一種基于ahp的電網(wǎng)自然災(zāi)害風(fēng)險評估方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)安全性與風(fēng)險評估技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于ΑΗΡ的電網(wǎng)自然災(zāi)害風(fēng)險評估方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著我國電力系統(tǒng)的發(fā)展，電網(wǎng)系統(tǒng)也得到迅速發(fā)展，電網(wǎng)系統(tǒng)運行電壓等級不斷提高，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模也不斷擴(kuò)大，目前，我國已經(jīng)形成了東北電網(wǎng)、華北電網(wǎng)、華中電網(wǎng)、華東電網(wǎng)、西北電網(wǎng)和南方電網(wǎng)6個跨省的大型區(qū)域電網(wǎng)，并基本形成了完整的長距離輸電電網(wǎng)網(wǎng)架。電網(wǎng)建設(shè)已成為我國電力建設(shè)的主要方向，電網(wǎng)安全運行是保證整個電力系統(tǒng)運行安全的關(guān)鍵。一旦電網(wǎng)系統(tǒng)遭遇突發(fā)性災(zāi)害，不僅是電網(wǎng)本身的損失，同時也給國家和社會帶來極大的物質(zhì)、精神、財產(chǎn)方面的損失。因此，對電網(wǎng)自然災(zāi)害風(fēng)險進(jìn)行評估，以采取有效措施將損失降為最小，具有重要現(xiàn)實意義。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，在對電網(wǎng)風(fēng)險進(jìn)行評估時，通常只考慮電力系統(tǒng)的電氣特性，具有評估結(jié)果準(zhǔn)確度有限的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明提供一種基于ΑΗΡ的電網(wǎng)自然災(zāi)害風(fēng)險評估方法，用以解決上述問題。
[0005]本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0006]本發(fā)明提供一種基于ΑΗΡ的電網(wǎng)自然災(zāi)害風(fēng)險評估方法，包括以下步驟:
[0007]S1，對被評估電網(wǎng)所在地區(qū)的歷史災(zāi)情和歷史氣象預(yù)報信息進(jìn)行統(tǒng)計分析，通過危害辨識、脆弱性分析構(gòu)建所述被評估電網(wǎng)的風(fēng)險評估指標(biāo)體系；其中，所述風(fēng)險評估指標(biāo)體系由若干個評估指標(biāo)組成；所述評估指標(biāo)包括的一級評估指標(biāo)為:自然因素影響指標(biāo)、電網(wǎng)特性指標(biāo)、抗災(zāi)恢復(fù)力指標(biāo)和社會影響指標(biāo)；每一個一級評估指標(biāo)包括若干個二級評估指標(biāo)；每一個二級評估指標(biāo)還包括若干個三級評估指標(biāo)；以此類推，形成多級評估指標(biāo)體系；
[0008]S2，根據(jù)所述風(fēng)險評估指標(biāo)體系中各級評估指標(biāo)之間的隸屬關(guān)系，利用改進(jìn)的層次分析法構(gòu)建被評估電網(wǎng)的自然災(zāi)害風(fēng)險評估模型；其中，所述自然災(zāi)害風(fēng)險評估模型按由下而上順序由多個層組成；每一層的評估指標(biāo)為評價指標(biāo)體系中同一級的評估指標(biāo)；并且，下層評估指標(biāo)為上層中對應(yīng)評估指標(biāo)的子指標(biāo)；
[0009]S3，采用層次分析法確定所述自然災(zāi)害風(fēng)險評估模型中各評估指標(biāo)的相對權(quán)重；
