基于模糊集理論與事故樹分析的輸變電檢修項(xiàng)目脆弱性評(píng)價(jià)研究

摘要：借助模糊集理論與事故樹分析方式，對(duì)輸變電檢修的脆弱性進(jìn)行系統(tǒng)評(píng)估，針對(duì)評(píng)估結(jié)果制定出更加專項(xiàng)的輸變電檢修項(xiàng)目管理機(jī)制。本文就基于此，對(duì)模糊集理論與事故樹分析方式在評(píng)價(jià)輸變電檢修項(xiàng)目脆弱性的具體應(yīng)用進(jìn)行相關(guān)概述，旨在更加全面的定性與定量分析輸變電項(xiàng)目安全風(fēng)險(xiǎn)，控制輸變電項(xiàng)目建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生幾率。

關(guān)鍵詞：模糊集;事故樹;輸變檢修電項(xiàng)目;脆弱性評(píng)價(jià)

前言：輸變電檢修項(xiàng)目主要肩負(fù)起維護(hù)與修理輸變電工程的重要職責(zé)，對(duì)提升電力系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性，延長輸變電工程使用壽命具有深遠(yuǎn)影響。為促進(jìn)輸變電檢修項(xiàng)目有序開展，需應(yīng)用更加先進(jìn)的模糊集理論與事故樹分析方式，對(duì)輸變電檢修項(xiàng)目中的脆弱性進(jìn)行全面評(píng)估，及時(shí)發(fā)現(xiàn)輸變電檢修項(xiàng)目開展期間存在的不足之處，制定出更加完善的輸變電檢修項(xiàng)目管控機(jī)制。

1、輸變電檢修項(xiàng)目脆弱性研究的重要意義

高質(zhì)高效的輸變電檢修項(xiàng)目能夠降低電力系統(tǒng)設(shè)備與線路故障發(fā)生幾率，確保當(dāng)?shù)仉娏Y源穩(wěn)定傳輸。就目前來看，我國關(guān)于輸變電項(xiàng)目的研究工作主要圍繞輸電變?cè)O(shè)備、線路運(yùn)行的可靠性、電力系統(tǒng)整體運(yùn)行狀態(tài)等方面開展，對(duì)輸變電檢修項(xiàng)目的脆弱性研究較少^[1]。在輸變電網(wǎng)絡(luò)實(shí)際運(yùn)行期間，輸變電檢修項(xiàng)目的脆弱性與檢修人員人身安全以及電網(wǎng)運(yùn)行質(zhì)量及效率具有密切關(guān)聯(lián)，需相關(guān)管理部門加強(qiáng)輸變電檢修項(xiàng)目脆弱性評(píng)價(jià)管控力度，應(yīng)用更加先進(jìn)的評(píng)估手段，全面了解輸變電檢修項(xiàng)目期間的事故多發(fā)區(qū)域，制定出有效的故障防范措施，實(shí)現(xiàn)輸變電檢項(xiàng)目零事故目標(biāo)。

2、事故樹分析模型發(fā)展趨勢(shì)

從廣義上來講，事故樹分析就是通過圖形演繹的方式，建立起系統(tǒng)事故事件以及引發(fā)事故的具體因素模型，通過對(duì)事故樹模型的理論推導(dǎo)，定性定量分析事故來源，從而更好找尋出系統(tǒng)存在的薄弱環(huán)境與重點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域，切實(shí)提升系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性及可靠性。

模糊理論下的事故樹分析主要就是在實(shí)驗(yàn)與研究數(shù)據(jù)不充足、設(shè)備與環(huán)境不穩(wěn)定的情況下，對(duì)事件事故狀態(tài)以及故障原因進(jìn)行分析的方式。因此種狀態(tài)下的事故故障狀態(tài)及成因存在極大的不穩(wěn)定性，所得出故障概率精準(zhǔn)度不高，需將故障概率范圍事先明確，利用事故的可能性代替精準(zhǔn)概率^[2]。在模糊理論下的事故樹應(yīng)用過程中，可更好計(jì)算出事件發(fā)生概率，通過將模糊理論與事故樹分析方式有機(jī)結(jié)合在一起，將輸變電檢修項(xiàng)目下的事故樹節(jié)點(diǎn)與概率數(shù)值模糊，確保輸變電檢修項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)的定性與定量分析工作能夠有效開展。

