吳發(fā)旺,吳 琛
(國網重慶市電力公司檢修分公司,重慶 400015)
隨著科技的進步,現(xiàn)代化電力系統(tǒng)的結構日益復雜,系統(tǒng)所包含的設備數量也與日俱增,自動化程度也越來越高,電力系統(tǒng)不斷向著超高壓、遠距離、大容量方向發(fā)展。電力設備長期運行在高溫、高壓、腐蝕等惡劣環(huán)境中,不可避免地出現(xiàn)老化、效率降低和故障等情況,需要電網檢修人員對電力設備進行保養(yǎng)或維修。電網檢修人員主要負責電網的保養(yǎng)或維修、巡線和故障排除等,但是對電網及其附屬設備維護保養(yǎng)的專業(yè)人員工作具有一定的危險性,因此,需對其安全狀態(tài)進行評估。
電網檢修人員的崗位規(guī)章制度是最嚴密的,出事故的影響和破壞性是最大的。電網檢修人員要長期從事電力設備新投、定檢、故障排除以及日常維護的工作,長期工作在噪聲、振動、電磁輻射的環(huán)境中,尤其在高空作業(yè)時墜落事故發(fā)生率非常高。為了使電網安全穩(wěn)定運行,對電網檢修人員安全狀態(tài)評估及研究顯得尤為重要。
模糊綜合評價法[1]是使用一個由各種不確定的模糊因素構成的項目評價指標體系,對項目評價對象按照模糊評價的方法加以評價。電網檢修人員安全狀態(tài)評估指標體系就是由工作人員的身心狀態(tài)、工作能力、工作環(huán)境等諸多不確定因素組成的。由此認為在采用模糊綜合評價法的基礎上,分析電網檢修人員安全狀態(tài)是比較適合的[2-3]。
首先,約定電網檢修人員安全狀態(tài)稱為風險,影響其安全狀態(tài)的因素稱為風險事件。風險的評判根據風險的含義,風險不僅是風險事件發(fā)生的可能性P的函數,而且也是風險事件所產生后果C的函數。若P和C的域值為區(qū)間[0,1],用下標f表示事件失敗,下標s表示事件成功。顯然有風險事件未發(fā)生程度測度Pf=1-Ps,風險事件未發(fā)生后果的影響測度Cf=1-Cs,則風險度R實際上是風險事件發(fā)生和其產生后果的似然估計。
Ps的計算如上所述,造成風險的主要因素有工作人員的身心狀態(tài)、工作能力、工作環(huán)境等風險事件。將這些因素通過一定的算法,綜合于系統(tǒng)的風險度指標中,可以直觀地了解系統(tǒng)的風險大小。設影響電網檢修人員安全狀態(tài)的因素集為U,各因素分別為u1,u2,…,um,可按其作用分類,賦予相應的不同權值A={a1,a2,…,am}。在具體進行評估時,由其專家根據模糊評判法則劃定的評價集V={v1,v2,…,vn}對U中的單因素作評價。對于評價集V,各指標也賦予相應的權重,B={b1,b2,…,bn}。專家參照評價集對因素集中的各個因素進行評價,構造模糊映射,得到隸屬度矩陣W。根據概率和后果分為WP和WC。
計算風險發(fā)生的程度時賦予權向量為AP,BP,則
計算風險后果的影響時賦予權向量為AC,BC,則
以上計算出Ps,Cs就可以根據式(1)得到系統(tǒng)風險度R。用R表示電網檢修人員安全狀態(tài),即:
2.2.1 員工身心狀態(tài)
員工身心狀態(tài)主要考慮人的生理條件、心理素質、精神狀態(tài)等方面[4]。生理條件包括身高、體重、身體四肢是否健全以及對環(huán)境的適應能力等;心理素質,指人在日常生活、工作所反映出來的、涉及社會行為的基本心理品質和傾向性,這與人的生理條件一樣,構成了一個人的基本面貌;精神狀態(tài)包括人的工作安全意識和人的喜怒哀樂情緒等方面。
2.2.2 員工工作能力
員工工作能力,指人是否能順利地完成某些特定任務的行為傾向性,包括了人的認知能力和運動能力[5]。在指標體系中,工作能力主要反映的是人的認知能力、操作運動能力兩項。其具體因素可以分解為受教育程度、工作經驗、技能等級和工作業(yè)績4個方面。
2.2.3 工作環(huán)境
