配网调度操作风险管理体系构成因素及评估方法

配网调度操作风险管理体系构成因素及评估方法

杨劭炜刘小明

（国网浙江丽水市莲都区供电公司浙江丽水323000）

摘要：风险评估早期出现在核工业安全领域，随着理论方法的成熟及更多的应用，该理论开始涉及许多其他安全领域并取得成功，如：金融证券、航空、保险业等领域。发达国家地区在电网中应用风险评估理论开展较早，且取得了一定的成果。国内电力企业最近几年也开始重视配网的风险评估分析方法。

关键字：配网；调度；风险管理；评估

1风险管理体系构成因素

遵循配网调度操作管理风险评估全方位化的原则，基于不同评估方法的配网调度操作管理风险体系的建立要在不同层面，多方面上采用统一风险值标准。从配网操作主体（含调度员、运行维护人员、巡检员、集控员等）和客体（操作时间、操作环境、操作对象）、配网调度资源（含人力资源、软硬件资源）等方面出发，全面分析配网调度操作管理工作流程环节中出现的问题，进而找出改善的方法和措施。

建立角色信息模型，风险分布如图1，配网调度操作事故角色来自现场运行人员和调度人员，通过对各类调度操作（如倒闸操作、方式变更、线路巡检等）在申请操作时、接受调度指令得到调度许可时、变更设备运行状态时、发生事故隔离操作时存在的风险进行评估，得出相应的风险值R。

通过对配网操作申请过程、调度指令（如综合令、逐项令、单项令）下发过程、操作完成后向上级调度机构回复完成情况过程等环节进行全方位的风险评估，得出相应的风险值H。

则总风险值T为：

式中，R为配网调度操作管理中各类操作风险指标，H为配网调度操作管理中各类环节风险指标。配网调度操作角色信息模型的建立为分析调度操作风险的来源角色与环节信息提供了理论基础。各角色面临的操作以及环节风险包括自身的操作因素、环境因素、设备因素以及运行人员的综合素质因素、工作总量因素和配调接发令系统等因素。

到目前为止，提出的电网安全风险评估方法有很多，针对主网的风险评估已相当成熟，而针对配网运行的风险评估尚未完全展开。针对电力生产中的危险，构建了以PDCA闭环管理为原则的安全生产风险管理体系，安全生产过程严格按照计划、执行、检查、实施四个环节开展工作，程序化的管理思想使安全生产各个环节形成一条链式的闭环控制。体系建设组织架构采用金字塔式管理，如图2所示。

风险评估体系、模型构建完成后，针对大规模配电网，运行风险评估时间尺度短，状态空间相对蒙特卡洛模拟法要小很多，并且属于在线评估，因此也有采用状态空间法对地区配电网运行进行风险评估，状态枚举法具有很强的时效性，以考虑系统元件失效概率为基础，将枚举终止在一个给定的层次上，一阶失效即一个系统元件失效，二阶失效即两个系统元件失效，依次类推。

还有采用多级模糊控制及专家经验法来求取隶属度函数对电网进行风险评估，既有人的主观参与，又可将人的主观因素降到可控最小范围之内。

发电企业中的风险管理体系重点在于人的本质化安全、机器设备的本质化安全、环境的本质化安全、管理的本质化安全，以此为基础上进行安全文化建设，从组织架构上优化管理，降低风险。

配网运行中的风险评估主要针对经济性、配网规划、可靠性、安全性、供电质量等方面进行单项评估，优化网架结构与资源配置。将经济与安全性结合起来，对配电网运行中不确定因素进行综合评估。这些评估方法从不同方面，不同程度地对配网运行水平进行了技术评估，但缺少对现场作业操作及调度环节的风险评估，缺乏对配网运行整体水平的综合评价，需要采用定性、定量的评估方法对配网作业及调度环节进行综合分析与研究。

2.3.1定性评估方法

定性风险评估是通过专家经验法及掌握的一手资料对电网事故发生的危险严重度及可能性进行讨论决定的。

1998年英国的健康安全总署（ThehealthandSafetyExecutive，即HSE）提出了通过寻找危害事物；确定可能被伤害的人和伤害方式；估计这些风险，确认现有的预防措施是否合适或者是否需要更多的安全措施；记录所发现的风险；检查评估结果，一旦发生变化要及时更新这五步来帮助雇主和员工评估工作场所风险，该“五步法”适合配网调度操作人员评估日常活动中的风险，当出现较大危险时，很难应用该方法进行分析。

定性评估方法可以对每一种危险的严重度进行评估，进而得出风险改善措施，定性评估最常用的风险分析方法为风险矩阵法。通过构建风险矩阵对每一种事故案例的发生概率及后果严重度进行评估，得出各个事件所对应的风险安全等级与标准安全等级进行对比划分，再将各个事件采取风险降低措施后的风险安全等级与标准安全等级进行对比划分，然而矩阵的划分标准并没有严格统一，具有很大的随机性。

