1 成果簡介

隨著電網互聯規模和復雜性的提高，電力系統的可靠運行對經濟發展社會進步的作用越來越大，安全運行問題也將更加突出。我國是一個發展中國家，當前我國電網的總體技術水平與發達國家特別是與美國相比有很大差距。電網結構薄弱，電氣主設備和線路故障率較高，部分電網電源供應緊張，應付電網突發事件的運行備用不足。提高電網可靠性、保證電網安全運行已成為世界各國電力系統的迫切要求， 所以，對電力系統可靠性的研究具有十分重要的意義。開發一個操作方便的可靠性評估軟件包對指導電網規劃、運行、調度有非常重要的意義。 電力系統運行可靠性在線評估預警軟件（ ORET）利用氣象、地震和水利等部門的數據和從數據采集與監控/能量管理系統（ SCADA/EMS）獲得的電網實時運行數據對電力系統進行實時監控，并對電力系統進行預警，同時為運行人員提供定性和定量的指導。 軟件特點： 可靠性評估按照使用目的，通常可以分為規劃可靠性和運行可靠性兩大類。規劃可靠性一般用于分析比較不同的規劃方案，為電力系統規劃提供指導意見。規劃可靠性評估使用元件的長期平均故障率，不考慮實施運行情況，要求計算精度高，但不刻意要求計算速度。運行可靠性根據電網的實時運行狀況進行評估，指導電網的調度和實時控制。運行可靠性評估使用元件的實時運行故障率，并考慮不同元件所處位置、天氣等信息，對計算結果絕對值的精度要求不高，對計算結果實時變化的準確度要求較高，同時對計算速度要求苛刻。目前，數據采集和監控/能量管理系統（ SCADA/EMS）的逐漸完善和成熟，為實現電網運行可靠性評估提供了可能性。 本軟件在 Windows 操作系統下，采用 Visual C++ 6.0 開發了可靠性評估軟件包，包括規劃可靠性和運行可靠性兩種功能，可以分別用于不同的用途。電網運行人員可以通過曲線的方式實時監視電網的運行狀況。 軟件的主要優點有：

• 具有圖形化界面，并且支持 BPA、 PSASP、 PSSE 等各種電力系統數據格式的導入。
• 實時反映運行條件變化對元件停運率和系統可靠性水平的影響。
• 變精度快速排序算法，實現在線快速預警功能，縮短了嚴重故障狀態的可靠性預警時間，避免了巨大的計算量和計算時間，并為調度員爭取了寶貴的決策時間。
• 具有實時存儲功能，能在運行過程中將計算結果記錄下來。并能通過曲線的形式與 歷史數據進行比較。
• 基于三維曲面繪制技術和動態著色技術的可視化方法，如圖 2 所示，將計算中所產生的可靠性信息轉變成直觀的以圖形或圖像形式表示的信息，使調度員對電網實時運行可靠性有形象而全面的了解。

圖 1 可靠性軟件界面

圖 2 可視化輸出技術

2 技術指標

清華大學通過多年的研究積累以及在國家 973 計劃的支持下，對電力系統運行可靠性展開了全面的研究，開發出來電力系統運行可靠性在線評估預警軟件。本軟件適用于大規模電力系統運行可靠性評估，實現了對電力系統運行風險評估、預警和輔助決策，為電力系統運行和調度的實時可靠性評估提供了定量的指導。關鍵方法和關鍵技術達到了國際先進水平，并于 2009 年 10 月通過了國家 973 計劃項目驗收。

3 效益分析

本軟件的推廣應用前景良好，適用于從區調、省調（市調）到網調不同調度部門的具體要求， 對提高電網可靠性、保證電網安全運行有重要意義。