基于模糊集理論與事故樹分析的輸變電檢修項目脆弱性評價研究

摘要：借助模糊集理論與事故樹分析方式，對輸變電檢修的脆弱性進行系統評估，針對評估結果制定出更加專項的輸變電檢修項目管理機制。本文就基于此，對模糊集理論與事故樹分析方式在評價輸變電檢修項目脆弱性的具體應用進行相關概述，旨在更加全面的定性與定量分析輸變電項目安全風險，控制輸變電項目建設風險發生幾率。

關鍵詞：模糊集;事故樹;輸變檢修電項目;脆弱性評價

前言：輸變電檢修項目主要肩負起維護與修理輸變電工程的重要職責，對提升電力系統運行穩定性，延長輸變電工程使用壽命具有深遠影響。為促進輸變電檢修項目有序開展，需應用更加先進的模糊集理論與事故樹分析方式，對輸變電檢修項目中的脆弱性進行全面評估，及時發現輸變電檢修項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目管控機制。

1、輸變電檢修項目脆弱性研究的重要意義

高質高效的輸變電檢修項目能夠降低電力系統設備與線路故障發生幾率，確保當地電力資源穩定傳輸。就目前來看，我國關于輸變電項目的研究工作主要圍繞輸電變設備、線路運行的可靠性、電力系統整體運行狀態等方面開展，對輸變電檢修項目的脆弱性研究較少^[1]。在輸變電網絡實際運行期間，輸變電檢修項目的脆弱性與檢修人員人身安全以及電網運行質量及效率具有密切關聯，需相關管理部門加強輸變電檢修項目脆弱性評價管控力度，應用更加先進的評估手段，全面了解輸變電檢修項目期間的事故多發區域，制定出有效的故障防范措施，實現輸變電檢項目零事故目標。

2、事故樹分析模型發展趨勢

從廣義上來講，事故樹分析就是通過圖形演繹的方式，建立起系統事故事件以及引發事故的具體因素模型，通過對事故樹模型的理論推導，定性定量分析事故來源，從而更好找尋出系統存在的薄弱環境與重點檢測區域，切實提升系統運行穩定性及可靠性。

模糊理論下的事故樹分析主要就是在實驗與研究數據不充足、設備與環境不穩定的情況下，對事件事故狀態以及故障原因進行分析的方式。因此種狀態下的事故故障狀態及成因存在極大的不穩定性，所得出故障概率精準度不高，需將故障概率范圍事先明確，利用事故的可能性代替精準概率^[2]。在模糊理論下的事故樹應用過程中，可更好計算出事件發生概率，通過將模糊理論與事故樹分析方式有機結合在一起，將輸變電檢修項目下的事故樹節點與概率數值模糊，確保輸變電檢修項目風險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六十年代中期，當時被應用在處理條件較為模糊的問題中。將論域中的模糊條件映射到某個值的函數上，在實際計算期間，模糊集的隸屬度數與隸屬度存在正比關系，隸屬度增大，隸屬程度也會顯著提升。在模糊集理論研究過程中，可采用三角模糊數的方式，對事故樹進行全面分析與計算，將三角模糊數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]。基于輸變電檢修項目特征，在明確模糊算子期間，采用單調關聯關系。傳統故障樹分析法主要就是與門算子或門算子用計算公式代表。通過理清事件發生概率，精確值以及事件發生模糊數值之間的發生幾率，明確門模糊算子與門模糊算子數值。

4、輸變電檢修項目下的模糊事故樹分析

4.1明確頂事件模糊概率

利用結構函數對輸變電檢修項目下的事故樹模型進行分析，得出事故樹的最小割集。基于事故樹分析方式，針對最小割集明確頂事件的發生概率。在輸變電檢修項目中，頂事件發生概率就是檢修人員在實際工作中的觸電問題發生幾率。

在輸變電檢修項目實際開展中，檢修人員的觸電事故發生幾率較小，事件無明確統計數據，因此需在原有事故樹檢測基礎上，用專家評定方式，明確基本事件的概率估計值^[4]。通過計算三角模糊數的方式，對事件發生概率進行分析，假定輸變電檢修項目頂事件的估計概率與正態統計規律一致，則表明輸變電檢修項目內各事件均可用三角模糊數值的方式表明。

4.2借助模糊集理論對輸變電檢修項目脆弱性進行評估

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

具體而言，在輸變電檢修項目基本事件均發生的情況下，頂事件模糊發生概率中的中位數標記清楚，建設出基本事件的模糊重要度。如計算出的某項基本事件比另一項大，則說明此基本事件對系統的影響更加顯著，需相關工作人員針對此事件，加強輸變電檢修項目管理力度，確保輸變電檢修項目有序開展。

5、模糊集理論與事故樹分析方式對輸變電檢修項目脆弱性的評估分析

借助模糊集理論與事故樹分析方式，對輸變電檢修項目的脆弱性進行分析，結果發現防護用具不合格基本事件的模糊重要度以及沒有及時采取防護措施的的模式度重要性最大，對輸變電檢修項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目的脆弱性，保護檢修人員的人身安全，控制檢修人員觸電事故發生幾率，相關管理部門應從以下幾方面入手：

第一，加強檢修人員防護工具的監管力度，對防護用具質量以及數量進行及時檢查，禁止不合格防護工具流入輸變電檢修現場。對不規范佩戴防護用具的行為進行嚴格處罰，確保檢修人員均能夠認知到安全防護工作的重要性;

第二，做好檢修人員安全技能培訓工作，針對輸變電檢修項目基本事件中， 模糊值較大的事件風險控制措施，在工作人員全體中開展專業教育培訓活動，確保相關檢修人員能夠正確處理輸變電檢修項目風險問題，促進輸變電檢修項目安全有序開展;

第三，建立健全輸變電檢修項目風險預警機制。理清安全風險預警管理要點，對輸變電檢修項目內部風險進行準確辨識與評級，編制相應的預警管理方案，將輸變電檢修項目風險控制在源頭。現階段輸變電檢修項目風險檢修工作包括風險點辨識、風險點評估與風險點預警等內容，最大限度的將事件風險控制在源頭。

在輸變電檢修項目中，包含了很多不易察覺的風險因素，此些因素的風險程度越來越高，極有可能導致檢修人員觸電事故發生。為提升輸變電檢修項目開展期間的安全性及高效性，相關管理部門也需對輸變電檢修項目全過程進行計劃、組織、協調與控制，對項目內部存在的風險基本事件進行全程預警，加大風險前期預控監管力度。

總結：總而言之，將模糊理論與事故樹分析方式應用在輸變電檢修項目脆弱性分析過程中，能夠更好補充輸變電檢修項目實驗與現場數據，對輸變電檢修項目存在的風險進行全面分析，找尋出輸變電檢修項目安全隱患癥結所在，對輸變電檢修項目管理機制進行不斷優化，確保輸變電檢修項目穩定有序開展。

參考文獻：

[1]周鵬威. 東莞地區變電站防外力破壞管控模型的建立與應用[D].華南理工大學，2018.

[2]田耕鑫. 遼寧盤錦南環智能化輸變電項目質量管理研究[D].華北電力大學，2014.

[3]李劍輝，李力，高超，楊燕，郭文濤，文福拴. 電力系統充裕度評估分析系統的構建與實現[J]. 電力系統及其自動化學報，2013，25（05）：13-21.

[4]吳旭. 基于N-k故障的電力系統運行風險及脆弱性評估[D].華北電力大學，2013.

[5]王佳明. 基于復雜系統脆性理論的電網連鎖故障預警模型研究[D].華北電力大學，2013.

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