区域电网运行风险评级体系的定量研究

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1、YANJIUYUFENXI研究与分析区域电网运行风险评级体系的定量研究王宁，牛东晓，孙佳伟(1．华北电h大学工商管理学院，北京102206；2．保定市供电公司，河北保定071051)摘要：现代社会对电力依赖程度的提高和电网规模的增长，对电网运行提出了更高的安全要求。文章提出了一套比较完整的区域电网运行风险评级体系，包括设备风险、结构风险、信息安全风险、操作风险和外部风险。该指标体系能够科学地、全面地反映电网的风险水平，为电网安全应急管理措施的制定提供量化依据。同时，基于指标体系的复杂性，提出了一种综合可拓学理论和网络层次分析

2、法的电网运行风险评级方法。实际算例验证了所建立的区域电网运行风险评级模型的合理性和可应用性。关键词：电网运行风险；可拓学；网络层次分析法；关联度中图分类号：TM711文献标志码：A文章编号：1673—7598(2010)01—0017—05运行风险评级模型的合理性和可应用性。O引言1电网运行风险评级指标体系的构建近年来国内外发生的一系列电网大面积停电事故，促使电网安全上升到国家安全与社会稳定的战电网运行风险具有复杂性和多面性。用多个指略高度，引起各方面的高度重视。电网作为一种大规标同时描述才能比较全面地反映其整体水平和相互模

3、的网络系统，在运行中无法完全避免发生故障的关系，因此，必须把复杂的系统分解成若干子系统，风险，而每次故障都可能带来巨大的损失。电网的故形成有序的递阶层次结构，才能更加有效地实现对障，不仅严重威胁发供电设备，而且对社会有很大的电网运行风险的评价。影响，甚至会引发一连串的事故。由于电力生产供应对电网而言，安全和稳定是系统正常运行所不的瞬时性和生产过程的复杂性，目前尚不能完全避可缺少的最基本条件。“安全”是指运行中的所有电免大面积停电事故。因此，合理评估电网的风险水力设备必须在不超过它们允许的电压、电流和频率平，制定合理的调度决策

4、和应急预案，是降低和控制的幅值和时间限额内运行。“稳定”是指电力系统可电网运行风险的重要手段。以连续正常供电的状态l】1。在充分反映电网的安全目前。多层次多指标的评价方法多数基于模糊性和稳定性的前提下，依据电网运行风险的直接原因评价方法其核心是如何将待评价量与评价区间的构建区域电网运行风险评级指标体系，见表1。关系用模糊的方法进行量化，但如果待评价量与数个评价区间隶属度相近，则归属区间难以确定。基2电网运行风险可拓评级模型的构建于这种考虑，参考银行客户信用评级的思想，将电网风险按风险程度进行分级，采用可拓学理论建立可拓学是研

5、究处理矛盾问题的规律与方法的科电网运行风险物元模型，同时应用网络层次分析法学。它以物元为基元建立模型来描述矛盾问题，以物(ANP)确定指标权重，提出了基于ANP和可拓学的元变换作为解决矛盾问题的手段，并在可拓集合中电网运行风险评级方法。实际算例表明，这种方法通过建立关联函数对事物的量变和质变过程进行定能够有效区分电网运行风险等级，并对风险进行定量描述。可拓学在知识T程、模式识别、优化决策、评性和定量评价。实际算例验证了所建立的区域电网价与决策、数据挖掘等领域得到了广泛的应用。收稿日期：2009—1l一05基金项目：国家自然科

6、学基金(70671039)作者简介：王宁(1984一)，女，山两阳泉人，硕士研究生，从事电力经济管理的研究。黪0研究与分析YANJIUYUFENX表1区域电网运行风险评级指标体系尺=(Ⅳ，C，V)，其中Ⅳ表示事物，c表示事物Ⅳ的特征，征，记作c，c：，⋯，c，相应量值记作％⋯，，则物纠1㈩R㈩=[]=[娶]c2，式中：／、I表示所划分吻个风险等级(=1，2，⋯，m)；c表示风险等级均特征(1，2，⋯，)；=(q，bi3是关于c㈤_YANJtUYUFENXl研究与分析部循环的网络层次结构，而且层次结构内部还存在表2电网运行风险

7、指标体系的权系数依赖性和反馈性。ANP是一种更适应实际决策问题的、更系统、更全面、更科学的决策科学方法。ANP结构首先将系统元素划分为2部分，第1部分称为控制因素层，包括问题目标及决策准则。所有的决策准则均认为是彼此独立的，且只受目标元素支配。第2部分为网络层，是由所有受控制层支配的元素组成的，其内部是互相影响的网络结构。建立的电网运行风险指标体系(见表1)是3层指标体系，5个主要元素组之间及各个子元素之间的关系都不是独立的，而是相互之间有依存关系和反馈关系。主要元素组即一级指标之间的影响关系网络见图1，子元素即二级指标之间

8、的影响关系网络见图22．5计算评价指标关于各类别等级的关联度风险影响因素c关于风险等级关联度：图1一级指标影响关系网络K@)：=j{，—p(v：i)-鱼p(v⋯vj)，J9(”，)≠p”)【—pvii)p(vi，i)#p(vi，vii)i-1，2，⋯，n；j=l，2，⋯m(5)f)=(=l