3、概述模糊集理論

模糊集理論首次提出與二十世紀(jì)六十年代中期，當(dāng)時(shí)被應(yīng)用在處理?xiàng)l件較為模糊的問題中。將論域中的模糊條件映射到某個(gè)值的函數(shù)上，在實(shí)際計(jì)算期間，模糊集的隸屬度數(shù)與隸屬度存在正比關(guān)系，隸屬度增大，隸屬程度也會(huì)顯著提升。在模糊集理論研究過程中，可采用三角模糊數(shù)的方式，對(duì)事故樹進(jìn)行全面分析與計(jì)算，將三角模糊數(shù)的故障率作為事故的失效概率。

模糊算子作為模糊集理論的重要組成部分，對(duì)模糊集理論的適用性與可行性具有直接影響^[3]。基于輸變電檢修項(xiàng)目特征，在明確模糊算子期間，采用單調(diào)關(guān)聯(lián)關(guān)系。傳統(tǒng)故障樹分析法主要就是與門算子或門算子用計(jì)算公式代表。通過理清事件發(fā)生概率，精確值以及事件發(fā)生模糊數(shù)值之間的發(fā)生幾率，明確門模糊算子與門模糊算子數(shù)值。

4、輸變電檢修項(xiàng)目下的模糊事故樹分析

4.1明確頂事件模糊概率

利用結(jié)構(gòu)函數(shù)對(duì)輸變電檢修項(xiàng)目下的事故樹模型進(jìn)行分析，得出事故樹的最小割集。基于事故樹分析方式，針對(duì)最小割集明確頂事件的發(fā)生概率。在輸變電檢修項(xiàng)目中，頂事件發(fā)生概率就是檢修人員在實(shí)際工作中的觸電問題發(fā)生幾率。

在輸變電檢修項(xiàng)目實(shí)際開展中，檢修人員的觸電事故發(fā)生幾率較小，事件無明確統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，因此需在原有事故樹檢測(cè)基礎(chǔ)上，用專家評(píng)定方式，明確基本事件的概率估計(jì)值^[4]。通過計(jì)算三角模糊數(shù)的方式，對(duì)事件發(fā)生概率進(jìn)行分析，假定輸變電檢修項(xiàng)目頂事件的估計(jì)概率與正態(tài)統(tǒng)計(jì)規(guī)律一致，則表明輸變電檢修項(xiàng)目內(nèi)各事件均可用三角模糊數(shù)值的方式表明。

4.2借助模糊集理論對(duì)輸變電檢修項(xiàng)目脆弱性進(jìn)行評(píng)估

在事故樹分析方式中，重要度是事故樹的重要組成部分，可以針對(duì)輸變電檢修項(xiàng)目開展期間的各項(xiàng)基本事件以及最小割集判斷出頂事件對(duì)項(xiàng)目整體的影響程度，以便對(duì)輸變電檢修項(xiàng)目事件或最小割集進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)性的排列。在模糊集事故樹模型的應(yīng)用過程中，其重要度指代輸變電檢修項(xiàng)目基本事件與最小割集的重要度。

具體而言，在輸變電檢修項(xiàng)目基本事件均發(fā)生的情況下，頂事件模糊發(fā)生概率中的中位數(shù)標(biāo)記清楚，建設(shè)出基本事件的模糊重要度。如計(jì)算出的某項(xiàng)基本事件比另一項(xiàng)大，則說明此基本事件對(duì)系統(tǒng)的影響更加顯著，需相關(guān)工作人員針對(duì)此事件，加強(qiáng)輸變電檢修項(xiàng)目管理力度，確保輸變電檢修項(xiàng)目有序開展。

