基于模糊综合评价法的配网自动化终端故障风险评估

发表时间:2020/11/20   来源:《中国电业》2020年7月第19期   作者:李俊楠
[导读] 自2008-2010年输电建设高峰期后,国家电网公司的供电网架建设周期进入结构化
        李俊楠
        国网南平供电公司  福建南平  353000
        摘要:自2008-2010年输电建设高峰期后,国家电网公司的供电网架建设周期进入结构化调整,输电投资逐步下降的同时,配电网投资比例开始逐年上升。随着“三集五大”战略方向的提出,配网自动化从少数城市试点起步,开始呈现发展趋势,利用计算机、通信和信息技术对配电网实时运行、网架结构、设备状况、用户信息等数据进行在线化管理能够有效的提高供电质量和管理效率,同时降低底端人力资源的投入。同时与欧美日等发达国家存在高度发展的自动化水平差距,代表了巨大的市场容量和市场空间,行业的发展是值得期待的。
        本文以现有设备监控数据网络采集的运行数据为基础,针对配网自动化终端单元存在的故障风险进行识别,利用模糊综合评价法对终端单元进行故障风险评估,并相应做出动态预测与优化,形成可应用于实际工程及日常运维管理的理论模型。
        关键词:模糊综合评价法、配网自动化、风险评估
        1 风险识别
        目前国内配电网架自动化系统覆盖率较低,现有较为成熟的配网自动化系统主要分布在沿海省份如上海、浙江、江苏、福建、广东等地区。配网自动化系统的核心功能通过设备的终端单元来实现,而终端单元本体由于技术复杂、工艺精密、运行环境恶劣等因素存在一定的故障率,终端故障可能引发如故障停电、抢修效率下降等社会性事件,故降低配网自动化终端单元故障风险具有正面的社会效应。本文以福建省调度数据网DMS1000E配网自动化系统采集的全省范围内自动化终端运行数据为基础,结合生产部门专业工作经验,对现有配网自动化终端单元存在的故障风险进行识别与评估并作出相关的优化措施方案。
        终端单元的设备生命周期从立项采购开始,需要经过调试、验收、运维等阶段,直至超服役期报废。从设备生命周期流程角度对终端单元进行风险识别能够得到大量规律性经验,从先验概率方面规避或减少部分故障风险的出现。
        由于风险因素较多且一些因素具有一定相似性,对风险识别结果进行再分类,采用自上而下的分类原则,将故障风险按风险事件类型分为质量风险、技术风险、组织风险和外因风险四类,查阅福建省XX供电公司生产部门2019年1月-12月缺陷统计资料,可以推断出项目生命周期中存在的故障风险主体为产品本体质量风险,归类于质量风险。
2 模糊综合评价法
2.1 评价指标
        基于前文以降低配网自动化终端单元故障风险为目标的风险识别结果,结合工作实际情况构建项目评价指标体系,剔除了不可抗力造成的风险,按照工程项目总体流程以产品质量、工艺水平和运维质量设立三组二级指标,评语集为{优秀,良好,一般,较差,很差},并分别赋值权重为{5,4,3,2,1},按照建立的二级指标体系,构造判断矩阵并使用MATLAB软件计算得到各指标的重要性排序权重值。同时邀请10名配网自动化专业技术人员对2019年5月实施并交付运维的某配网自动化工程项目以前文建立的模糊综合分析评价指标体系进行评分:
 

2.2 整体评价
        由于指标的模糊性,可以综合每个人对该指标的打分次数,得出该指标属于某个评语等级的隶属度,取多位赞同该指标的评语等级的比重为隶属度,从而建立单因素模糊综合评价矩阵,计算得到专家团队对该项目整体评分值F=2.7870,介于较差与一般之间。
3 风险对策
3.1 风险对策分析
        风险分析的本质目的是针对风险提出有效的对策方案,通过量化分析的结果,我们得到了较为直观的风险因素分布情况,以权重的方式制定适用于实际工程项目评估的模糊评价分析指标体系。基于以上各角度分析得到的结论,对配网自动化终端单元存在的故障风险提出对策和项目优化方案。
        从结果来看,技术风险是故障风险中占比最大的部分,组织风险和质量风险居中,外因风险占比极低。由于技术风险在实际工作中往往直观地体现在各类型设备故障上,将直接造成较为严重的社会影响,故无论是量化分析结果还是经验性结论都应当以控制技术风险作为风险对策的主体。
3.1 主要风险对策
        模糊评价分析指标体系中工艺水平和运维质量两项指标中的部分二级指标将用于评估运维质量水平。首先,项目移交阶段的完成质量将影响到设备的健康度和运行寿命,应有完善的措施和制度确保验收的完整和合格;其次,运维人员的专业技术能力将影响到运维质量,应有合理的培训机制和考核制度确保人员水平的稳定;最后,不断完善设备运行规程和生产部门工作制度也是保持运维质量良好的重要支持。
3.2 次要风险对策
        第一,各地市公司积极配合省公司或国网公司推动省标和国标的修订和推行,行业标准的普及和实施将有效规避大量产品质量风险事件,同时可观地降低运维难度;第二,不断加强招标采购流程的规范化,该措施可以约束设备厂家的行为,获得技术支持和售后服务将更加便捷,等同于规避了部分技术风险事件和质量风险事件;第三,公司内部做好质量管理工作,对复杂繁琐的业务流程进行简化以适应新技术的普及,同时做好信息系统的管理,从管理角度降低组织风险事件的发生概率。
4 结论
        本文对配网自动化终端设备运行过程中的故障进行了风险评估,并使用模糊综合评价法对风险评估结果进行了量化分析,结合经验性结论和专家评估对终端运行存在的风险建立了评价指标体系。基于量化数据的评价指标体系有助于配网自动化在全国范围的建设工作及各地日常自动化运维工作的有效开展,对国内配网自动化专业的发展有着积极意义。
        
        
参考文献
[1]林永峰,陈亮,张国强,配电自动化终端信息安全风险测评方法研究,《自动化与仪表》,2015年,12期
[2]韩冰,徐婷,陈俊峰,付强,AHP-模糊综合评价法在标准实施效果评价中的应用,《标准科学》,2020年,4期
[3]王振宇,AHP在电力建设项目风险评价中的应用,《电工技术》,2020年,2期
[4]刘万勋,于琳琳,张丽华,袁鹏,王洋,赵蕊,基于AHP和多级模糊综合评判的电网发展水平评估,《智慧电力》,2020年,5期
[5]佐々木 翔太郎,川原 耕治,AHPによる電力自由化を考慮した停電作業系統の評価法の提案?,《電気学会論文誌B(電力?エネルギー部門誌)》,2020年,5期
[6]吴龙飞,配电网设备运行维护中的风险评估与状态评价,《价值工程》,2020年,17期
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