專利名稱：一種變電站操作可靠性的評(píng)估方法及評(píng)估系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于變電站操作評(píng)估技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種變電站操作可靠性的評(píng)估方法及評(píng)估系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
變電站承擔(dān)著電壓變換、傳輸和分配電能的任務(wù)，是電力網(wǎng)絡(luò)中的重要組成節(jié)點(diǎn)，其可靠運(yùn)行是電力公司提供連續(xù)、穩(wěn)定電能的前提。目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)變電站可靠性的研究主要關(guān)注于一次設(shè)備和二次設(shè)備，主要分析方法有概率統(tǒng)計(jì)法、事件樹分析法，Markov (馬爾科夫)分析法等。這些方法在分析設(shè)備故障率和事故演化機(jī)理方面，都取得了一定的成果。另一方面，智能電子裝置、無人值守、遠(yuǎn)動(dòng)程序化控制等技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)一步保證了設(shè)備的可靠運(yùn)行。與此同時(shí)，變電站因?yàn)槿藶椴僮鳟a(chǎn)生的故障也隨之凸顯。變電運(yùn)行操作步驟順序復(fù)雜，出錯(cuò)風(fēng)險(xiǎn)較高。這不僅要求運(yùn)行人員對(duì)變電站各種設(shè)備的原理結(jié)構(gòu)、接線方式、保護(hù)配置、機(jī)械部件等特性熟悉掌握，而且要求對(duì)三相電流、電壓、負(fù)荷、功率因素以及電流正序、負(fù)序、零序等原理和測(cè)量方式了如指掌。隨著原操作員老齡化速度加劇，新員工的增長(zhǎng)與培訓(xùn)跟不上電網(wǎng)發(fā)展速度，電網(wǎng)總體的運(yùn)行水平在一定程度上呈下降的趨勢(shì)，這大大增加了潛在的操作風(fēng)險(xiǎn)。另一方面，從全網(wǎng)事故統(tǒng)計(jì)來看，電網(wǎng)的操作事故逐年減少，但是從各類安全生產(chǎn)事故分析報(bào)告中仍暴露出電網(wǎng)公司在組織管理、安全保障、人員素質(zhì)與安全意識(shí)等方面存在諸多問題。操作可靠性是指變電站操作人員(或班組)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)和預(yù)定工況下正確地完成任務(wù)的概率。操作失誤的產(chǎn)生并不是隨機(jī)的，而是與操作任務(wù)的復(fù)雜程度、操作人員的經(jīng)驗(yàn)和操作設(shè)備的狀態(tài)緊密相關(guān)。目前電力系統(tǒng)操作可靠性評(píng)估方法方面的研究還比較少，僅限于事故分析和規(guī)章制度的制訂。在智能電網(wǎng)和智能變電站更高的安全要求下，簡(jiǎn)單的事故統(tǒng)計(jì)和事后安全分析報(bào)告已經(jīng)無法滿足現(xiàn)在的電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的要求。因此，為提高變電站操作可靠性，減少惡性誤操作、人身傷害事故的發(fā)生，迫切需要對(duì)人因失誤機(jī)理進(jìn)行深入研究，并發(fā)展一種針對(duì)變電站的操作可靠性分析方法及裝置，能全方面地考慮分析失效的各類原因，量化計(jì)算操作可靠性，以保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。第二代人因可靠性分析方法CREAM(CognitiveReliability and Error AnalysisMethod，認(rèn)知可靠性和誤差分析模型)是分析環(huán)境因素影響下人因可靠性的有效方法。CREAM是Hollnagel在對(duì)傳統(tǒng)的HRA (健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估)原理和方法提出系統(tǒng)化的改進(jìn)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的，它的核心思想包括通用效能條件、控制模式等。CREAM采用COCOM (Contextual Control Model，情景依賴控制模型)作為認(rèn)知模型的基礎(chǔ)。該模型中認(rèn)知控制模式可以分為混亂(Scrambled)、機(jī)會(huì)(Opportunistic)、戰(zhàn)術(shù)(Tactical)和戰(zhàn)略(Strategic)四類,每一類控制模式對(duì)應(yīng)著一個(gè)人為差錯(cuò)概率(HumanError Probability, HEP)區(qū)間，如表 I 所不:表I
