基于模糊集理论与事故树分析的输变电检修项目脆弱性评价研究

来源 :中国电气工程学报 | 被引量 : 0次 | 上传用户:metor2009
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  摘要:借助模糊集理论与事故树分析方式,对输变电检修的脆弱性进行系统评估,针对评估结果制定出更加专项的输变电检修项目管理机制。本文就基于此,对模糊集理论与事故树分析方式在评价输变电检修项目脆弱性的具体应用进行相关概述,旨在更加全面的定性与定量分析输变电项目安全风险,控制输变电项目建设风险发生几率。
  关键词:模糊集;事故树;输变检修电项目;脆弱性评价
  前言:输变电检修项目主要肩负起维护与修理输变电工程的重要职责,对提升电力系统运行稳定性,延长输变电工程使用寿命具有深远影响。为促进输变电检修项目有序开展,需应用更加先进的模糊集理论与事故树分析方式,对输变电检修项目中的脆弱性进行全面评估,及时发现输变电检修项目开展期间存在的不足之处,制定出更加完善的输变电检修项目管控机制。
  1、输变电检修项目脆弱性研究的重要意义
  高质高效的输变电检修项目能够降低电力系统设备与线路故障发生几率,确保当地电力资源稳定传输。就目前来看,我国关于输变电项目的研究工作主要围绕输电变设备、线路运行的可靠性、电力系统整体运行状态等方面开展,对输变电检修项目的脆弱性研究较少[1]。在输变电网络实际运行期间,输变电检修项目的脆弱性与检修人员人身安全以及电网运行质量及效率具有密切关联,需相关管理部门加强输变电检修项目脆弱性评价管控力度,应用更加先进的评估手段,全面了解输变电检修项目期间的事故多发区域,制定出有效的故障防范措施,实现输变电检项目零事故目标。
  2、事故树分析模型发展趋势
  从广义上来讲,事故树分析就是通过图形演绎的方式,建立起系统事故事件以及引发事故的具体因素模型,通过对事故树模型的理论推导,定性定量分析事故来源,从而更好找寻出系统存在的薄弱环境与重点检测区域,切实提升系统运行稳定性及可靠性。
  模糊理论下的事故树分析主要就是在实验与研究数据不充足、设备与环境不稳定的情况下,对事件事故状态以及故障原因进行分析的方式。因此种状态下的事故故障状态及成因存在极大的不稳定性,所得出故障概率精准度不高,需将故障概率范围事先明确,利用事故的可能性代替精准概率[2]。在模糊理论下的事故树应用过程中,可更好计算出事件发生概率,通过将模糊理论与事故树分析方式有机结合在一起,将输变电检修项目下的事故树节点与概率数值模糊,确保输变电检修项目风险的定性与定量分析工作能够有效开展。
  3、概述模糊集理论
  模糊集理论首次提出与二十世纪六十年代中期,当时被应用在处理条件较为模糊的问题中。将论域中的模糊条件映射到某个值的函数上,在实际计算期间,模糊集的隶属度数与隶属度存在正比关系,隶属度增大,隶属程度也会显著提升。在模糊集理论研究过程中,可采用三角模糊数的方式,对事故树进行全面分析与计算,将三角模糊数的故障率作为事故的失效概率。
  模糊算子作为模糊集理论的重要组成部分,对模糊集理论的适用性与可行性具有直接影响[3]。基于输变电检修项目特征,在明确模糊算子期间,采用单调关联关系。传统故障树分析法主要就是与门算子或门算子用计算公式代表。通过理清事件发生概率,精确值以及事件发生模糊数值之间的发生几率,明确门模糊算子与门模糊算子数值。
  4、输变电检修项目下的模糊事故树分析
  4.1明确顶事件模糊概率
  利用结构函数对输变电检修项目下的事故树模型进行分析,得出事故树的最小割集。基于事故树分析方式,针对最小割集明确顶事件的发生概率。在输变电检修项目中,顶事件发生概率就是检修人员在实际工作中的触电问题发生几率。
