輸配電線路安全運(yùn)行的影響因素及風(fēng)險(xiǎn)管理研究

［關(guān)鍵詞］輸配電；線路工程；運(yùn)行；影響因素；風(fēng)險(xiǎn)管理

作為支撐社會(huì)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的重要基礎(chǔ)設(shè)施，電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行具有重要意義。但隨著電網(wǎng)的復(fù)雜性和負(fù)荷持續(xù)增加，輸配電線路運(yùn)行的安全性不斷降低，這對(duì)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行沖擊較大。目前，電網(wǎng)的老化、過載和設(shè)備故障等問題都極大地影響了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。特別是在用電高峰期，線路的過載問題更為突出，導(dǎo)致頻繁的停電和電壓不穩(wěn)。盡管目前已采取了一些安全措施來提高輸配電線路運(yùn)行的安全性，但效果不佳。為了提高輸配電線路運(yùn)行的安全性，此次研究提出一種綜合數(shù)據(jù)分析、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估及預(yù)防性維護(hù)的風(fēng)險(xiǎn)管理方法，期望能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)輸配電線路安全運(yùn)行的全面監(jiān)控和預(yù)警。此次研究的創(chuàng)新之處在于，不僅深入分析了影響輸配電線路安全運(yùn)行的各種因素，還構(gòu)建了一套完整的風(fēng)險(xiǎn)管理體系，能夠顯著提高電網(wǎng)的安全性和穩(wěn)定性。

1 輸配電線路安全運(yùn)行影響因素

（1）自然環(huán)境因素。在自然環(huán)境因素中，最為關(guān)鍵的因素是氣候條件。如暴雨、冰雪等極端天氣極易導(dǎo)致線路的舞動(dòng)、覆冰、短路等故障，從而破壞電路的正常運(yùn)行。此外，地質(zhì)條件也對(duì)電路的安全運(yùn)行有較大的影響，如地震、泥石流等自然災(zāi)害會(huì)對(duì)線路的桿塔基礎(chǔ)、導(dǎo)線等造成破壞，從而破壞電路的正常運(yùn)行。因此，對(duì)自然環(huán)境因素進(jìn)行深入分析并及時(shí)采取預(yù)防措施，能夠降低自然環(huán)境因素對(duì)線路運(yùn)行的不利影響，從而提高輸配電線路工程安全性。

（2）人為因素。人為因素對(duì)輸配電線路工程的安全運(yùn)行影響主要分為不規(guī)范的施工活動(dòng)、故意破壞及不當(dāng)操作3部分。其中不規(guī)范的施工活動(dòng)與盜竊線路設(shè)備、惡意破壞線路設(shè)施等故意破壞行為會(huì)造成輸配電線路的損壞，從而影響輸配電線路工程正常運(yùn)行。此外，電網(wǎng)人員工作過程中的不當(dāng)操作也會(huì)導(dǎo)致電網(wǎng)波動(dòng)或設(shè)備損壞，進(jìn)而破壞電網(wǎng)的正常運(yùn)行。因此深入分析人為因素對(duì)輸配電線路的影響，并采取措施加強(qiáng)施工監(jiān)管、增強(qiáng)公眾設(shè)施保護(hù)意識(shí)及強(qiáng)化操作人員培訓(xùn)，對(duì)于提高輸配電線路工程的運(yùn)行安全性具有重要意義。

（3）設(shè)備因素。設(shè)備因素對(duì)輸配電線路工程的安全運(yùn)行影響主要分為設(shè)備老化問題和設(shè)備質(zhì)量問題兩種。其中設(shè)備老化會(huì)導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)性能下降及部件磨損等現(xiàn)象，增加設(shè)備在運(yùn)行中出現(xiàn)故障的風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)而嚴(yán)重影響電網(wǎng)的正常運(yùn)行。因此，定期檢查設(shè)備狀態(tài)、及時(shí)更換老化部件、加強(qiáng)設(shè)備采購時(shí)的質(zhì)量控制，可以提高輸配電線路的運(yùn)行安全性。

2 基于數(shù)據(jù)分析的風(fēng)險(xiǎn)管理模型構(gòu)建

在深入分析了影響輸配電線路安全運(yùn)行的各種因素后，此次研究提出了一個(gè)基于數(shù)據(jù)分析的風(fēng)險(xiǎn)管理模型。該模型能夠通過系統(tǒng)的數(shù)據(jù)收集、風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別、評(píng)估和應(yīng)對(duì)措施制訂，從而提高輸配電線路的運(yùn)行安全性。

