楊博焜 周 瑞

（國網(wǎng)湖北省電力有限公司神農(nóng)架供電公司）

0 引言

電網(wǎng)作為社會經(jīng)濟發(fā)展的基礎(chǔ)，承擔著電力供應(yīng)的重要任務(wù)。為了確保電網(wǎng)設(shè)備的安全和質(zhì)量，相關(guān)部門出臺了一系列措施，以建設(shè)質(zhì)量強國為國家戰(zhàn)略。電網(wǎng)公司深化并網(wǎng)物資質(zhì)量控制，保證電力供應(yīng)的安全運行和社會經(jīng)濟的健康發(fā)展。國家電網(wǎng)公司建立了三級物資質(zhì)量檢測中心，加強檢測能力的建設(shè)，同時在省級層面進行檢查和測試工作，以提高設(shè)備的質(zhì)量水平和網(wǎng)格物資質(zhì)量評價的準確性。

1 技術(shù)方法分析

電力企業(yè)物資供應(yīng)鏈風險預(yù)警模型是一種通過收集并分析相關(guān)數(shù)據(jù)，利用模型建立來預(yù)測和評估電力企業(yè)物資供應(yīng)鏈中潛在風險的工具。該模型可以幫助電力企業(yè)發(fā)現(xiàn)潛在風險，及早采取措施來減輕風險影響，確保供應(yīng)鏈的穩(wěn)定運營。

第一，數(shù)據(jù)收集和整理：電力企業(yè)應(yīng)首先收集相關(guān)數(shù)據(jù)，包括供應(yīng)商信息、采購數(shù)據(jù)、庫存情況、交付時間等，并對這些數(shù)據(jù)進行整理和存儲。數(shù)據(jù)可以通過企業(yè)內(nèi)部系統(tǒng)、供應(yīng)商提供的信息以及交易記錄來獲取。

第二，風險指標定義：根據(jù)電力企業(yè)物資供應(yīng)鏈的特點和需求，確定合適的風險指標。常見的風險指標包括供應(yīng)商可靠性指標（如供應(yīng)商的信譽評級、歷史交貨準時率等）、物資交付及時性指標（如物資缺貨率、延遲交貨次數(shù)等）、庫存周轉(zhuǎn)率指標（如庫存周轉(zhuǎn)率的高低等）等。

第三，數(shù)據(jù)分析和建模：通過統(tǒng)計分析、數(shù)據(jù)挖掘和機器學習等方法，對收集到的數(shù)據(jù)進行分析和建模，尋找風險指標與風險事件之間的關(guān)聯(lián)?？梢允褂脮r序分析、回歸分析等方法，構(gòu)建預(yù)測模型。

第四，應(yīng)對策略和措施：根據(jù)風險預(yù)警結(jié)果，制定相應(yīng)的應(yīng)對策略和措施?？梢钥紤]尋找備用供應(yīng)商、增加庫存、調(diào)整采購計劃等來降低潛在風險的影響。同時，要與供應(yīng)商保持良好的溝通和合作，建立緊密的合作關(guān)系，以應(yīng)對突發(fā)事件。

第五，監(jiān)控和反饋：建立監(jiān)控機制，對風險指標的變化進行實時跟蹤和監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)和應(yīng)對風險。同時，對應(yīng)對策略和措施的有效性進行評估和反饋，不斷改進和優(yōu)化模型。通過不斷的監(jiān)控和反饋，形成一個循環(huán)，確保預(yù)警模型的準確性和有效性。

2 預(yù)警模型分析

2.1 風險評估算法

在當前的配電網(wǎng)下，電力企業(yè)配電網(wǎng)物資供應(yīng)鏈風險預(yù)警系統(tǒng)中安全隱患的具體分析是提前預(yù)測電網(wǎng)在運行過程中可能發(fā)生故障的程度，即異常停電的概率和意外停電的概率，停電造成經(jīng)濟損失的概率與停電的乘積為風險值［3-5］。用于評估故障引起的停電的風險模型的結(jié)構(gòu)公式如下：