定性评估方法实施简单方便，通过采用定性方法进行评估，根据风险矩阵风险排序结果，可以优先对高风险的危险采取降低措施，定性评估中的矩阵法评估是配网调度操作中最常用的方法。然而，可能性和后果的定性评估都是根据专家的判断，缺乏详细的风险分析过程。当失效模型产生连锁反映时，且各个事故的严重度又大小不一，这时就很难断定风险对应的安全等级大小。

2.3.2定量评估方法

定量评估方法需要将定性评估方法的风险存在点给出确定的量化指标，给配网调度操作人员直观的评判某一类操作是“对”还是“错”，失效频率和失效后果两类指标作为定量评估方法中的技术手段，可以较全面的对操作风险进行分析。在定量风险评估中风险表达式为：

R为配网调度操作安全风险值；Mi为其中一项作业项目的具体测量值。针对各个作业项目逐项依照专家经验法给出分值，最终按照总分对项目安全等级进行划分。

2）单项加权计分法。该方法针对已有的配网调度操作风险评估结果进行分类，根据风险管理体系将风险分为“A，B，C，D”四类，A代表最危险，D代表最安全。依照每个作业项目的分类结果进行加权求出体系评价分值。即：

我国电网中各类操作事故、元件故障数据比较全面。但在配网的实际调度运行中，一种评价方法不能达到构建评价体系的基本要求，需要同时采用多种方法进行风险评估。

2.3.3配网调度操作风险评估方法

配网调度操作风险评估体系的建立将基于安全系数法和故障树法，文献[30]提出将JHA（工作危害分析）方法与风险矩阵法结合起来进行风险评估双评价，文献[31]将动态故障树法引入到变电站通信系统的可靠性分析之中，将故障树分析单元模块化，实现动静结合，文献[32]从可靠性、安全性、供电质量等方面综合考虑了配电网评估的风险指标，目前普遍采用的SEP评估方法，认为风险是通过三个因素的综合情况而定性分析，这三个因素分别是严重性、暴露和可能性，认为与风险的对应关系如下：

即：风险值=后果严重性（S）×暴露（E）×可能性（P）

目前国内较为成熟的配网风险评估多是将设备作为主要评估目标，着重统计设备在一定运行时间范围内发生风险的频率以及风险发生后所带来的影响程度，对风险等级给出统一的量化指标，针对各项指标采取相应的风险控制措施，该方法在实际运行中可以有效、清晰、明了、直观地展现各类风险发生概率，制定相应配网运行风险防范方法，但是针对配网操作的分析仅仅针对调度令执行层面，还不能解决整个配网运行（包括调度与操作）风险水平评估问题，还需对操作以及调度环节进行综合评估才可实现配网低风险、高效率的安全运行。

配网调度操作风险评估方法在依据制定原则的前提下，具有以下特点：

1）对配网调度操作中的各类操作进行全方位的风险评估，得出风险值R，同时对配网运行调度环节进行风险评估，得出风险值H。最后得出东莞供电局配网调度操作管理整体风险水平。

2）采用安全系数评价法的半定量分析方法和故障树定性定量分析方法。以上方法简单易实行，通过安全系数评价法法判断出配网作业风险严重度和发生概率，得出风险安全等级；通过故障树分析得出基于基本事件状态的系统状态，方便风险水平直观化。

3）故障树分析法是一种科学的、行之有效的风险评估方法。它既可以进行定性分析，又可以进行定量分析。在定性分析中，通过找出故障树的全部最小割集，可以得到导致某一事故发生的所有事件的集合。对于定量分析，故障树分析法不仅可以确定某一事故发生的概率，还可以计算导致事故产生各原因的重要度。因此，将故障树分析法应用到配网调度操作中做事故分析，提出的提高配网调度操作的措施是全面而又有针对性的。

4）通过对配网调度运行作业分别进行危险源、风险识别，然后对风险进行分析、评价、控制、剩余风险再评价，最终得到安全风险辨识防范手册，切实提高了配网调度操作管理水平。

参考文献：

[1]樊运晓，余红梅，王晓红，葛长成.供电企业面向作业危险辨识方法研究[J]，2009，12（19）：165-170

[2]熊小萍，谭建成，林湘宁.基于动态故障树的变电站通信系统可靠性分析[J].中国电机工程学报，2012，32（34）：135-141.

[3]姚刚，刘速飞，马劲东，等.配电网评估指标体系建立与评估方法[J].华东电力，2009，37（12）：2038-3040.