基于多層次灰色評(píng)價(jià)法的配電網(wǎng)不停作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估研究

唐炳南 單春雷 柳明賢 李繼標(biāo)

摘 要：在傳統(tǒng)配電網(wǎng)不停作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估過(guò)程中，評(píng)估指標(biāo)的層次性差，導(dǎo)致風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估準(zhǔn)確性與效率下降，為此提出基于多層次灰色評(píng)價(jià)法的配電網(wǎng)不停作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法。建立配電網(wǎng)不停作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)體系，采用層次分析法（AHP）確定風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)權(quán)重，進(jìn)而利用灰色評(píng)價(jià)法確定評(píng)價(jià)樣本矩陣，建立灰類(lèi)白化權(quán)函數(shù)，計(jì)算灰度評(píng)價(jià)系數(shù)，計(jì)算灰色評(píng)價(jià)權(quán)向量及權(quán)矩陣，實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)不停作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，提出的方法能夠更為準(zhǔn)確地得到配電網(wǎng)不停作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果，且評(píng)估效率高。

關(guān)鍵詞：多層次灰色評(píng)價(jià); 配電網(wǎng); 不停作業(yè); 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

中圖分類(lèi)號(hào)： TM84

文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

Abstract：In the traditional risk assessment process of distribution network non-stop operation， the poor hierarchy of assessment indicators leads to the decline in the accuracy and efficiency of risk assessment. This paper establishes a distribution network operation risk assessment index system， and uses the analytic hierarchy process （AHP） to determine the risk index weight. The grey evaluation method is used to determine the sample evaluation matrix， grey whitenization weight function of the class， grey evaluation coefficient calculation are established to calculate the grey evaluation weight vectors and weight matrix， and realize power distribution network operation risk assessment. The experimental results show that the method proposed in this paper can get the risk assessment results of distribution network operation more accurately and has high efficiency.

Key words：Multi-level grey evaluation; Distribution network; Nonstop operation; Risk assessment

0 引言

配電網(wǎng)是為用戶提供電能的電力基礎(chǔ)設(shè)施，隨著人民生活水平的提高，用戶對(duì)供電可靠性的要求越來(lái)越高[1]。要提高供電可靠性，就要保證配電網(wǎng)持續(xù)作業(yè)，有效減少用戶停電時(shí)間，使配電網(wǎng)的檢修改造更加靈活，同時(shí)也能夠減少操作人員倒閘操作的工作量[2]。然而，配電網(wǎng)不停作業(yè)存在優(yōu)勢(shì)的同時(shí)，也存在安全風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)配電網(wǎng)不停作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的研究十分重要[3]。

近年來(lái)，隨著對(duì)配電網(wǎng)不停作業(yè)的重視，對(duì)其風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的研究取得了一些進(jìn)展，如袁修廣等人[4]主要考慮到了故障停電經(jīng)濟(jì)損失，對(duì)配電網(wǎng)不停作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估。根據(jù)先驗(yàn)知識(shí)簡(jiǎn)化了配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，以配電線路中各類(lèi)開(kāi)關(guān)的邊界進(jìn)行故障分區(qū)。以此為基礎(chǔ)，利用調(diào)查法獲取電力用戶停電經(jīng)濟(jì)損失，構(gòu)建停電經(jīng)濟(jì)損失函數(shù)。根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估理論計(jì)算每個(gè)區(qū)域、分段開(kāi)關(guān)以及整條饋線的風(fēng)險(xiǎn)值，最后將風(fēng)險(xiǎn)值匹配至配電網(wǎng)不停作業(yè)中的薄弱環(huán)節(jié)，但是該方法的評(píng)估指標(biāo)層次性差，導(dǎo)致評(píng)估準(zhǔn)確性較低。王文華等人[5]提出了基于序關(guān)系分析法的配電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法。通過(guò)實(shí)際調(diào)研，綜合考慮了導(dǎo)致配電網(wǎng)不停作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)的各個(gè)因素，以此為基礎(chǔ)構(gòu)建風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估體系，進(jìn)而計(jì)算風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)的權(quán)重。根據(jù)專(zhuān)家經(jīng)驗(yàn)，采用序關(guān)系分析法依據(jù)指標(biāo)的重要程度進(jìn)行求解，實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)不停作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，但是該方法的所設(shè)計(jì)的評(píng)估指標(biāo)層次性差，導(dǎo)致評(píng)估準(zhǔn)確性與評(píng)估效率降低。

采用以上方法評(píng)估配電網(wǎng)不停作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)，但是這些方法仍然存在評(píng)估精確度差等缺點(diǎn)?；疑C合評(píng)估法因具有簡(jiǎn)單、可多層次處理等特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于概率評(píng)估、質(zhì)量評(píng)價(jià)、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)等方面。層次分析法可以簡(jiǎn)化、有效解決無(wú)結(jié)構(gòu)、多準(zhǔn)則的復(fù)雜問(wèn)題，將二者結(jié)合，能夠有效評(píng)估配電網(wǎng)不停作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)，因此提出基于多層次灰色評(píng)價(jià)法的配電網(wǎng)不停作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估研究。

1 基于多層次灰色評(píng)價(jià)法的配電網(wǎng)不停作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

1.1 構(gòu)建風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)體系

配電網(wǎng)不停作業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)分為作業(yè)人員風(fēng)險(xiǎn)、工器具風(fēng)險(xiǎn)、作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)幾個(gè)方面[6]，將其進(jìn)一步細(xì)分，形成完整的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)體系，如表1所示。

分析上圖可知，文獻(xiàn)[4]方法的評(píng)估時(shí)間的變化范圍是0.63-0.85 s，是三種方法中評(píng)估時(shí)間最長(zhǎng)、評(píng)估效率最低的。文獻(xiàn)[5]方法評(píng)估時(shí)間的變化范圍是0.23-0.83 s，且評(píng)估曲線波動(dòng)較大，說(shuō)明該方法不穩(wěn)定。而本文方法的評(píng)估時(shí)間始終低于0.2 s，評(píng)估用時(shí)短，評(píng)估效率高。

綜上所述，利用本文方法在進(jìn)行配電網(wǎng)不停作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估時(shí)的準(zhǔn)確性高，評(píng)估用時(shí)短，效率高。

3 總結(jié)

針對(duì)傳統(tǒng)配電網(wǎng)不停作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法存在評(píng)估精確性差、效率低的缺點(diǎn)，提出一種基于多層次灰色評(píng)價(jià)法的配電網(wǎng)不停作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本文方法能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)配電網(wǎng)不停作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)的高準(zhǔn)確性與高效率評(píng)估。該方法將層次分析法和灰色評(píng)價(jià)法結(jié)合，很好地改進(jìn)了傳統(tǒng)的配電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法存在的不足，希望其可以得到廣泛的應(yīng)用。