該模型的運(yùn)行流程共包括6個(gè)關(guān)鍵步驟：①對(duì)輸配電線路的歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)、設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)、環(huán)境氣象數(shù)據(jù)進(jìn)行全面收集，并對(duì)收集數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，保證數(shù)據(jù)的質(zhì)量。②收集到足夠多的數(shù)據(jù)后，通過定期檢查和不定期抽查相結(jié)合的方式對(duì)輸配電線路進(jìn)行全面的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，從而發(fā)現(xiàn)線路運(yùn)行中的安全隱患。③利用量化分析方法對(duì)識(shí)別出來的風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行評(píng)估，得到具體的風(fēng)險(xiǎn)因素評(píng)估值。在該階段需要對(duì)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，建立風(fēng)險(xiǎn)因素評(píng)估模型，并利用該模型對(duì)風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的可能性進(jìn)行預(yù)測(cè)。④采用定性評(píng)估方法來對(duì)一些無法使用量化分析進(jìn)行評(píng)估的風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行評(píng)估。在該步驟中，需要邀請(qǐng)部分電力行業(yè)的專家，通過專家的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行主觀評(píng)估，并得到具體的風(fēng)險(xiǎn)因素評(píng)估值。⑤在量化分析和定性風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果的基礎(chǔ)上，針對(duì)不同的風(fēng)險(xiǎn)制訂一系列風(fēng)險(xiǎn)預(yù)防和應(yīng)對(duì)措施。同時(shí)，在該步驟中還需要制訂緊急預(yù)案，確保在突發(fā)情況下能夠及時(shí)響應(yīng)，以保證輸配電線路的安全運(yùn)行。⑥強(qiáng)調(diào)與政府、社區(qū)及群眾的溝通與協(xié)作，該步驟不僅可以及時(shí)了解政策變化對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行的影響，還可以增強(qiáng)公眾對(duì)設(shè)施的保護(hù)意識(shí)，減少人為因素對(duì)輸配電線路正常運(yùn)行的干擾。

上述風(fēng)險(xiǎn)管理模型的構(gòu)建，從數(shù)據(jù)分析的角度實(shí)現(xiàn)了對(duì)輸配電線路安全運(yùn)行的全面監(jiān)控和預(yù)警，為電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行提供了有力保障。

3 風(fēng)險(xiǎn)管理模型的實(shí)際應(yīng)用效果

為了驗(yàn)證提出的風(fēng)險(xiǎn)管理模型的實(shí)際應(yīng)用效果，研究選取了河南某段輸配電線路作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象。該地區(qū)地理環(huán)境復(fù)雜，氣候條件多變，輸配電線路經(jīng)常受到各種自然和人為因素的干擾，因此是驗(yàn)證風(fēng)險(xiǎn)管理模型效果的理想場(chǎng)所。研究選取的輸配電線路全長數(shù)十km，穿越多種地形和氣候區(qū)，具有較高的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)。在試驗(yàn)開始前，對(duì)該線路進(jìn)行了全面的數(shù)據(jù)收集和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，識(shí)別出了多個(gè)潛在的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)。之后按照風(fēng)險(xiǎn)管理模型的流程，對(duì)該線路進(jìn)行了量化和定性的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，并制訂了一系列針對(duì)性的預(yù)防和應(yīng)對(duì)措施，包括加大巡檢力度、安裝智能監(jiān)測(cè)設(shè)備、優(yōu)化設(shè)備配置等。在試驗(yàn)期間，密切關(guān)注了該線路的運(yùn)行情況，并記錄了各種風(fēng)險(xiǎn)事件的發(fā)生和處理情況。通過對(duì)比試驗(yàn)前后的故障恢復(fù)時(shí)間、停電時(shí)長、每個(gè)月故障數(shù)量等指標(biāo)來評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)管理模型的實(shí)際效果。其中故障恢復(fù)時(shí)間、停電時(shí)長、故障數(shù)量及停電戶數(shù)的對(duì)比結(jié)果如圖1所示。

由圖1可得，研究提出的風(fēng)險(xiǎn)管理模型能夠有效減少故障數(shù)量和停電戶數(shù)，具有實(shí)用意義。對(duì)實(shí)施該模型前后1a時(shí)間的設(shè)備因素識(shí)別率、人為因素識(shí)別及自然因素識(shí)別進(jìn)行對(duì)比，對(duì)比結(jié)果如圖2所示。

由圖2可得，在實(shí)施研究提出的風(fēng)險(xiǎn)管理模型前1a中的3種風(fēng)險(xiǎn)因素的識(shí)別率處于隨機(jī)波動(dòng)狀態(tài)，在實(shí)施研究提出的風(fēng)險(xiǎn)管理模型后，隨著時(shí)間的增長，3種風(fēng)險(xiǎn)因素的識(shí)別率均處于穩(wěn)步增加的狀態(tài)。上述結(jié)果表明，實(shí)施風(fēng)險(xiǎn)管理模型后各類風(fēng)險(xiǎn)因素的識(shí)別率均有顯著提高，有助于及時(shí)采取應(yīng)對(duì)措施，減少故障發(fā)生。最后對(duì)實(shí)施風(fēng)險(xiǎn)管理模型前后的綜合效果進(jìn)行評(píng)分并對(duì)比，對(duì)比結(jié)果見表1。

綜合上述各個(gè)維度的對(duì)比發(fā)現(xiàn)，實(shí)施風(fēng)險(xiǎn)管理模型后，該區(qū)域的電網(wǎng)性能、風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)及時(shí)性及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估準(zhǔn)確性等多個(gè)方面都取得了顯著提升。

4 結(jié)束語

輸配電線路工程的安全運(yùn)行至關(guān)重要。此次研究提出基于數(shù)據(jù)分析的風(fēng)險(xiǎn)管理模型來提高電網(wǎng)的安全性和穩(wěn)定性。對(duì)提出的風(fēng)險(xiǎn)管理模型進(jìn)行實(shí)證分析，結(jié)果顯示，風(fēng)險(xiǎn)管理模型對(duì)提高輸配電工程安全運(yùn)行頗具有效性。然而，此次研究還存在適用性不夠廣泛的問題，未來需要持續(xù)優(yōu)化模型，以適應(yīng)更復(fù)雜的電網(wǎng)環(huán)境和多變的運(yùn)行條件。