[發明專利]一種電網基礎設施脆弱性評價方法

有效

• 申請號: 201410163969.0
• 申請日: 2014-04-23
• 公開（公告）號: CN104732448B
• 公開（公告）日: 2017-07-14
• 發明（設計）人: 門永生;朱朝陽;于振;吳睦遠;何真珍;劉超;郭健;郭雨松;渠曉峰
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;中國電力科學研究院;國網上海市電力公司
• 主分類號: G06Q50/06
• 分類號: G06Q50/06
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司11271
• 代理人: 徐國文

技術領域

本發明涉及電網重要基礎設施脆弱性評價技術，具體涉及一種電網基礎設施脆弱性評價方法。

背景技術

隨著經濟的發展，電力系統已經步入了大電網、大機組和高電壓時代，電網重要基礎設施覆蓋面積隨之增大。近年來，故意或無意的人為破壞不斷增加以及重大自然災害頻繁發生，使得這些風險因素作用于電力系統脆弱性環節，引發設備事故，導致大面積停電事故時有發生，又由于電力系統涉及各行各業，極易造成重大的社會影響和經濟損失。長期以來，電力系統安全性評價主要是針對電力系統本身建模和故障分析計算，對于脆弱性研究不足，尤其是對電網重要基礎設施(電網的重要樞紐變電站、換流站，特高壓線路等)的脆弱性分析和研究則更少。

在定性評價方面，專家調查法是一種最常見、最簡單、易于應用的分析方法。它的應用由兩部分組成：首先，通過風險辨識將系統中可能發生的所有風險一一列出，設計風險調查表；其次，利用專家經驗對風險因素的重要性進行評價，再綜合整個系統的風險。但這種方法對專家的經驗和水平要求高。在電網基礎設施脆弱性評價過程中，由于大量數據的獲取有一定的難度，因此還需要采取一些定性分析。

定性與定量相結合的多目標決策分析方法主要是層次分析法(AHP)。其基本思想是把復雜的問題分解成若干層次和因素，在同層次各要素間簡單地進行比較、判斷和計算，以獲得不同要素和不同備選方案的權重。其基本步驟為：首先，它按照因素間的相互關聯影響以及隸屬關系，將各因素依不同層次聚集組合，形成一個多層次的分析結構模型；其次，根據對客觀現象的主觀判斷，就每一層次因素的相對重要性給予量化描述；最后，利用數學方法，確定每一層次全部因素相對重要性次序的數值。這種方法改變了最優化技術處理問題的局限，通過對同層次要素之間進行比較、判斷和計算，確定各指標權重，簡單、直觀，容易掌握，同時也是—種很好的評價方法。本發明在層次分析法的基礎上，基于PSR模型構建了分層次的電網基礎設施脆弱性評價指標體系，各層次不同要素的相對重要性需要利用層次分析法加以確定。

定量評價方法主要包括模糊理論和危險指數評價方法。模糊綜合評價法就是根據給出的評價標準和實測值，經過模糊變換對事物做出評價的一種方法，事物往往具有多種屬性，故對事物的評價必須同時考慮各種因素，但很多問題往往難以用一個簡單的數值表示，即常常帶有模糊性，這時就應該采用模糊綜合評價。危險指數評價方法是從安全角度出發，對所要分析問題，確定其工藝及操作有關危險性，通過對工藝屬性進行比較分析計算，進而確定哪一個區域的相對危險性更大，對重點關鍵的區域單元(危險性大的單元)進行進一步的安全評價補償。指數評價法最為典型的是美國道化學公司的火災爆炸指數評價法。這種方法是根據工廠所用原料的一般物理化學性質，結合它們具有的特殊危險性，再加上進行工藝處理時的一般和特殊危險性，以及量方面的因素，換算成火災爆炸指數，然后按指數大小進行危險等級劃分。最后根據不同等級確定在建筑結構、消防設備、電器防爆、監測儀表、控制方法等方面的安全要求。

這些方法并沒有針對電網重要基礎設施自身以及外在影響因素的復雜性提出。

發明內容

針對電網重要基礎設施自身以及外在影響因素的復雜性的不足，本發明的目的是提供一種電網基礎設施脆弱性評價方法，該方法利用三角圖法系統評價重要樞紐變電站、換流站及特高壓線路等電網重要基礎設施。本發明對于制定電網重要基礎設施的保護措施具有重要的指導作用，該評價方法可為電力公司系統各重要電網設施的安全管理、隱患排查、安全性評價等提供有效的技術手段，可以預防因電網重要基礎設施脆弱性引發的各類事故，減少事故造成的經濟損失。

本發明的目的是采用下述技術方案實現的：

本發明提供一種電網基礎設施脆弱性評價方法，所述電網基礎設施包括樞紐變電站、換流站及特高壓線路，其改進之處在于，所述方法包括下述步驟：

(1)構建電網基礎設施的評價指標體系；

(2)獲取評價指標體系中指標數據并對其進行處理；

(3)確定電網基礎設施脆弱性中的壓力指數值VP、狀態指數值VS和響應指數值VR；

(4)根據壓力指數值VP、狀態指數值VS和響應指數值VR，建立三角圖的基本模型；

(5)構建三角分類圖，進行電網基礎設施脆弱性分類研究，并對脆弱性趨勢進行評價。

進一步地，所述步驟(1)中，評價指標體系中的指標包括壓力指標、響應指標和狀態指標。