電力企業物資供應鏈風險預警模型

楊博焜 周 瑞

（國網湖北省電力有限公司神農架供電公司）

0 引言

電網作為社會經濟發展的基礎，承擔著電力供應的重要任務。為了確保電網設備的安全和質量，相關部門出臺了一系列措施，以建設質量強國為國家戰略。電網公司深化并網物資質量控制，保證電力供應的安全運行和社會經濟的健康發展。國家電網公司建立了三級物資質量檢測中心，加強檢測能力的建設，同時在省級層面進行檢查和測試工作，以提高設備的質量水平和網格物資質量評價的準確性。

1 技術方法分析

電力企業物資供應鏈風險預警模型是一種通過收集并分析相關數據，利用模型建立來預測和評估電力企業物資供應鏈中潛在風險的工具。該模型可以幫助電力企業發現潛在風險，及早采取措施來減輕風險影響，確保供應鏈的穩定運營。

第一，數據收集和整理：電力企業應首先收集相關數據，包括供應商信息、采購數據、庫存情況、交付時間等，并對這些數據進行整理和存儲。數據可以通過企業內部系統、供應商提供的信息以及交易記錄來獲取。

第二，風險指標定義：根據電力企業物資供應鏈的特點和需求，確定合適的風險指標。常見的風險指標包括供應商可靠性指標（如供應商的信譽評級、歷史交貨準時率等）、物資交付及時性指標（如物資缺貨率、延遲交貨次數等）、庫存周轉率指標（如庫存周轉率的高低等）等。

第三，數據分析和建模：通過統計分析、數據挖掘和機器學習等方法，對收集到的數據進行分析和建模，尋找風險指標與風險事件之間的關聯。可以使用時序分析、回歸分析等方法，構建預測模型。

第四，應對策略和措施：根據風險預警結果，制定相應的應對策略和措施。可以考慮尋找備用供應商、增加庫存、調整采購計劃等來降低潛在風險的影響。同時，要與供應商保持良好的溝通和合作，建立緊密的合作關系，以應對突發事件。

第五，監控和反饋：建立監控機制，對風險指標的變化進行實時跟蹤和監測，及時發現和應對風險。同時，對應對策略和措施的有效性進行評估和反饋，不斷改進和優化模型。通過不斷的監控和反饋，形成一個循環，確保預警模型的準確性和有效性。

2 預警模型分析

2.1 風險評估算法

在當前的配電網下，電力企業配電網物資供應鏈風險預警系統中安全隱患的具體分析是提前預測電網在運行過程中可能發生故障的程度，即異常停電的概率和意外停電的概率，停電造成經濟損失的概率與停電的乘積為風險值［3-5］。用于評估故障引起的停電的風險模型的結構公式如下：

式中，f代表電力企業配電網的停電風險；k表示供應鏈風險的模型函數。q表示失敗的概率。假設控制器包含h個負載點，并且每個負載點的故障導致停電的概率為q1、q2、……qh，則控制器斷電的概率為q=1-（1-q1）（1-q2）……（1-qh）。c表示故障造成的損失。這部分損失由兩部分組成，即客戶損失c1和企業損失c2。客戶停電造成的人身損失包括停電持續時間和停電后維修停電次數造成的損失。

有效預警的前提是首先發現電流，確保電流的及時性。為了根據風險指標進行合理的計算，提出了一種以諧波檢測為核心的聯動預警方法。結合神經元模型設置的輸入向量如下公式所示：

式中，由于連接權重被表示，神經元的凈輸入值可以如下獲得：

式中，由于?表示神經閾值，因此獲得的神經元輸出值為：

式中，f（u）為激活函數；是使用最小學習算法來調整神經元的連接權重。

2.2 風險檢測

電網物資供應鏈風險預警系統是在調控一體化的條件下進行的。主要由數據采集層、數據分析層、計算層和風險預警層組成，通過集成調度運行與信息通信形成設計平臺，實現對電網信號的統一管理。為了有效分析海量電網信號，有必要在故障發生前進行定位和預警，從而全面提高電網信息運行的整體水平。

