大规模冰灾是一种极端恶劣的天气,近些年来,全国电力系统各类突发事件日益增多,如2008年初南方冰冻灾害对电力系统造成了大面积损害。目前针对大规模冰灾下电力系统可靠性的研究越来越受到重视。电网在发生冰灾等重大风险事件时,能否快速、有效地开展应急处置,降低灾害带来的损失恢复正常供电,是对电网企业的重大考验。只有对事件发展趋势和事物状态有了正确的认知和判断,才能做出科学的应急决策,开展有效的应急工作。所以说对电力系统的潜在风险进行评价是非常重要的工作,做好风险评价对于电网应急管理具有重要的意义。
1 冰灾风险评价的方法
冰灾风险评价是指在冰冻灾害发生前针对冰灾发生的可能性与破坏的严重性进行的评价,本文对冰灾风险评价的方法主要是风险评价指数矩阵。通过风险评价指数矩阵来对电网输变电设备受损情况、线路跳闸情况进行风险评级,使得工作人员对电网所面临的风险有一个清楚的认识,从而达到提高电网防灾能力的目的。
1.1 风险评价指数矩阵的基本概念
风险评估指数矩阵法是定性风险估算常用的方法,他是将决定风险事件的风险的两种因素——风险严重性与风险可能性,按其特点划分为相对的等级,形成一种风险评价矩阵,即我们可将风险看作事件发生概率及其后果严重性的组合。输入变量(风险严重程度、风险概率),以及输出变量(风险等级指数矩阵)均可以被人为地划分成不同的等级。
根据事故发生后生产和设备的损害程度,将危险事件发生的严重性定性地分为若干等级,称为危险事件严重度等级。通常严重度等级分为5级,下表为描述风险严重等级的矩阵。
表 1风险严重程度描述
风险严重等级
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定义说明
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灾难的
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不可接受的风险等级,需要重点防范
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严重的
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一旦风险事件发生,会产生严重危害
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一般的
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一旦风险事件发生,会产生一定的危害
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轻微的
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可接受的风险等级,但要采取一定的措施
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可忽略的
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可接受的风险等级,影响轻微
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根据风险发生的频率,可将风险事件发生的可能性定性的分为几个等级,称为风险的可能性等级,如下表所示。
表 2 风险发生的概率说明
风险概率范围
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风险发生的可能性
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0-0.1(A)
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可忽略的
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0.1-0.4(B)
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较少发生
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0.4-0.6(C)
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可能发生
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0.6-0.9(D)
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很可能发生
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0.9-1(E)
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基本会发生
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根据以上两表的结合,可得到标准的风险指数矩阵,用来描述危害事件的风险等级。
表3标准风险等级指数矩阵
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0-0.1(A)
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01-0.4(B)
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0.4-0.6(C)
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0.6-0.9(D)
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0.9-1(E)
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灾难的
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中
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高
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高
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高
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高
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严重的
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中
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中
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中
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高
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高
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一般的
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低
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中
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中
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中
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高
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轻微的
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低
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低
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中
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中
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高
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可忽略的
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低
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低
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低
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中
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中
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风险评价指数矩阵方法是一个简单灵活的分析工具,是一种有效的风险管理工具;可以根据系统层次按次序揭示系统中的危险,可以做到不漏项,并按风险的可能性和严重性分类,以便分别按轻重缓急采取安全措施。
1.2 Borda序值
表3中只给出了了比较直观的三个风险等级(高、中、低),接下来的问题就是要确定哪一个风险事件是最关键的。我们定义当同一风险等级具有基本相同的属性但还可以继续细分的风险事件称为风险结。风险结的存在,会使得评价结果模糊,例如从表 4 中可以看出有一个高风险等级,有三个中风险等级(三个风险结),这三个中风险等级事件中哪个风险事件比较重要呢?更何况在复杂的风险事故评价中,风险结有可能达上十个,为了解决风险结的问题,研究人员提出了Borda序值法。利用Borda序值法对风险按重要程度进行排序。
设N为风险总个数,设i为某一个特定风险,k表示某一准则。风险评价指数矩阵只有两个准则即风险严重等级、风险概率。如果表示风险i在准则k下的风险等级,则风险i的Borda值可由下式给出:
(1)
(2)
N:待评估风险的总个数; k:表示为某一准则(风险严重等级,风险概率);
m:k的个数(m=2); :准则k下,取值等级高于风险i的风险个数;
:风险i的Borda值; :风险i的排序即根据Borda值的大小来排序。
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