5、模糊集理論與事故樹分析方式對(duì)輸變電檢修項(xiàng)目脆弱性的評(píng)估分析

借助模糊集理論與事故樹分析方式，對(duì)輸變電檢修項(xiàng)目的脆弱性進(jìn)行分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)防護(hù)用具不合格基本事件的模糊重要度以及沒有及時(shí)采取防護(hù)措施的的模式度重要性最大，對(duì)輸變電檢修項(xiàng)目造成的不良影響更加顯著^[5]。因此為從根本上控制的輸變電檢修項(xiàng)目的脆弱性，保護(hù)檢修人員的人身安全，控制檢修人員觸電事故發(fā)生幾率，相關(guān)管理部門應(yīng)從以下幾方面入手：

第一，加強(qiáng)檢修人員防護(hù)工具的監(jiān)管力度，對(duì)防護(hù)用具質(zhì)量以及數(shù)量進(jìn)行及時(shí)檢查，禁止不合格防護(hù)工具流入輸變電檢修現(xiàn)場。對(duì)不規(guī)范佩戴防護(hù)用具的行為進(jìn)行嚴(yán)格處罰，確保檢修人員均能夠認(rèn)知到安全防護(hù)工作的重要性;

第二，做好檢修人員安全技能培訓(xùn)工作，針對(duì)輸變電檢修項(xiàng)目基本事件中， 模糊值較大的事件風(fēng)險(xiǎn)控制措施，在工作人員全體中開展專業(yè)教育培訓(xùn)活動(dòng)，確保相關(guān)檢修人員能夠正確處理輸變電檢修項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)問題，促進(jìn)輸變電檢修項(xiàng)目安全有序開展;

第三，建立健全輸變電檢修項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警機(jī)制。理清安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警管理要點(diǎn)，對(duì)輸變電檢修項(xiàng)目內(nèi)部風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行準(zhǔn)確辨識(shí)與評(píng)級(jí)，編制相應(yīng)的預(yù)警管理方案，將輸變電檢修項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)控制在源頭。現(xiàn)階段輸變電檢修項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)檢修工作包括風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)辨識(shí)、風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)評(píng)估與風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)預(yù)警等內(nèi)容，最大限度的將事件風(fēng)險(xiǎn)控制在源頭。

在輸變電檢修項(xiàng)目中，包含了很多不易察覺的風(fēng)險(xiǎn)因素，此些因素的風(fēng)險(xiǎn)程度越來越高，極有可能導(dǎo)致檢修人員觸電事故發(fā)生。為提升輸變電檢修項(xiàng)目開展期間的安全性及高效性，相關(guān)管理部門也需對(duì)輸變電檢修項(xiàng)目全過程進(jìn)行計(jì)劃、組織、協(xié)調(diào)與控制，對(duì)項(xiàng)目內(nèi)部存在的風(fēng)險(xiǎn)基本事件進(jìn)行全程預(yù)警，加大風(fēng)險(xiǎn)前期預(yù)控監(jiān)管力度。

總結(jié)：總而言之，將模糊理論與事故樹分析方式應(yīng)用在輸變電檢修項(xiàng)目脆弱性分析過程中，能夠更好補(bǔ)充輸變電檢修項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)與現(xiàn)場數(shù)據(jù)，對(duì)輸變電檢修項(xiàng)目存在的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行全面分析，找尋出輸變電檢修項(xiàng)目安全隱患癥結(jié)所在，對(duì)輸變電檢修項(xiàng)目管理機(jī)制進(jìn)行不斷優(yōu)化，確保輸變電檢修項(xiàng)目穩(wěn)定有序開展。

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作者簡介：李建華（?1975-），男，本科，高級(jí)工程師，從事變電檢修安全技術(shù)管理工作。