電力企業配電網物資供應鏈風險預警系統主要由四個層次組成，即預警應用層、數據分析層、計算層和數據采集層。多位集成結構為配電網的運行提供了多重保障。故障發生前的預測和保護可以降低損失程度，有助于提高配電網系統的整體運行水平。

供應鏈風險預警是通過對分銷網絡狀態的判斷和估計來實現的。閾值警告是設置一個固定的閾值警告值，通過當前值來衡量監控數據是否符合警告條件。如果達到警告值，將執行風險警告。快速變化警告是對監測到的電源數據變化的早期警告。變化過大或過小都屬于異常變化，此時會發出預警。趨勢預警是研究電路的趨勢和趨勢，預測其之后的變化規律是否在可控范圍內，超出范圍則需要預警。顧名思義，評估和預警是通過評估配電網中是否存在風險來實現的。關聯預警是指對串聯相關電路的整體預警。一個電路的問題可能意味著其他電路也有同樣的問題，因此需要早期預警。

2.3 風險預警實現

為了測試和證明風險預警在物資供應鏈中的實現，模擬了風險預警場景。動量、能量和質量守恒定律的內容假設風險預警質量、動量和能量的模擬參數分別為u、v、w。結合各守恒定律方程，可以計算出風險預警情況。風險預警站點的嚴重程度如下公式所示。

式中，當風險警告發生時，假設煙霧流體用a表示，煙霧壓力用β，q表示風險警告危險煙霧分子。在危險煙霧分子的粘度為j的前提下，可以計算出相關的模擬參數。

基于質量、動量和能量參數，將標準風險發生級別從高到低分別設置為Ⅲ、Ⅱ和Ⅰ，并詳細記錄了模擬實驗獲得的相關數據參數。如果將連接權重調整到合理的值，則電流可以更好地從電路中流出。然而，由于無法確保每個時間段的電流大小一致，因此供應鏈上存在一定的限制，以避免電流過大或過小導致故障。在供應鏈的整個運作過程中，不同時間段對應的電流是不同的。

3 實驗分析

為了保證實驗結果的真實性和有效性，實驗過程中應選擇兩臺配置和型號相同的設備，然后在設備上安裝傳統的風險預警系統和本文中的風險預警體系。

通過記錄本文中傳統預警系統和預警系統的安全風險因素，結果如表2所示。

表2 精度對比

其中，“0”表示錯誤預警，“1”表示正確預警，對比圖表中的安全風險系數可以看出，本文所涉及的電力企業配電網物資供應鏈風險預警系統在準確檢測方面達到了理想水平。

一個合理高效的電網故障預警系統可以實現系統的穩定運行，而不會產生過大的消耗。因此，分析不同系統的能耗有助于分析系統的內部性能。

從CPU消耗、內存消耗和功耗角度，分別比較了兩款使用不同風險預警系統的手機的消耗情況，得到的結果如圖1所示。

圖1 CPU消耗

圖2 內存消耗

圖3 物資供應鏈預警系統

圖4 傳統預警系統

電網事故的主要原因之一是供電穩定性差。本文中的風險預警系統與傳統風險預警系統的穩定性比較圖如下。

從以上兩個趨勢線圖可以看出，本文所提到的風險預警系統具有較好的穩定性，能夠更好地實現電網供應鏈的風險預警，確保供應鏈的安全穩定運行。

4 結束語

為了確保千家萬戶的利益，安全可靠的電力供應至關重要。停電不僅給居民生活造成不便，也對電力企業和配電網帶來巨大壓力。為了保障電力供應的穩定，建立完善的風險預警機制和全方位監測預警是必不可少的。只有及時發現和解決潛在的電網事故，才能避免不可估量的損失。這也是社會關注的焦點之一。但是，需要注意的是，電力供應的安全與可靠性并非一蹴而就，還需要解決物資供應鏈的問題。只有確保供應鏈暢通無阻，才能推動電力行業的發展，并為未來帶來更好的發展前景。