一種用于電力安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的智能風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法及其系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種電力風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法，尤其涉及一種用于電力安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的智能 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法，同時(shí)也涉及用于實(shí)現(xiàn)該方法的智能風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估系統(tǒng)，屬于電力系統(tǒng)可靠性技 術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 供電企業(yè)在進(jìn)行安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估過程中，面臨多種作業(yè)方式。例如，變電運(yùn)行、變電 檢修施工、送電運(yùn)行、送電檢修施工、配電運(yùn)行、配電檢修施工、調(diào)度通信自動(dòng)化、高壓油務(wù) 儀表作業(yè)、內(nèi)線及計(jì)量作業(yè)、車輛交通等。每種作業(yè)方式在進(jìn)行作業(yè)過程中，面臨的諸多風(fēng) 險(xiǎn)因素會(huì)造成人員傷害或經(jīng)濟(jì)損失。其中，傷害方式包括：觸電、高壓墜落、機(jī)械傷害、火災(zāi)、 誤操作、中毒、物體打擊、交通事故、灼傷、動(dòng)物傷害等。另外，風(fēng)險(xiǎn)造成的事故后果也不盡相 同，而且大多采用模糊語言表達(dá)，例如，特大事故、重大事故、一般事故、輕微事故等。
[0003] 風(fēng)險(xiǎn)因素的復(fù)雜性及模糊語言的存在，給安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作帶來了很大困難。在 現(xiàn)有的電力安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估系統(tǒng)中，針對(duì)存在的風(fēng)險(xiǎn)因素，主要采用LEC法（格雷厄姆評(píng)價(jià) 法）、PR法以及模糊綜合評(píng)定法進(jìn)行評(píng)估。但這三種常用的方法均具有一定的局限性。
[0004] 首先，LEC方法簡單易行，危險(xiǎn)程度的級(jí)別劃分比較清楚、醒目。但其每個(gè)等級(jí)的 分值都是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行確定的。當(dāng)綜合多種因素進(jìn)行考慮時(shí)，通常采用模糊語言進(jìn)行描述。 而用該方法來解決綜合評(píng)價(jià)問題就顯得很困難。其次，PR法（可能性和后果的分組和評(píng)價(jià) 準(zhǔn)則）采用可能性評(píng)價(jià)指標(biāo)（P)和事故影響程度指標(biāo)（R)進(jìn)行評(píng)價(jià)。然而風(fēng)險(xiǎn)的可能性以 及事故影響程度同樣根據(jù)經(jīng)驗(yàn)而得。因此該方法與LEC方法類似，在解決涉及諸多影響因 素和模糊語言問題時(shí)，同樣存在一定的局限性。
[0005] 模糊綜合評(píng)定法不同于上述兩種方法。該方法是一種基于模糊數(shù)學(xué)的綜合評(píng)標(biāo)方 法，根據(jù)模糊數(shù)學(xué)的隸屬度理論把定性評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)化為定量評(píng)價(jià)，即用模糊數(shù)學(xué)對(duì)受到多種因 素制約的事物或?qū)ο笞龀鲆粋€(gè)總體的評(píng)價(jià)，能較好地解決模糊的、難以量化的問題，適合各 種非確定性問題的解決。但是，在具體應(yīng)用過程中還有不少工作要做，例如評(píng)定矩陣的形 成、調(diào)整等工作需要依賴人工完成。
[0006] 在電力系統(tǒng)安全風(fēng)險(xiǎn)管控中，雖然采用模糊綜合評(píng)定法可以很好模仿人的思維方 式解決模糊的、難以量化的問題。但是它需要利用專家的先驗(yàn)知識(shí)進(jìn)行近似推理，缺乏在 線自學(xué)習(xí)或自調(diào)整的能力，因此能否自動(dòng)生成、調(diào)整評(píng)定矩陣，成為進(jìn)行模糊綜合評(píng)價(jià)的難 題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明所要解決的首要技術(shù)問題在于提供一種用于電力安 全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的智能風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法。
[0008] 本發(fā)明所要解決的另一個(gè)技術(shù)問題在于提供一種用于電力安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的智能 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估系統(tǒng)。
[0009] 為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用下述的技術(shù)方案：
[0010] -種用于電力安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的智能風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法，包括如下步驟：
[0011] 步驟1，根據(jù)供電企業(yè)的作業(yè)方式，確定輸入的風(fēng)險(xiǎn)因素集；
[0012] 步驟2,對(duì)輸入的風(fēng)險(xiǎn)因素集中的風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行模糊化處理，確定風(fēng)險(xiǎn)因素在評(píng)定 集中的所占比例；
[0013] 步驟3,模糊推理風(fēng)險(xiǎn)因素與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果之間的模糊規(guī)則，并計(jì)算每條模糊規(guī)則 的適用度；
[0014] 步驟4,對(duì)風(fēng)險(xiǎn)因素中的每條模糊規(guī)則的適用度進(jìn)行歸一化處理；
