李文沅:让风险评估助力电力系统安全运行

来源:二局科学道德办公室   发表时间:2016-06-15

[ 字号  ]

来源:中国科学报 发布时间:2016/6/2

 

李文沅 甘晓摄

 

    ■本报记者 甘晓

 

    “我所研究的领域大概不能取得惊天动地的发现。”6月1日,中国工程院第十三次院士大会学术报告会上,加拿大国家工程院院士、中国工程院外籍院士李文沅在报告开头认真地开了个玩笑。

 

    “但是,世界上任何一个有居民居住的地方都有电力系统,所以我们的研究涉及国计民生。”他继续说,“在电力系统本身越来越复杂,使用越来越广泛的当前,应当利用新的整体风险评估与概率规划替代传统可靠性保障措施。”

 

    电力系统是由发电侧、用户侧和输电系统构成,每个组成结构中都有更小单元的电力元件。工程学家发现,电力系统元件的失效不可避免,并且往往伴随严重的后果,包括经济上的损失等。“失效的原因多种多样,包括设备本身的缺陷、设备老化、人为错误、天气和环境因素等。”李文沅表示。

 

    例如,2012年7月,印度北方邦阿格拉(Agra)附近的一座超高压变电所出现故障,导致部分输电线路和变电站过负荷,随后发生连锁反应,最终导致了整个北方电网崩溃。在此次故障中,超过6.7亿人口受到了停电的影响,被认为是史上影响人口最广的一次电力系统事故。

 

    在李文沅看来,和其他类型的系统不同的是,电力系统只要失去一个或者几个元件,就可能引发整个系统的崩溃。

 

    同时,在过去的十多年里,包括风能、太阳能等可再生能源接入电力系统,增加了更多的不确定性。

 

    而互联网技术在电力领域的广泛应用,也增加了失效的可能。“尽管信息技术的目的是让电力系统变得更加可控,但我们发现,对辅助系统依赖程度越高,失效后的后果就会愈加严重。”李文沅注意到。

 

    目前,为尽可能避免电力系统失效,大多数电力公司都遵循“电力系统可靠性准则”,即为使系统达到一定要求而要满足的指标、条件或规定,包括充裕度和安全性两个方面。

 

    不过,李文沅认为,当前使用的这一准则具有诸多缺陷。例如,一些突发性事件在这一准则中没有得到重视。同时,准则也只考虑了事件发生的后果而忽略了其发生的概率。此外,负荷、电源及网络的不确定因素被忽视。

 

    对此,李文沅指出:“我们应当在电力系统中开展风险管理。”主要任务包括,开展定量的风险评估,确定降低风险的诸多措施以及确定可接受的风险程度等三个方面。

 

    “这是一件听起来容易、做起来难的事情。”李文沅表示,“涉及模型和大数据等领域。”

 

    2014年,重庆大学成立了电力和能源可靠性研究中心,李文沅担任该中心主任。几年来,研究人员对电力系统可靠性理论、应用技术和数据分析进行了系统性研究,是国内最早开展这一领域研究的机构之一。

 

    目前,该研究中心开发的电气设备状态在线智能监测系统已实现产业化,在重庆、上海、浙江、四川等20多个省市的200多个变电站安装使用了800多套。

 

    “未来,我们希望能够通过该领域学术前沿研究,为中国电力公司提供风险评估和概率规划方法,使中国电力系统运行更加安全。”他说。

地址:北京市西城区冰窖口胡同2号 邮政信箱:北京8068信箱 邮编:100088 工程院位置图
电话:8610-59300000 传真:8610-59300001 邮箱:bgt@cae.cn
Copyright © 2003-2020 中国工程院 ICP备案号:京ICP备14021735号-3 京公网安备 11010202008133号