一《电力系统安全稳定导则》中三类故障定义

1.第一级安全稳定标准

正常运行方式下的电力系统受到下述单一元件故障扰动后，保护、开关及重合闸正确动作，不采取稳定控制措施，必须保持电力系统稳定运行和电网的正常供电，其它元件不超过规定的事故过负荷能力，不发生连锁跳闸。

1.1.任何线路单相瞬时接地故障重合成功；

1.2.同级电压的双回或多回线和环网，任一回线单相永久故障重合不成功及无故障三相断开不重合；

1.3.同级电压的双回或多回线和环网，任一回线三相故障断开不重合；

1.4.任一发电机跳闸或失磁；

1.5.受端系统任一台变压器故障退出运行；

1.6.任一大负荷突然变化；

1.7.任一回交流联络线故障或无故障断开不重合；

1.8.直流输电线路单极故障。

但对于发电厂的交流送出线路三相故障，发电厂的直流送出线路单极故障，两级电压的电磁环网中单回高一级电压线路故障或无故障断开，必要时可采用切机或快速降低发电机组出力的措施。

2.第二级安全稳定标准

正常运行方式下的电力系统受到下述较严重的故障扰动后，保护、开关及重合闸正确动作，应能保持稳定运行，必要时允许采取切机和切负荷等稳定控制措施。

2.1.单回线单相永久性故障重合不成功及无故障三相断开不重合；

2.2.任一段母线故障；

2.3.同杆并架双回线的异名两相同时发生单相接地故障重合不成功，双回线三相同时跳开；

2.4.直流输电线路双极故障。

3.第三级安全稳定标准

电力系统因下列情况导致稳定破坏时，必须采取措施，防止系统崩溃，避免造成长时间大面积停电和对最重要用户(包括厂用电)的灾害性停电，使负荷损失尽可能减少到最小，电力系统应尽快恢复正常运行。

3.1.故障时开关拒动；

3.2.故障时继电保护、自动装置误动或拒动；

3.3.自动调节装置失灵；

3.4.多重故障;

3.5.失去大容量发电厂；

3.6.其他偶然因素。