1引言

　　隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的進步及人民生活水平的不斷提高，人們對電力的需求和依賴性越來越大，對安全穩(wěn)定供電的要求越來越強。然而,由于受到電力系統(tǒng)自身原因和外部干擾的影響，電網(wǎng)事故時有發(fā)生,這不但使電力經(jīng)營企業(yè)的經(jīng)濟效益受到損失,而且對電力用戶和整個社會都將造成嚴(yán)重的影響。自20世紀(jì)60年代以來，世界各國均發(fā)生過因電力系統(tǒng)穩(wěn)定破壞而導(dǎo)致的大面積停電事故。1996年7~8月美國西部接連2次大停電事故，美國總統(tǒng)認為停電事故已“危及國家安全”。2003年下半年在北美和加拿大、英國倫敦、瑞典-丹麥、意大利都先后發(fā)生過大面積停電事故，震驚世界。特別是，2003年8月14日美加大停電波及5000萬人口的供電范圍，造成重大經(jīng)濟損失，是美國歷史上最嚴(yán)重的停電事故。

　　在我國，近20年來，各大電網(wǎng)發(fā)生的大停電事故有100余起。在西電東送，南北互聯(lián)的條件下，我國將形成全國聯(lián)網(wǎng)的巨型電力系統(tǒng)，如果出現(xiàn)電力系統(tǒng)重大事故，其規(guī)模和造成的損失有可能大幅度增加。因此，保證大規(guī)?；ヂ?lián)電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定和經(jīng)濟運行是一個重大而迫切的問題，必須作為一個重大戰(zhàn)略問題來解決。

　　2電力系統(tǒng)的安全性問題

　　2.1現(xiàn)代電力系統(tǒng)的安全性問題

　　電力系統(tǒng)的安全性是指系統(tǒng)在發(fā)生故障情況下,系統(tǒng)能保持穩(wěn)定運行和正常供電的風(fēng)險程度。傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)安全性主要是在發(fā)生故障情況下，研究電力系統(tǒng)本身的動態(tài)特性，包括系統(tǒng)的功角穩(wěn)定性、電壓穩(wěn)定性、頻率穩(wěn)定性、系統(tǒng)解列、熱過載等。這類研究一般是針對單一故障的，而大面積停電事故則通常是連鎖事件的復(fù)雜序列。

　　隨著現(xiàn)代通訊技術(shù)和信息技術(shù)的發(fā)展，為了保障大電網(wǎng)的安全和經(jīng)濟運行，各種信息系統(tǒng)，如調(diào)度自動化（SCADA/EMS）、配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)（DA）和變電站綜合自動化系統(tǒng)（SA），電力市場技術(shù)支持系統(tǒng)等在電力系統(tǒng)領(lǐng)域里得到了廣泛應(yīng)用。圖1給出了現(xiàn)代電力系統(tǒng)的整體構(gòu)架，電力系統(tǒng)與信息系統(tǒng)、通信系統(tǒng)已經(jīng)融合成為高度集成的混雜系統(tǒng)，電力系統(tǒng)的監(jiān)測和控制越來越依賴于信息系統(tǒng)和通信系統(tǒng)的可靠運行。信息系統(tǒng)中的計算機系統(tǒng)是核心，計算機系統(tǒng)的維護不當(dāng)是8.14美加大停電的基本原因之一。一個關(guān)鍵通信系統(tǒng)發(fā)生故障會使整個系統(tǒng)陷于癱瘓，進而失去可控性和可觀測性。因此，必須把電力系統(tǒng)安全性的概念加以拓展?！　∽罱恍┭芯咳藛T提出了電力系統(tǒng)脆弱性（Vulnerability）的概念，作為電力系統(tǒng)動態(tài)安全評估的一種新的框架。脆弱性一詞經(jīng)常出現(xiàn)在環(huán)境、生態(tài)、計算機網(wǎng)絡(luò)等領(lǐng)域的有關(guān)文獻中,用來描述相關(guān)系統(tǒng)及其組成要素易于受到影響和破壞,并缺乏抗拒干擾、恢復(fù)初始狀態(tài)（自身結(jié)構(gòu)和功能）的能力。它們在不同的學(xué)科中有不同的含義。對于電力系統(tǒng)脆弱性，可定義為：電力系統(tǒng)因人為干預(yù)、信息、計算機（軟、硬件）、通信、電力系統(tǒng)元件和保護控制系統(tǒng)等因素，而潛伏著大面積停電的災(zāi)難性事故的危險狀態(tài)。系統(tǒng)脆弱性與系統(tǒng)安全性的水平和在系統(tǒng)參數(shù)變化時系統(tǒng)安全性水平的變化趨勢這兩類信息密切相關(guān)。在這個概念中,人們對它們設(shè)定一個可被接受的基準(zhǔn)值,當(dāng)系統(tǒng)安全現(xiàn)狀被評估后，系統(tǒng)安全性水平和它的變化趨勢也就被確定下來。系統(tǒng)是否脆弱取決于它們是否高于或低于設(shè)定的基準(zhǔn)值。
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