  在输变电检修项目实际开展中,检修人员的触电事故发生几率较小,事件无明确统计数据,因此需在原有事故树检测基础上,用专家评定方式,明确基本事件的概率估计值[4]。通过计算三角模糊数的方式,对事件发生概率进行分析,假定输变电检修项目顶事件的估计概率与正态统计规律一致,则表明输变电检修项目内各事件均可用三角模糊数值的方式表明。
  4.2借助模糊集理论对输变电检修项目脆弱性进行评估
  在事故树分析方式中,重要度是事故树的重要组成部分,可以针对输变电检修项目开展期间的各项基本事件以及最小割集判断出顶事件对项目整体的影响程度,以便对输变电检修项目事件或最小割集进行风险性的排列。在模糊集事故树模型的应用过程中,其重要度指代输变电检修项目基本事件与最小割集的重要度。
  具体而言,在输变电检修项目基本事件均发生的情况下,顶事件模糊发生概率中的中位数标记清楚,建设出基本事件的模糊重要度。如计算出的某项基本事件比另一项大,则说明此基本事件对系统的影响更加显著,需相关工作人员针对此事件,加强输变电检修项目管理力度,确保输变电检修项目有序开展。
  5、模糊集理论与事故树分析方式对输变电检修项目脆弱性的评估分析
  借助模糊集理论与事故树分析方式,对输变电检修项目的脆弱性进行分析,结果发现防护用具不合格基本事件的模糊重要度以及没有及时采取防护措施的的模式度重要性最大,对输变电检修项目造成的不良影响更加显著[5]。因此为从根本上控制的输变电检修项目的脆弱性,保护检修人员的人身安全,控制检修人员触电事故发生几率,相关管理部门应从以下几方面入手:
  第一,加强检修人员防护工具的监管力度,对防护用具质量以及数量进行及时检查,禁止不合格防护工具流入输变电检修现场。对不规范佩戴防护用具的行为进行严格处罚,确保检修人员均能够认知到安全防护工作的重要性;
  第二,做好检修人员安全技能培训工作,针对输变电检修项目基本事件中, 模糊值较大的事件风险控制措施,在工作人员全体中开展专业教育培训活动,确保相关检修人员能够正确处理输变电检修项目风险问题,促进输变电检修项目安全有序开展;
  第三,建立健全输变电检修项目风险预警机制。理清安全风险预警管理要点,对输变电检修项目内部风险进行准确辨识与评级,编制相应的预警管理方案,将输变电检修项目风险控制在源头。现阶段输变电检修项目风险检修工作包括风险点辨识、风险点评估与风险点预警等内容,最大限度的将事件风险控制在源头。
  在输变电检修项目中,包含了很多不易察觉的风险因素,此些因素的风险程度越来越高,极有可能导致检修人员触电事故发生。为提升输变电检修项目开展期间的安全性及高效性,相关管理部门也需对输变电检修项目全过程进行计划、组织、协调与控制,对项目内部存在的风险基本事件进行全程预警,加大风险前期预控监管力度。
  总结:总而言之,将模糊理论与事故树分析方式应用在输变电检修项目脆弱性分析过程中,能够更好补充输变电检修项目实验与现场数据,对输变电检修项目存在的风险进行全面分析,找寻出输变电检修项目安全隐患症结所在,对输变电检修项目管理机制进行不断优化,确保输变电检修项目稳定有序开展。
  参考文献:
  [1]周鹏威. 东莞地区变电站防外力破坏管控模型的建立与应用[D].华南理工大学,2018.
  [2]田耕鑫. 辽宁盘锦南环智能化输变电项目质量管理研究[D].华北电力大学,2014.
  [3]李剑辉,李力,高超,杨燕,郭文涛,文福拴. 电力系统充裕度评估分析系统的构建与实现[J]. 电力系统及其自動化学报,2013,25(05):13-21.
  [4]吴旭. 基于N-k故障的电力系统运行风险及脆弱性评估[D].华北电力大学,2013.
  [5]王佳明. 基于复杂系统脆性理论的电网连锁故障预警模型研究[D].华北电力大学,2013.
  作者简介:李建华 1975-),本科高级工程师从事变电检修安全技术管理工作
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