本文从以下3个方面对市场环境下的电力系统安全可靠性问题进行了解读：市场环境下电力系统安全可靠性的基本内涵、市场环境下确保电力系统安全可靠性的措施与经验教训，以及我国当前电力市场设计中对安全可靠性问题的考虑。文章认为，电网安全性话题是电改需要着重考量的因素，但不应该成为推行电改的障碍。
（文丨陈皓勇）
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笼统地谈论安全可靠性没有意义
现代电力系统已发展成为多层级、多区域、多时间尺度的复杂工程系统，被称为“世界上最大的人造机器”，其规划、运行、控制均十分复杂，电力系统的安全可靠性问题也是针对不同性质、不同时间尺度、不同影响范围分别开展研究的。因此笼统地谈安全可靠性没有意义，必须针对具体问题一一分析和解决。
电力系统安全可靠性是指电力系统能够不间断地向用户提供合乎质量标准和数量要求的电力和电量的能力，包括两方面的内容：充裕度（Adequacy）和安全性（Security）。前者是指电力系统有足够的发电和输电容量，在任何时候都能满足用户的负荷需求，表征了电力系统的稳态性能；后者是指电力系统在运行中承受故障扰动（例如突然失去电力系统的元件或短路故障等）的能力，包括电力系统能承受住故障扰动引起的暂态过程并过渡到一个可接受的运行工况和在新的运行工况下各种约束条件能得到满足两个方面，表征了电力系统的动态性能。
从充裕度的角度讲，整个电力系统的可靠性分为与发电有关的可靠性和与输电有关的可靠性两类。与发电有关的可靠性是指直接与发电容量可用度有关的可靠性（假定输电系统容量无限大）。换句话说，发电可靠性只有增加该地区发电可用容量才能得到改善。与输电有关的可靠性是指直接与输电容量可用度有关的可靠性（假定发电容量无限大）。因此，输电可靠性将决定地区电网以一定概率供电的可靠性。电力系统的可靠性可采用一系列量化指标来衡量。最常用的充裕度指标有“电力不足概率”（LossofLoadProbability，LOLP）和“电量不足期望值”（ExpectedEnergyNotSupplied，EENS）等，它们同时适用于发电系统和输电系统可靠性评估。
从安全性的角度讲，自20世纪20年代起电力工作者认识到电力系统的稳定问题并开展研究以来，世界各地发生了多起由于电力系统失稳导致的大停电事故，这些事故造成了巨大的经济损失和社会影响，同时也反映出研究电力系统稳定的重要意义。电力系统稳定性是指电力系统受到事故扰动后保持稳定运行的能力。电力系统两大国际组织国际大电网会议（CIGRE）和国际电气与电子工程师学会（IEEE）曾分别给出过电力系统稳定的定义。我国《电力系统安全稳定导则》（DL-）也系统地给出了电力系统稳定的定义和分类。
02
需探索安全性保障新机制
为保障电力系统的安全可靠性，在规划、运行中均需要采取一定的措施。在确保充裕度方面的措施有：通过电源优化规划确保发电系统充裕度，通过输电网优化规划确保输电系统充裕度。电力系统发展规划的任务之一就是通过电力系统的安全校核，包括稳态的N-1安全校验和暂态的稳定计算来保证系统达到一定的安全标准。而从电力系统运行的角度，为确保安全性，我国电力工程人员在长期的实践中提出了著名的“三道防线”：
第一道防线——快速可靠的继电保护、有效的预防性控制措施，确保电网在发生常见的单一故障时保持电网稳定运行和电网的正常供电；
第二道防线——采用稳定控制装置及切机、切负荷等紧急控制措施，确保电网在发生概率较低的严重故障时能继续保持稳定运行；
第三道防线——设置失步解列、频率及电压紧急控制装置，当电网遇到概率很低的多重严重事故而稳定遭受破坏时，依靠这些装置防止事故扩大，防止大面积停电。
在垄断环境下，电力系统的安全可靠性完全由垄断的电力部门负责。在市场环境下，电力工业由不同的市场参与者组成，电力系统的安全可靠性问题不再是单纯的技术问题，不仅要考虑在安全可靠性和经济性之间寻求适当的折衷，而且还要协调各市场主体之间的利益。市场主体将更多地