[0010]S4，基于預(yù)設(shè)的風(fēng)險評估標(biāo)準(zhǔn)，確定各評估指標(biāo)的風(fēng)險值；
[0011]S5，以各評估指標(biāo)的風(fēng)險值以及各評估指標(biāo)的相對權(quán)重作為所述自然災(zāi)害風(fēng)險評估模型的輸入值，經(jīng)計算得到所述被評估電網(wǎng)的綜合風(fēng)險值；
[0012]S6，構(gòu)建風(fēng)險等級標(biāo)準(zhǔn)，所述風(fēng)險等級標(biāo)準(zhǔn)由w個風(fēng)險等級構(gòu)成；每一個風(fēng)險等級對應(yīng)一個風(fēng)險值區(qū)間，分別為:(Xl上，xlT), i = 1,2, 3,4-w ;其中，Xl上、xlT為各區(qū)間的邊界值；
[0013]S7，判斷S5計算得到的綜合風(fēng)險值與所述風(fēng)險等級標(biāo)準(zhǔn)中各風(fēng)險等級的隸屬情況，得到所述被評估電網(wǎng)的最終風(fēng)險等級。
[0014]優(yōu)選的，S1中，所述二級評估指標(biāo)包括:
[0015]降雨量、覆冰情況和大風(fēng)情況作為自然因素影響指標(biāo)的二級評估指標(biāo)；
[0016]電網(wǎng)減供負(fù)荷情況、電網(wǎng)線路狀況、電網(wǎng)電壓偏差和電網(wǎng)頻率偏差作為電網(wǎng)特性指標(biāo)的二級評估指標(biāo)；
[0017]預(yù)警處理能力、物資儲備能力和搶修恢復(fù)能力作為抗災(zāi)恢復(fù)力指標(biāo)的二級評估指標(biāo)；
[0018]地區(qū)死亡人數(shù)、地區(qū)重傷人數(shù)、地區(qū)居民停電用戶比例和地區(qū)直接經(jīng)濟(jì)損失作為社會影響指標(biāo)的二級評估指標(biāo)。
[0019]優(yōu)選的，S3具體為:
[0020]S31，確定所述風(fēng)險評估指標(biāo)體系中各評估指標(biāo)的相對重要程度；
[0021]S32，將所述相對重要程度構(gòu)造為一致判斷矩陣；
[0022]S33，計算出與所構(gòu)造的一致判斷矩陣相對應(yīng)的最大特征值及相應(yīng)的特征向量，經(jīng)歸一化處理后，得到的特征向量即為相應(yīng)評估指標(biāo)的權(quán)重；
[0023]S34，按指標(biāo)間的層次關(guān)系層層推進(jìn)，依次得到各指標(biāo)的權(quán)重，最后得到一級指標(biāo)對應(yīng)的權(quán)重。
[0024]優(yōu)選的，S4具體為:
[0025]所述評估指標(biāo)區(qū)分為定量評估指標(biāo)和定性評估指標(biāo)；
[0026]對于定性評估指標(biāo)，采用專家經(jīng)驗打分法確定所述定性評估指標(biāo)的風(fēng)險值；
[0027]對于定量評估指標(biāo)，采用模糊隸屬度函數(shù)計算得到所述定量評估指標(biāo)的風(fēng)險值。
[0028]本發(fā)明的有益效果如下:
[0029]本發(fā)明提供的基于ΑΗΡ的電網(wǎng)自然災(zāi)害風(fēng)險評估方法，突破了傳統(tǒng)的以電力設(shè)備物理特性為中心的評估方法的局限性，綜合考慮自然環(huán)境與社會環(huán)境諸多方面的影響，對電網(wǎng)自然災(zāi)害風(fēng)險進(jìn)行定性與定量相結(jié)合的全面評估，為確保電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行、減少經(jīng)濟(jì)損失提供了理論依據(jù)。
【附圖說明】
[0030]圖1為本發(fā)明提供的基于ΑΗΡ的電網(wǎng)自然災(zāi)害風(fēng)險評估方法的流程示意圖。
【具體實施方式】
[0031]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明:
