[发明专利]一种针对外部攻击的发电站周界设备风险评价方法及系统

说明书

本发明涉及发电站及电力系统安全运行领域，提供了一种针对外部攻击的发电站周界设备风险评价方法及系统，包括：构建发电站周界设备遭受外部攻击的情景数据库，确定连锁故障事件的初始事件；进行事件树连锁故障仿真推演，确定不同推演路径下的中间事件和后果事件；确定中间事件和后果事件的发生概率；选择风险评价指标，确定风险评价指标与风险水平的映射关系；构建发电站周界设备风险评价模型，获得发电站各周界设备的风险度及风险度排序；给出安全防范措施建议。本发明适用于发电站防范外部攻击的风险评价，考虑了电力设备故障发生和演化的复杂机理、直接及后续次生衍生事件危害严重程度，能够对发电站遭受攻击下的安全性进行较为准确的评价。

技术领域

本发明涉及发电站及电力系统安全运行领域，特别涉及一种针对外部攻击的发电站周界设备风险评价方法及系统。

背景技术

在未来一段时间，燃煤发电站仍然是我国新型电力系统的关键支撑电源，因此其能否安全运行将直接影响整个电力系统的安全。经过多年的技术发展和运行人员素质的提高，我国燃煤发电站运行安全水平得到了极大的提升，实现了机组的长周期安全运行。然而，燃煤发电站的安全性不仅仅是正常情况下的安全运行，还应包括特殊情况(比如遭受人、车、低空飞行器、漂浮物和投掷物等外部攻击)下的安全运行，对于存在较大不稳定社会因素的西部地区，后者尤为重要。在整个燃煤发电站，最容易受到外部攻击的是发电站的周界设备，主要包括制氢站、油站、循环水系统/或空冷系统、烟气脱硝系统、烟气脱硫系统、制粉系统、输煤系统、供热系统、变压器、升压站等。发电站周界设备系统受到外部攻击后，一方面会引起自身设备的停运、损坏，甚至会发生爆炸、有毒气体的扩散等危及人身和环境安全的事故，另一方面也会通过连锁故障的方式，将事故传播到整个发电站，最终殃及电网，造成诸如大面积停电等严重的后果和重大损失。

目前针对燃煤发电站的安全风险评价模型多数是正常运行情况下的设备安全风险等级评价，专门针对外部攻击下发电站安全风险问题尚未见诸文献报道。同时，现有模型难以认识电力设备故障发生和演化的复杂机理、直接及后续的次生衍生事件危害严重程度；且未从影响发电站设备运行因素和发电站设备故障导致的后果进行推演分析，因而不能实现发电站周界设备风险的准确评价。

因此，有必要开展针对外部攻击的发电站周界设备风险评价方法研究，来应对现有技术的不足，以解决或减轻上述一个或多个问题。

发明内容

本发明的目的就是克服现有技术的不足，提供了一种针对外部攻击的发电站周界设备风险评价方法及系统，通过事件树连锁故障仿真推演和风险评价实现发电站周界设备的风险排序，为发电站制定防范措施提供依据。

本发明采用如下技术方案：

一方面，本发明提供了一种针对外部攻击的发电站周界设备风险评价方法，包括：

S1、构建发电站周界设备遭受外部攻击的情景数据库，确定连锁故障事件的初始事件；

S2、针对步骤S1的所述初始事件，进行事件树连锁故障仿真推演，确定不同推演路径下的各周界设备的中间事件和后果事件；

S3、确定步骤S2中连锁故障所对应的所述中间事件和后果事件的发生概率；

S4、选择风险评价指标，确定所述风险评价指标与风险水平的映射关系；

S5、构建发电站周界设备风险评价模型，根据所述发电站周界设备风险评价模型、步骤S4的所述映射关系及步骤S3中所述中间事件和后果事件的发生概率，获得发电站各周界设备的风险度及风险度排序。

如上所述的任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述方法还包括：

S6、结合外部攻击手段和步骤S5获得的发电站各周界设备的风险度及风险度排序，给出安全防范措施建议。