[0015] 步驟5,根據(jù)模糊規(guī)則和模糊規(guī)則的適用度計(jì)算各個(gè)模糊規(guī)則的輸出，并進(jìn)行解模 糊化處理，得到風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果。
[0016] 其中較優(yōu)地，所述步驟2具體包括如下步驟：首先，根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)因素的風(fēng)險(xiǎn)程度，確 定風(fēng)險(xiǎn)因素的評(píng)定集；
[0017] 然后，根據(jù)公式：
計(jì)算每個(gè)評(píng)定集 的隸屬函數(shù)；
[0018] 其中，O1為評(píng)定集u ,的隸屬函數(shù)，X1為風(fēng)險(xiǎn)因子，{a Db11C1I為前提參數(shù)。
[0019] 其中較優(yōu)地，所述隸屬函數(shù)的形狀隨著所述前提參數(shù)的變化而改變，所述前提參 數(shù)通過自學(xué)習(xí)過程來獲取。
[0020] 其中較優(yōu)地，所述自學(xué)習(xí)過程包括如下步驟：
[0021] 首先，根據(jù)采用的隸屬函數(shù)曲線形狀和電網(wǎng)運(yùn)行要求，確定前提參數(shù)的初始值；
[0022] 其次，根據(jù)電力系統(tǒng)輸入的風(fēng)險(xiǎn)因素X和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果y使用最小二乘法計(jì)算結(jié) 論參數(shù)；
[0023] 最后，根據(jù)得到的所述結(jié)論參數(shù)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果的輸出誤差進(jìn)行計(jì)算，將誤差作 為輸入反向傳到風(fēng)險(xiǎn)因素的輸入端，采用梯度下降法更新前提參數(shù)。
[0024] 其中較優(yōu)地，所述根據(jù)電力系統(tǒng)輸入的風(fēng)險(xiǎn)因素X和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果y使用最小二 乘法計(jì)算結(jié)論參數(shù)，采用如下計(jì)算公式：
[0025] t= Σ (vkx)pk= (v iX) P1+(V1Y) qi+v^!+
[0026] (v2x) P2+ (v2y) q2+v2r1...
[0027] (vMx) pM+ (vMy) qM+vMrM= A Θ
[0028] 其中，列向量Θ的元素構(gòu)成所述結(jié)論參數(shù)的集合，即Θ = (P1, q!，r!，p2, q2, r2, · · · pM, qM, rM}，行向量 A 的元素構(gòu)成 vkx 的集合，即 A = Iv1X, v2x，vMx}， ^為每個(gè)風(fēng)險(xiǎn)因素X與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果y之間的模糊規(guī)則適用度占所有模糊規(guī)則適用度的比 例。
[0029] 其中較優(yōu)地，在步驟3中，所述每條模糊規(guī)則的適用度通過公式：
[0030] 其中，W表示模糊規(guī)則的適用度，M為模糊規(guī)則的個(gè)數(shù)，O1S評(píng)定集的隸屬函數(shù)。
[0031] 其中較優(yōu)地，在步驟4中，所述歸一化處理是確定電力系統(tǒng)中每個(gè)風(fēng)險(xiǎn)因素X與風(fēng) 險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果y之間的模糊規(guī)則適用度占所有模糊規(guī)則適用度的比例。
[0032] 其中較優(yōu)地，在步驟5中，根據(jù)模糊規(guī)則和模糊規(guī)則的適用度采用公式：
i 十算各個(gè)模糊規(guī)則的輸出；
[0033] 其中，
為每個(gè)風(fēng)險(xiǎn)因素X與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果y之間的模糊規(guī)則適用度占所 有模糊規(guī)則適用度的比例，F(xiàn)為每個(gè)風(fēng)險(xiǎn)因素X與相應(yīng)輸出y之間的模糊規(guī)則。
[0034] 其中較優(yōu)地，所述用于電力安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的智能風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法，還包括如下步 驟：
[0035] 步驟6,分析各個(gè)風(fēng)險(xiǎn)因素的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果并采取預(yù)防措施。
[0036] -種用于電力安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的智能風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估系統(tǒng)，用于實(shí)現(xiàn)上述的智能風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估 方法，包括風(fēng)險(xiǎn)因素獲取單元、風(fēng)險(xiǎn)因素處理單元、歸一化處理單元、輸出處理單元以及風(fēng) 險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果分析處理單元；其中，
[0037] 所述風(fēng)險(xiǎn)因素獲取單元用以確定輸入的風(fēng)險(xiǎn)因素集，并將其發(fā)送到風(fēng)險(xiǎn)因素處理 單元和輸出處理單元；
[0038] 所述風(fēng)險(xiǎn)因素處理單元包括模糊化處理模塊和模糊推理模塊；
[0039] 所述模糊化處理模塊對(duì)輸入的風(fēng)險(xiǎn)因素集中的風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行模糊化處理，得到每 個(gè)評(píng)定集的隸屬函數(shù)；
[0040] 所述模糊推理模塊接收所述輸出處理單元傳送來的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果，對(duì)風(fēng)險(xiǎn)因素與 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果之間的模糊規(guī)則進(jìn)行模糊推理，根據(jù)評(píng)定集的隸屬函數(shù)計(jì)算每條模糊規(guī)則的 適用度；
[0041] 所述歸一化處理單元接收風(fēng)險(xiǎn)因素處理單元傳送來的所述適用度，計(jì)算每條模糊 規(guī)則適用度占所有模糊規(guī)則適用度的比例，得到歸一化處理結(jié)果；
[0042] 所述輸出處理單元包括輸出模塊和處理模塊；
[0043] 所述輸出模塊