曹 琪 秦志軍 國(guó)網(wǎng)白山供電公司

引言

我國(guó)的電網(wǎng)的發(fā)展進(jìn)步想要追趕經(jīng)濟(jì)發(fā)展的腳步，因此向高智能性、長(zhǎng)距離運(yùn)輸、覆蓋面積越來越廣的方面進(jìn)行開展，這一發(fā)展趨勢(shì)必然會(huì)給電網(wǎng)帶來很大的運(yùn)轉(zhuǎn)風(fēng)險(xiǎn)[1]。配電網(wǎng)作為輸電網(wǎng)和用戶的重要銜接部分，配電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的優(yōu)劣極大地影響著用戶用電的可靠程度和電力能源的使用感受，配電網(wǎng)與人們的生活質(zhì)量以及國(guó)家的發(fā)展建設(shè)是密不可分的。因而，精準(zhǔn)地評(píng)價(jià)和估量配電網(wǎng)的錯(cuò)誤運(yùn)行并且能夠及時(shí)預(yù)警，查找到薄弱節(jié)點(diǎn)，針對(duì)薄弱節(jié)點(diǎn)進(jìn)行實(shí)施相應(yīng)的辦法來解決問題，進(jìn)而提升供電安全保障性，這一過程是具備重大的理論和實(shí)際意義的[2-3]。

至今為止，還廣泛存在著配電網(wǎng)的構(gòu)造不適宜、缺陷暴露、供電安全保障性較差等這些不良狀況。除此之外，過往的文獻(xiàn)中對(duì)于評(píng)估配電網(wǎng)在長(zhǎng)時(shí)間范圍里的經(jīng)濟(jì)可行性、安全保障性和技術(shù)可靠性等，之前的文獻(xiàn)所得到的評(píng)估結(jié)果能夠?yàn)榕潆娋W(wǎng)規(guī)劃改造提出可行的參照方向，但是不能給配電網(wǎng)運(yùn)轉(zhuǎn)評(píng)估與提前預(yù)警提供可靠的建議[4]。

一、研究的理論依據(jù)

由于配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造復(fù)雜，裝備品類繁多、數(shù)量龐多、擴(kuò)散得很廣泛，運(yùn)轉(zhuǎn)方式易變這些性質(zhì)，配電網(wǎng)經(jīng)常會(huì)遭到各種各樣的外部環(huán)境的擾亂，根據(jù)配電網(wǎng)上述特征，要是想要進(jìn)行故障風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)估還需要了解大量的因素。從這個(gè)方面也可以得知，配電網(wǎng)的故障風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估是一項(xiàng)并不簡(jiǎn)單的復(fù)合屬性綜合評(píng)估的困難。這里從綜合評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)理論開始引入，按照綜合評(píng)價(jià)的定義和評(píng)估方案的適宜性來制定和選擇配電網(wǎng)故障風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的詳細(xì)方案。

(一)綜合評(píng)價(jià)基本理論

綜合評(píng)價(jià)也叫綜合評(píng)價(jià)方法，指的是運(yùn)用較為系統(tǒng)的、標(biāo)準(zhǔn)的方法對(duì)數(shù)個(gè)單元、數(shù)個(gè)指標(biāo)同一時(shí)段進(jìn)行評(píng)價(jià)的方法，綜合評(píng)價(jià)方法包含創(chuàng)建評(píng)價(jià)指標(biāo)體系和指標(biāo)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)這兩方面的內(nèi)容。綜合評(píng)價(jià)方法的主觀性和客觀性更多的體現(xiàn)在指標(biāo)權(quán)重確定的方法，因?yàn)橐愠鲋笜?biāo)選取指標(biāo)值肯定要有人參與進(jìn)來，而人就不可避免的會(huì)有很強(qiáng)的主觀性的影響。因而，評(píng)價(jià)結(jié)果在較大水平上由權(quán)重的確定結(jié)果來決定。敲定權(quán)重的方式和結(jié)果會(huì)在很大程度上關(guān)系到綜合評(píng)價(jià)結(jié)果的可信任程度。本文中選擇用德爾菲法計(jì)算評(píng)價(jià)指標(biāo)，同時(shí)用層次分析法計(jì)算權(quán)重的數(shù)值。本文所用的層次分析法指的是，把和決策常常相關(guān)的因素拆分成目標(biāo)、準(zhǔn)則、方案等一系列層次標(biāo)準(zhǔn)，下一步再進(jìn)行定性和定量分析。具體的做法是將下一層的因素和其上一層的因素的相比較，看哪一個(gè)的重要性更高，以此類推，一層一層的進(jìn)行對(duì)比和排序，最終得到所有評(píng)價(jià)方案的良莠序列。利用這個(gè)方法，按照各個(gè)因素的重要性來設(shè)定1—9的標(biāo)度值(或者運(yùn)用其他標(biāo)度法都是可以的)，同時(shí)根據(jù)這個(gè)標(biāo)度值來做出判斷矩陣。在做判斷矩陣的計(jì)算中，獲得最終的數(shù)據(jù)運(yùn)算，從而能夠得到極大特征值所相照應(yīng)的特征向量，將這個(gè)特征向量進(jìn)行計(jì)算得到的數(shù)字就是各個(gè)因素所對(duì)照的權(quán)重?cái)?shù)。最后將這個(gè)數(shù)據(jù)的每一級(jí)因素的權(quán)重進(jìn)行加權(quán)統(tǒng)計(jì)計(jì)算，進(jìn)而獲得各個(gè)層次的總的層次權(quán)重值順序。

