李 宏 余文才 朱杰元 張 莎 蔡 飛 張 文

（1.國(guó)網(wǎng)甘肅省電力公司金昌供電公司 2.國(guó)網(wǎng)金昌市金川區(qū)供電公司）

0 引言

電力系統(tǒng)中配電網(wǎng)是變電站與居民用戶(hù)之間的橋梁，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，用電需求的增大也使得配電網(wǎng)規(guī)模隨之?dāng)U大。而居民生活水平的提升也對(duì)供電可靠性提出了更高的要求，這就要求減少停電檢修次數(shù)與檢修時(shí)間，為了保證用戶(hù)能夠持續(xù)得到供電，檢修方式更加靈活，降低操作人員工作量，不停電施工作業(yè)慢慢被廣泛推廣應(yīng)用，在帶電情況下施工作業(yè)無(wú)疑增加了施工作業(yè)人員的人身安全風(fēng)險(xiǎn)，故研究不停電作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估具有重要意義［1-2］。

隨著不停電作業(yè)慢慢在配電網(wǎng)中應(yīng)用，在作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方面也取得一些成果。從配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)方面展開(kāi)研究，確定作業(yè)半徑及邊界部件，對(duì)作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)安全區(qū)進(jìn)行劃分，合理的評(píng)估出該工程的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)及相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)管控方案措施，但該方法評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)準(zhǔn)確定不足［3］。也有從配網(wǎng)工作線路的角度去評(píng)估分析作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)，首先分析該項(xiàng)工作中涉及到哪幾條線路，進(jìn)而分析每條線路的作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)值，將該工作中所有線路的風(fēng)險(xiǎn)值相加得到該工作的風(fēng)險(xiǎn)值，該方法的準(zhǔn)確性高但耗費(fèi)時(shí)間長(zhǎng)［4］。

綜上論文在參照傳統(tǒng)配電網(wǎng)不停電作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估相關(guān)論文的基礎(chǔ)上，結(jié)合質(zhì)量評(píng)價(jià)、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中應(yīng)用較多的層次灰色綜合評(píng)價(jià)法的基礎(chǔ)上［5］，提出了一種配電網(wǎng)不停電作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法。該方法首先是劃分配電網(wǎng)不停電風(fēng)險(xiǎn)來(lái)源以及風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，計(jì)算不停電作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)來(lái)源權(quán)重?cái)?shù)值，為方便專(zhuān)家評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)給不同等級(jí)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行賦值，通過(guò)對(duì)多位專(zhuān)家的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估分?jǐn)?shù)來(lái)最終實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)不停電風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。

1 作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法

1.1 建立風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估參數(shù)

根據(jù)實(shí)際作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)劃分，將配電網(wǎng)不停電作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)一步分為安全工器具風(fēng)險(xiǎn)、施工人員風(fēng)險(xiǎn)、現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)［6］，同時(shí)針對(duì)三種風(fēng)險(xiǎn)再進(jìn)步一步的劃分，形成風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估參數(shù)系統(tǒng)，評(píng)估參數(shù)體系如表1所示。從表1中可知，將配電網(wǎng)不停電作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)劃分為三類(lèi)，并對(duì)每一類(lèi)又繼續(xù)細(xì)分為三類(lèi)，方便對(duì)配電網(wǎng)不停電作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估和分析，建立該風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估參數(shù)系統(tǒng)。

表1 不停電時(shí)配電網(wǎng)作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估參數(shù)

1.2 參數(shù)權(quán)重大小

上文已經(jīng)建立了不停電配電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估系統(tǒng)，接下里需要確定風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估系統(tǒng)中各一級(jí)參數(shù)和二級(jí)參數(shù)的權(quán)重。論文是基于層次分析法建立的判斷矩陣，然后求解出判斷你矩陣的特征值作為該參數(shù)的權(quán)重?cái)?shù)值，其中建立的判斷矩陣中的各因素是由專(zhuān)家進(jìn)行評(píng)價(jià)的分?jǐn)?shù)。確定各風(fēng)險(xiǎn)的一級(jí)參數(shù)需滿足相應(yīng)條件，如某一級(jí)評(píng)估參數(shù)Qi（其中i=1、2、3）對(duì)應(yīng)的權(quán)重?cái)?shù)值大小為bi，其中需滿足公式（1）。相應(yīng)的二級(jí)評(píng)估參數(shù)類(lèi)似。

需要進(jìn)一步指出的是，判斷矩陣中各因素主要取決于專(zhuān)家的評(píng)分，不可避免的主觀性會(huì)的造成干擾和影響，也就無(wú)法保證評(píng)估計(jì)算得到的權(quán)重?cái)?shù)值為真實(shí)合理值。為消除評(píng)判過(guò)程中主觀性的影響，論文采用一致性檢驗(yàn)的方法對(duì)專(zhuān)家的評(píng)分結(jié)果進(jìn)行檢驗(yàn)，一致性檢驗(yàn)通過(guò)以后，然后將得到的判斷矩陣的特征值作為該參數(shù)權(quán)重值。