式中，f代表電力企業(yè)配電網(wǎng)的停電風險；k表示供應(yīng)鏈風險的模型函數(shù)。q表示失敗的概率。假設(shè)控制器包含h個負載點，并且每個負載點的故障導(dǎo)致停電的概率為q1、q2、……qh，則控制器斷電的概率為q=1-（1-q1）（1-q2）……（1-qh）。c表示故障造成的損失。這部分損失由兩部分組成，即客戶損失c1和企業(yè)損失c2。客戶停電造成的人身損失包括停電持續(xù)時間和停電后維修停電次數(shù)造成的損失。

有效預(yù)警的前提是首先發(fā)現(xiàn)電流，確保電流的及時性。為了根據(jù)風險指標進行合理的計算，提出了一種以諧波檢測為核心的聯(lián)動預(yù)警方法。結(jié)合神經(jīng)元模型設(shè)置的輸入向量如下公式所示：

式中，由于連接權(quán)重被表示，神經(jīng)元的凈輸入值可以如下獲得：

式中，由于?表示神經(jīng)閾值，因此獲得的神經(jīng)元輸出值為：

式中，f（u）為激活函數(shù)；是使用最小學習算法來調(diào)整神經(jīng)元的連接權(quán)重。

2.2 風險檢測

電網(wǎng)物資供應(yīng)鏈風險預(yù)警系統(tǒng)是在調(diào)控一體化的條件下進行的。主要由數(shù)據(jù)采集層、數(shù)據(jù)分析層、計算層和風險預(yù)警層組成，通過集成調(diào)度運行與信息通信形成設(shè)計平臺，實現(xiàn)對電網(wǎng)信號的統(tǒng)一管理。為了有效分析海量電網(wǎng)信號，有必要在故障發(fā)生前進行定位和預(yù)警，從而全面提高電網(wǎng)信息運行的整體水平。

電力企業(yè)配電網(wǎng)物資供應(yīng)鏈風險預(yù)警系統(tǒng)主要由四個層次組成，即預(yù)警應(yīng)用層、數(shù)據(jù)分析層、計算層和數(shù)據(jù)采集層。多位集成結(jié)構(gòu)為配電網(wǎng)的運行提供了多重保障。故障發(fā)生前的預(yù)測和保護可以降低損失程度，有助于提高配電網(wǎng)系統(tǒng)的整體運行水平。

供應(yīng)鏈風險預(yù)警是通過對分銷網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的判斷和估計來實現(xiàn)的。閾值警告是設(shè)置一個固定的閾值警告值，通過當前值來衡量監(jiān)控數(shù)據(jù)是否符合警告條件。如果達到警告值，將執(zhí)行風險警告?？焖僮兓媸菍ΡO(jiān)測到的電源數(shù)據(jù)變化的早期警告。變化過大或過小都屬于異常變化，此時會發(fā)出預(yù)警。趨勢預(yù)警是研究電路的趨勢和趨勢，預(yù)測其之后的變化規(guī)律是否在可控范圍內(nèi)，超出范圍則需要預(yù)警。顧名思義，評估和預(yù)警是通過評估配電網(wǎng)中是否存在風險來實現(xiàn)的。關(guān)聯(lián)預(yù)警是指對串聯(lián)相關(guān)電路的整體預(yù)警。一個電路的問題可能意味著其他電路也有同樣的問題，因此需要早期預(yù)警。

2.3 風險預(yù)警實現(xiàn)

為了測試和證明風險預(yù)警在物資供應(yīng)鏈中的實現(xiàn)，模擬了風險預(yù)警場景。動量、能量和質(zhì)量守恒定律的內(nèi)容假設(shè)風險預(yù)警質(zhì)量、動量和能量的模擬參數(shù)分別為u、v、w。結(jié)合各守恒定律方程，可以計算出風險預(yù)警情況。風險預(yù)警站點的嚴重程度如下公式所示。