(二)研究思路

1.歸納電配網(wǎng)數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。總結(jié)配電網(wǎng)運(yùn)轉(zhuǎn)風(fēng)險(xiǎn)的因素；定量評(píng)價(jià)配電網(wǎng)運(yùn)轉(zhuǎn)的風(fēng)險(xiǎn)；分析并且發(fā)現(xiàn)運(yùn)轉(zhuǎn)風(fēng)險(xiǎn)的根本起因。

2.確定評(píng)估范圍，創(chuàng)建評(píng)估指標(biāo)體系，建立一套適合實(shí)操的配電網(wǎng)運(yùn)轉(zhuǎn)狀況的評(píng)估指標(biāo)系統(tǒng)，在故障發(fā)生的概率性和故障造成的結(jié)果兩部分進(jìn)行分析，得到的結(jié)果計(jì)算量化，最終得到可以體現(xiàn)配電網(wǎng)故障風(fēng)險(xiǎn)的故障值。用這個(gè)辦法量化來創(chuàng)建故障基準(zhǔn)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)系統(tǒng)，同時(shí)要思考電力、氣象、時(shí)間等因素的干擾，并且對(duì)此做出相照應(yīng)的運(yùn)算。

3.確定配電網(wǎng)設(shè)備的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估運(yùn)算公式。運(yùn)算公式是由配電網(wǎng)故障風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的概念得到的，其中，故障風(fēng)險(xiǎn)值的運(yùn)算公式為：

故障風(fēng)險(xiǎn)值=綜合故障概率值×綜合故障后果值

上述公式中的綜合故障后果值的運(yùn)算公式為：

綜合故障后果值=基準(zhǔn)故障后果值×(時(shí)間因數(shù))×(負(fù)荷重要因數(shù))

研究評(píng)估方法，根據(jù)上述公式計(jì)算出來的結(jié)果對(duì)基準(zhǔn)故障概率指標(biāo)和基準(zhǔn)故障后果指標(biāo)兩部分內(nèi)容產(chǎn)生影響，思考影響故障發(fā)生可能性的內(nèi)部和外部的各種干擾因素，使用電網(wǎng)的現(xiàn)有的和歷史存有的數(shù)據(jù)，運(yùn)用層次分析法和德爾菲法，選出了10kV線路重過載比例、配變重過載比例、開關(guān)設(shè)備故障率等共21個(gè)基準(zhǔn)故障概率指標(biāo)和變電站的單電源率以及單主變率、站間聯(lián)絡(luò)線比例等共21個(gè)基準(zhǔn)故障后果指標(biāo)。

二、配電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)評(píng)估方法

設(shè)定指標(biāo)權(quán)重，應(yīng)用層次分析法AHP方法來設(shè)定指標(biāo)權(quán)重值，根據(jù)得到的權(quán)重指標(biāo)來構(gòu)建兩兩比較矩陣，接著進(jìn)行專業(yè)數(shù)據(jù)分析過程得到權(quán)重向量。運(yùn)用兩兩比較矩陣的適合加入了德爾菲法，這樣使得出的數(shù)據(jù)和結(jié)論更加有可信度。

按照配電網(wǎng)綜合故障后果值的高低，故障后果發(fā)生情況的水平分為五個(gè)級(jí)別，分別是特重級(jí)破壞、重級(jí)破壞、較重級(jí)破壞、普通破壞和輕級(jí)破壞。如表1所示:

表1 綜合故障后果量化分級(jí)表

這五個(gè)級(jí)別是綜合故障發(fā)生概率和故障發(fā)生后果值相乘所得出的數(shù)值。配電網(wǎng)故障風(fēng)險(xiǎn)值以及被量化分級(jí)后，進(jìn)而能夠?qū)⑴潆娮龀龉收巷L(fēng)險(xiǎn)分級(jí)行為與故障風(fēng)險(xiǎn)值相對(duì)應(yīng)，這一分級(jí)操作使為了便于在發(fā)生故障時(shí)或發(fā)現(xiàn)故障風(fēng)險(xiǎn)時(shí)及時(shí)選擇風(fēng)險(xiǎn)解決辦法。再次把故障風(fēng)險(xiǎn)也劃分級(jí)別，分別是A、B、C、D和E這五個(gè)級(jí)別。如表2所示。各個(gè)數(shù)值的取值范圍都設(shè)定為0—100，設(shè)定最糟糕的狀況有一定概率會(huì)達(dá)到的最大風(fēng)險(xiǎn)值10 000。各種不同級(jí)別的風(fēng)險(xiǎn)所對(duì)照的風(fēng)險(xiǎn)值的取值范圍由量化分級(jí)范圍來決定。這一類別的解決辦法和分別以故障發(fā)生可能性和故障后果嚴(yán)重程度的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)軸上創(chuàng)建二維風(fēng)險(xiǎn)矩陣是一樣的結(jié)果，然而在這些數(shù)據(jù)中觀察到這個(gè)辦法所獲得的數(shù)據(jù)是階梯性的，因此可以用固定的數(shù)值范圍進(jìn)行排列方式來解決辦法。

表2 配電網(wǎng)故障風(fēng)險(xiǎn)級(jí)別表

三、結(jié)語

將評(píng)估指標(biāo)應(yīng)用于評(píng)估體系，初級(jí)處理所得到的配電網(wǎng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，再計(jì)算出各個(gè)層級(jí)的指標(biāo)值，最終帶入到評(píng)分公式計(jì)算指標(biāo)得分，分析發(fā)現(xiàn)配電網(wǎng)的薄弱環(huán)節(jié)并給出一套供電公司配電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)評(píng)估解決的技術(shù)方案，給配電網(wǎng)的優(yōu)化運(yùn)行提出可供參考意見?！?/p>