[0032]如圖1所示，本發(fā)明提供一種基于ΑΗΡ的電網(wǎng)自然災(zāi)害風(fēng)險評估方法，包括以下步驟:
[0033]S1，對被評估電網(wǎng)所在地區(qū)的歷史災(zāi)情和歷史氣象預(yù)報信息進(jìn)行統(tǒng)計分析，通過危害辨識、脆弱性分析，確定對電網(wǎng)安全運行影響程度較大的若干個評估指標(biāo)，從而構(gòu)建所述被評估電網(wǎng)的風(fēng)險評估指標(biāo)體系；其中，所述風(fēng)險評估指標(biāo)體系由若干個評估指標(biāo)組成；所述評估指標(biāo)包括的一級評估指標(biāo)為:自然因素影響指標(biāo)、電網(wǎng)特性指標(biāo)、抗災(zāi)恢復(fù)力指標(biāo)和社會影響指標(biāo)；每一個一級評估指標(biāo)包括若干個二級評估指標(biāo)；每一個二級評估指標(biāo)還包括若干個三級評估指標(biāo)；以此類推，形成多級評估指標(biāo)體系；
[0034]通過因地制宜地考察不同地區(qū)自然災(zāi)害的發(fā)生情況及對電網(wǎng)造成的影響，即進(jìn)行危害辨識和脆弱性分析，能夠進(jìn)一步提高電網(wǎng)風(fēng)險評估的準(zhǔn)確性。
[0035]實際應(yīng)用中，降雨量、覆冰情況和大風(fēng)情況可作為自然因素影響指標(biāo)的二級評估指標(biāo)；電網(wǎng)減供負(fù)荷情況、電網(wǎng)線路狀況、電網(wǎng)電壓偏差和電網(wǎng)頻率偏差可作為電網(wǎng)特性指標(biāo)的二級評估指標(biāo)；預(yù)警處理能力、物資儲備能力和搶修恢復(fù)能力可作為抗災(zāi)恢復(fù)力指標(biāo)的二級評估指標(biāo)；地區(qū)死亡人數(shù)、地區(qū)重傷人數(shù)、地區(qū)居民停電用戶比例和地區(qū)直接經(jīng)濟(jì)損失可作為社會影響指標(biāo)的二級評估指標(biāo)。
[0036]S2，根據(jù)所述風(fēng)險評估指標(biāo)體系中各級評估指標(biāo)之間的隸屬關(guān)系，利用改進(jìn)的層次分析法構(gòu)建被評估電網(wǎng)的自然災(zāi)害風(fēng)險評估模型；其中，所述自然災(zāi)害風(fēng)險評估模型采用層次結(jié)構(gòu)，按由下而上順序由多個層組成；每一層的評估指標(biāo)為同一級的評估指標(biāo)；并且，下層評估指標(biāo)為上層中對應(yīng)評估指標(biāo)的子指標(biāo)；
[0037]S3，采用層次分析法確定所述自然災(zāi)害風(fēng)險評估模型中各評估指標(biāo)的相對權(quán)重；
[0038]本步驟具體為:
[0039]S31，確定所述風(fēng)險評估指標(biāo)體系中各評估指標(biāo)的相對重要程度；
[0040]例如，比較兩個評估指標(biāo)的相對重要程度，如果評估指標(biāo)i和評估指標(biāo)j同等重要，則令Q, = 1 ;如果評估指標(biāo)i比評估指標(biāo)j重要，則令h = 2 ;如果評估指標(biāo)i不如評估指標(biāo)j重要，則令C1] = 3。
[0041]S32，將所述相對重要程度構(gòu)造為一致判斷矩陣；
[0042]S33，計算出與所構(gòu)造的一致判斷矩陣相對應(yīng)的最大特征值及相應(yīng)的特征向量，經(jīng)歸一化處理后，得到的特征向量即為相應(yīng)評估指標(biāo)的權(quán)重；
[0043]S34，按指標(biāo)間的層次關(guān)系層層推進(jìn)，依次得到各指標(biāo)的權(quán)重，最后得到一級指標(biāo)對應(yīng)的權(quán)重。
[0044]與傳統(tǒng)的ΑΗΡ法相比，本發(fā)明在保證結(jié)果準(zhǔn)確的前提下，既便于專家做出正確判斷，又減少了因判斷矩陣的不一致性而帶來的計算量，從而使收