工作環(huán)境狀態(tài)因素分解為工作自然環(huán)境和工作客觀環(huán)境2個方面。工作自然環(huán)境是指工作噪聲、振動、電磁輻射的環(huán)境,這對他們的生理健康有很大影響。工作客觀環(huán)境包括工作時間、照明、后勤保障3個方面[6],長時間加班、工作場所的照明條件以及工作的后勤保障工作對電網檢修人員職業(yè)安全都有很大影響。
對于某個電網檢修人員,首先識別出影響其安全狀態(tài)的因素,構造模糊集U={u1,u2,u3},其中:u1為員工身心狀態(tài),u2為員工工作能力,u3為工作環(huán)境;然后建立評估集,對于風險事件發(fā)生程度,有V={v1,v2,v3,v4},其中:v1表程度非常輕,可忽略;v2表程度較輕,不影響正常工作;v3表程度較嚴重,影響工作,但還能夠從事簡單工作;v4表程度非常嚴重,嚴重影響工作及電網安全。
由專家根據上面建立的評估集V對模糊集U的影響因素進行評判,給出各個因素發(fā)生程度的隸屬度WP,如表1所示,表中每項表示某個風險因素Ui以發(fā)生程度Vi的可能度。
表1 隸屬度矩陣
權重的確定方法通常有專家估測法、加權統(tǒng)計法和頻數統(tǒng)計法,本文采用專家估測法。下面計算風險事件發(fā)生程度對于各個風險因素的權向量AP。假定有3個專家來評定每個風險因素發(fā)生的概率,給出風險因素重要程度值,如表2 所示。其中Wj表示第j個參與評判專家的權度值。即:
下面進一步給出評價集V各標準v1,v2,v3,v4的權重為:0.2,0.3,0.4,0.1,即:
同理,對于“風險產生的影響”,風險因素U的評判集 為V={v1,v2,v3,v4,v5},其 中:v1為 可 忽略;v2為 微小;v3為一 般;v4為嚴重;v5為 很嚴重。
由專家根據上面建立的評估集V對模糊集U的影響因素進行評判,給出各個因素發(fā)生程度的隸屬度WC,如表3 所示。表中每一項表示某個風險因素Ui以發(fā)生程度Vi的可能度。
表2 風險因素的綜合評價表(發(fā)生程度)
表3 隸屬度矩陣WC
同樣,可以計算風險事件產生影響對于各個風險因素的權向量AC。本次評估請到變電檢修班班長、部門技術專責、生技部專責3位專家,這3個專家來評定每個風險因素發(fā)生的程度,給出風險因素重要程度值,如表4所示,其中wj表示第j個參與評判的專家的權度值,即:
下面進一步給出評價集V各標準v1,v2,v3,v4,v5的權重為:2/15,3/15,3/15,5/15,2/15,即:
表4 風險因素的綜合評價表(產生后果)
根據公式(2)(3)和上述計算結果(5)(6)(7)(8),就可以得出這個電網檢修人員安全狀態(tài)模糊評價的量化值。
由公式(1)可得R=Ps+Cs-PsCs=0.275 1+0.206 3-0.275 1×0.206 3=0.424 6
根據公式(4)給出的安全狀態(tài)等級可以得出,該電網檢修人員安全狀態(tài)為一般。
基于模糊綜合評價法,通過判斷各種因素對安全系統(tǒng)的影響程度,制定有針對性的防范策略,確定其處理方案,最終使電網檢修人員的安全性處于可控狀態(tài)。
[1] 彭祖贈,孫韞玉.模糊(Fuzzy)數學及應用[M].武漢:武漢大學出版社,2002.
[2] 邢金峰,常鮮戎,張潔.多級模糊綜合評價在電網調度員培訓評 估中應用[J].電力自動化 設備,2005,25(10):78-81.
[3] 劉永欣,師峰,姜帥,等.智能變電站繼電保護狀態(tài)監(jiān)測的一種模糊評估算法[J].電力系統(tǒng)保護與控制,2014,42(3):37-41.
[4] 李森,宋守信.電力系統(tǒng)運行人員安全職業(yè)適應性指標研究[J].生產力研究,2010,(7):97-98,115.
[5] 吳聲聲,宋守信,張若思.電力企業(yè)員工安全勝任力模型構建[J].生產力研究,2011,(3):152-154.
[6] 姚建剛,肖輝耀,章建.電力安全評估與管理[M].北京:中國電力出版社,2009.