1.3 建立評(píng)價(jià)矩陣

在建立評(píng)價(jià)矩陣之前需要要先劃分風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，并進(jìn)行賦值表征風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的大小。將前文中風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)參數(shù)定性劃分為五個(gè)等級(jí)，分別是較低風(fēng)險(xiǎn)對(duì)應(yīng)的賦值為1，低風(fēng)險(xiǎn)賦值為2，中等風(fēng)險(xiǎn)賦值為3，高風(fēng)險(xiǎn)賦值為4，較高風(fēng)險(xiǎn)賦值為5。進(jìn)行賦值的原因是上文提到的風(fēng)險(xiǎn)參數(shù)僅僅是定性并未定量，因此首先要進(jìn)行量化使得評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一。在完成評(píng)估量化標(biāo)準(zhǔn)以后，評(píng)估參數(shù)Q將定量化，反之根據(jù)評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)值可以反推得到相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。在評(píng)估過(guò)程中會(huì)有多個(gè)專(zhuān)家進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，為了方便計(jì)算評(píng)估得分采用數(shù)學(xué)矩陣計(jì)算方法。假設(shè)某配網(wǎng)不停電作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)參數(shù)需要n個(gè)專(zhuān)家進(jìn)行評(píng)估得分，每個(gè)專(zhuān)家的評(píng)分為Sij，則可以得到評(píng)分矩陣為An為公式（2）。

式中，Sijn表示第n位專(zhuān)家對(duì)評(píng)估參數(shù)i級(jí)下的j級(jí)的評(píng)分。

1.4 確定函數(shù)評(píng)價(jià)系數(shù)

前文已經(jīng)建立了五個(gè)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，并對(duì)五個(gè)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)進(jìn)行賦值。為進(jìn)一步分析論文建立了五個(gè)灰類(lèi)白化權(quán)函數(shù)分別對(duì)應(yīng)五個(gè)風(fēng)險(xiǎn)級(jí)別，五個(gè)灰類(lèi)分別是Ci（i為1、2、3、4、5）表述，對(duì)應(yīng)的函數(shù)表示為FC（Sijn）。由此可以進(jìn)一步得到配電網(wǎng)中不停電施工中風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估參數(shù)Q中第C個(gè)灰類(lèi)對(duì)應(yīng)的系數(shù)可以表示為公式（3）。

式（3）為某個(gè)評(píng)估參數(shù)對(duì)應(yīng)的灰類(lèi)系數(shù)，因此可以通過(guò)將各個(gè)評(píng)估參數(shù)求和得到總灰度系數(shù)，總灰度系數(shù)的可以表示為式（4）。

綜上可以得到，論文首先建立配電網(wǎng)不停電風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估參數(shù)，需要進(jìn)步一步確定各參數(shù)的權(quán)重大小，各參數(shù)權(quán)重的大小由判斷矩陣的特征值來(lái)進(jìn)行決定。判斷矩陣由評(píng)估專(zhuān)家的分?jǐn)?shù)來(lái)確定，為進(jìn)一步量化評(píng)審專(zhuān)家的評(píng)估，將五個(gè)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)分別進(jìn)行賦值進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)量化統(tǒng)一。然后在五個(gè)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)上建立對(duì)應(yīng)的五個(gè)灰類(lèi)白化權(quán)函數(shù)進(jìn)行計(jì)算評(píng)估系數(shù)。

2 測(cè)試分析

為了進(jìn)步測(cè)試該系統(tǒng)評(píng)估配電網(wǎng)不停電作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)的性能，為了確保測(cè)試結(jié)果的真實(shí)性和準(zhǔn)確性，擬選擇配電網(wǎng)某實(shí)際不停電工程項(xiàng)目為例對(duì)其進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，并將真實(shí)評(píng)估值與系統(tǒng)評(píng)估數(shù)值進(jìn)行比對(duì)分析。選擇的實(shí)際配電網(wǎng)不停電作業(yè)工程項(xiàng)目結(jié)構(gòu)如圖1所示。該項(xiàng)目的配電線路總長(zhǎng)度為18.62km，其中在線路中又包括4個(gè)分支線路，在該不停電配網(wǎng)項(xiàng)目中總共有兩個(gè)高風(fēng)險(xiǎn)位置，在圖1中分別是X1、X2表示。

圖1 實(shí)際配電網(wǎng)不停電作業(yè)工程項(xiàng)目結(jié)構(gòu)