式中，當風險警告發(fā)生時，假設(shè)煙霧流體用a表示，煙霧壓力用β，q表示風險警告危險煙霧分子。在危險煙霧分子的粘度為j的前提下，可以計算出相關(guān)的模擬參數(shù)。

基于質(zhì)量、動量和能量參數(shù)，將標準風險發(fā)生級別從高到低分別設(shè)置為Ⅲ、Ⅱ和Ⅰ，并詳細記錄了模擬實驗獲得的相關(guān)數(shù)據(jù)參數(shù)。如果將連接權(quán)重調(diào)整到合理的值，則電流可以更好地從電路中流出。然而，由于無法確保每個時間段的電流大小一致，因此供應(yīng)鏈上存在一定的限制，以避免電流過大或過小導(dǎo)致故障。在供應(yīng)鏈的整個運作過程中，不同時間段對應(yīng)的電流是不同的。

3 實驗分析

為了保證實驗結(jié)果的真實性和有效性，實驗過程中應(yīng)選擇兩臺配置和型號相同的設(shè)備，然后在設(shè)備上安裝傳統(tǒng)的風險預(yù)警系統(tǒng)和本文中的風險預(yù)警體系。

通過記錄本文中傳統(tǒng)預(yù)警系統(tǒng)和預(yù)警系統(tǒng)的安全風險因素，結(jié)果如表2所示。

表2 精度對比

其中，“0”表示錯誤預(yù)警，“1”表示正確預(yù)警，對比圖表中的安全風險系數(shù)可以看出，本文所涉及的電力企業(yè)配電網(wǎng)物資供應(yīng)鏈風險預(yù)警系統(tǒng)在準確檢測方面達到了理想水平。

一個合理高效的電網(wǎng)故障預(yù)警系統(tǒng)可以實現(xiàn)系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，而不會產(chǎn)生過大的消耗。因此，分析不同系統(tǒng)的能耗有助于分析系統(tǒng)的內(nèi)部性能。

從CPU消耗、內(nèi)存消耗和功耗角度，分別比較了兩款使用不同風險預(yù)警系統(tǒng)的手機的消耗情況，得到的結(jié)果如圖1所示。

圖1 CPU消耗

圖2 內(nèi)存消耗

圖3 物資供應(yīng)鏈預(yù)警系統(tǒng)

圖4 傳統(tǒng)預(yù)警系統(tǒng)

電網(wǎng)事故的主要原因之一是供電穩(wěn)定性差。本文中的風險預(yù)警系統(tǒng)與傳統(tǒng)風險預(yù)警系統(tǒng)的穩(wěn)定性比較圖如下。

從以上兩個趨勢線圖可以看出，本文所提到的風險預(yù)警系統(tǒng)具有較好的穩(wěn)定性，能夠更好地實現(xiàn)電網(wǎng)供應(yīng)鏈的風險預(yù)警，確保供應(yīng)鏈的安全穩(wěn)定運行。

4 結(jié)束語

為了確保千家萬戶的利益，安全可靠的電力供應(yīng)至關(guān)重要。停電不僅給居民生活造成不便，也對電力企業(yè)和配電網(wǎng)帶來巨大壓力。為了保障電力供應(yīng)的穩(wěn)定，建立完善的風險預(yù)警機制和全方位監(jiān)測預(yù)警是必不可少的。只有及時發(fā)現(xiàn)和解決潛在的電網(wǎng)事故，才能避免不可估量的損失。這也是社會關(guān)注的焦點之一。但是，需要注意的是，電力供應(yīng)的安全與可靠性并非一蹴而就，還需要解決物資供應(yīng)鏈的問題。只有確保供應(yīng)鏈暢通無阻，才能推動電力行業(yè)的發(fā)展，并為未來帶來更好的發(fā)展前景。