同時(shí)為了進(jìn)一步分析論文提出配電網(wǎng)不停電作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法與傳統(tǒng)方法的優(yōu)劣，將層次灰色評(píng)價(jià)發(fā)的測(cè)試結(jié)果與傳統(tǒng)方法測(cè)試結(jié)果進(jìn)行比較，來(lái)判斷分析論文提出的方法在準(zhǔn)確定和評(píng)估效率方面是否優(yōu)于傳統(tǒng)的方法。論文中評(píng)估專(zhuān)家選擇了九位，為了方便統(tǒng)計(jì)各位專(zhuān)家的評(píng)分結(jié)果，依次對(duì)九位專(zhuān)家進(jìn)行編號(hào)，分別為1號(hào)、2號(hào)、3號(hào)……9號(hào)。各位專(zhuān)家按照前文所述的對(duì)不停電配網(wǎng)施工評(píng)估系統(tǒng)的各參數(shù)進(jìn)行評(píng)分，評(píng)分的范圍是0至8分，經(jīng)過(guò)對(duì)九位專(zhuān)家的評(píng)估分?jǐn)?shù)整理后得到表2。

表2 專(zhuān)家對(duì)不停電配網(wǎng)作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估分?jǐn)?shù)匯總

Q21 Q22 Q23 Q31 Q32 Q33 3 4 1 4 3 3 2 5 3 5 4 4 4 6 5 6 7 5 5 7 4 2 8 6 4 6 6 4 3 7 5 5 7 6 5 6 8 8 5 3 7 3 7 3 7 7 7 4 3 4 3 8 8 5

2.1 評(píng)估準(zhǔn)確性

各位專(zhuān)家評(píng)分在表4中一一列出，其中表格中的Qij參數(shù)已經(jīng)通過(guò)矩陣一致性檢驗(yàn)，代表的是配電網(wǎng)不停電作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)中二級(jí)參數(shù)，通過(guò)灰類(lèi)白化權(quán)函數(shù)進(jìn)行計(jì)算得到權(quán)重參數(shù)，然后計(jì)算得到風(fēng)險(xiǎn)。將配電網(wǎng)不停電作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估系統(tǒng)得到的運(yùn)算結(jié)果與實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)的風(fēng)險(xiǎn)值進(jìn)行比較，同時(shí)利用傳統(tǒng)的配電網(wǎng)不停電風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的方法也得到一個(gè)結(jié)果，將三者繪制在同一圖形中得到結(jié)果如圖所示。

從圖2的對(duì)比結(jié)果中我們可以得到，論文提出的采用層次灰色評(píng)價(jià)配電網(wǎng)不停電作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)的結(jié)果與實(shí)際風(fēng)險(xiǎn)結(jié)果類(lèi)似，表明論文提出的配電網(wǎng)不停電風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法是有效的能夠合理地對(duì)不停電作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估。而傳統(tǒng)的作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法評(píng)估的風(fēng)險(xiǎn)結(jié)果與實(shí)際值偏差較大，從圖2中可以看到，傳統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果較低，不足以代表實(shí)際風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值。

圖2 兩種方法評(píng)估不停電配電網(wǎng)作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)結(jié)果

2.2 作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估時(shí)間

除了對(duì)比論文提出風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法與傳統(tǒng)的評(píng)估方法準(zhǔn)確性以外，仍需要進(jìn)一步分析評(píng)估的時(shí)間，即評(píng)估效率，作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估效率越高則表明不停電作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法越好。評(píng)估的結(jié)果如圖3所示。從圖中可以看到，論文提出的配電網(wǎng)不停電作業(yè)風(fēng)向評(píng)估方法所用時(shí)間范圍在0s至0.2s之間，而傳統(tǒng)的配電網(wǎng)不停電風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法所用的時(shí)間是0.6s至0.8s之間，通過(guò)比較二者可發(fā)現(xiàn)論文提出的不停電作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的方法所使用時(shí)間要遠(yuǎn)小于傳統(tǒng)的方法。

圖3 提出的評(píng)估方法與傳統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法所用時(shí)間對(duì)比

3 結(jié)束語(yǔ)

配電網(wǎng)不停電作業(yè)能夠有效的提高居民用戶(hù)的供電可靠性，但施工作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)隱患較大，因此開(kāi)展不停電作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估具有重要意義。常規(guī)的配網(wǎng)不停電作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估具有評(píng)估準(zhǔn)確性低、評(píng)估時(shí)間長(zhǎng)的劣勢(shì)，難以滿足實(shí)際不停電施工作業(yè)要求?；诖?，論文提出一種采用層次灰度評(píng)價(jià)法來(lái)評(píng)估不停電配網(wǎng)作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)，經(jīng)過(guò)測(cè)試分析，測(cè)試結(jié)果表明論文提出的不停單作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法無(wú)論是在評(píng)估準(zhǔn)確性上還是在評(píng)估效率方面都要優(yōu)于傳統(tǒng)的方法，能夠滿足實(shí)際工程需求。