權(quán)利要求
1.一種變電站操作可靠性的評(píng)估方法，包括如下步驟: (1)對(duì)于任一工作人員對(duì)變電站進(jìn)行操作的操作行為，獲取該操作行為在CREAM模型中每一類CPC的各項(xiàng)技術(shù)要求的評(píng)分； (2)根據(jù)各項(xiàng)技術(shù)要求的評(píng)分計(jì)算出每一類CPC的評(píng)價(jià)值； (3)對(duì)于任一類CPC，根據(jù)其評(píng)價(jià)值以及其對(duì)應(yīng)的隸屬度函數(shù)，求得該CPC負(fù)面影響、持平影響和正面影響分別對(duì)應(yīng)的隸屬度；并依此遍歷各CPC ； (4)根據(jù)所述的隸屬度，通過模糊計(jì)算策略計(jì)算出操作行為的操作可靠性值，進(jìn)而根據(jù)所述的操作可靠性值對(duì)該操作行為進(jìn)行評(píng)估。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的評(píng)估方法，其特征在于:所述的步驟(2)中，計(jì)算每一類CPC的評(píng)價(jià)值的方法為:對(duì)于任一類CPC，若該CPC具有η項(xiàng)技術(shù)要求，則根據(jù)以下公式計(jì)算該CPC的評(píng)價(jià)值，并依此遍歷各CPC，η為大于I的自然數(shù)；P=B1P^a2P2+--*+anPn 其中:P為該CPC的評(píng)價(jià)值，P1 Pn分別為該CPC這η項(xiàng)技術(shù)要求對(duì)應(yīng)的評(píng)分，B1 an分別為該CPC這η項(xiàng)技術(shù)要求對(duì)應(yīng)的權(quán)重系數(shù)且均為實(shí)際經(jīng)驗(yàn)值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的評(píng)估方法，其特征在于:所述的步驟(4)中，計(jì)算操作行為的操作可靠性值的方法如下: 首先，確定操作行為存在的所有操作評(píng)價(jià)結(jié)果的總個(gè)數(shù)Nk ； 然后，計(jì)算出每個(gè)操作評(píng)價(jià)結(jié)果的概率和隸屬度； 最后，根據(jù)以下算式計(jì)算出操作行為的操作可靠性值KEP:
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的評(píng)估方法，其特征在于:所有操作評(píng)價(jià)結(jié)果的總個(gè)數(shù)Nk滿足以下關(guān)系式: Nk=K1XK2X- XK9 其中，K1 K9分別為9個(gè)CPC對(duì)應(yīng)具有的影響情況個(gè)數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的評(píng)估方法，其特征在于:根據(jù)以下算式計(jì)算每個(gè)操作評(píng)價(jià)結(jié)果的概率和隸屬度:
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的評(píng)估方法，其特征在于:所述的CPC的各項(xiàng)技術(shù)要求的評(píng)分由專業(yè)變電站安全可靠性專家評(píng)價(jià)根據(jù)實(shí)際情況評(píng)價(jià)給定。
7.一種變電站操作可靠性的評(píng)估系統(tǒng)，包括計(jì)算機(jī)；其特征在于:所述的計(jì)算機(jī)內(nèi)加載有以下功能模塊: 數(shù)據(jù)接收模塊，用于接收獲取工作人員對(duì)變電站進(jìn)行操作的操作行為在CREAM模型中每一類CPC的各項(xiàng)技術(shù)要求的評(píng)分； 評(píng)價(jià)值計(jì)算模塊，用于根據(jù)各項(xiàng)技術(shù)要求的評(píng)分計(jì)算出每一類CPC的評(píng)價(jià)值； 隸屬度計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述的評(píng)價(jià)值以及各CPC的隸屬度函數(shù)，求得每類CPC負(fù)面影響、持平影響和正面影響分別對(duì)應(yīng)的隸屬度； 可靠性評(píng)估模塊，用于根據(jù)所 述的隸屬度通過模糊計(jì)算策略計(jì)算出操作行為的操作可靠性值。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種變電站操作可靠性的評(píng)估方法，包括(1)獲取操作行為CPC的各項(xiàng)技術(shù)要求的評(píng)分；(2)計(jì)算出每一類CPC的評(píng)價(jià)值；(3)求取CPC負(fù)面影響、持平影響和正面影響分別對(duì)應(yīng)的隸屬度；(4)通過模糊計(jì)算策略計(jì)算出操作行為的操作可靠性值，并依此對(duì)操作行為進(jìn)行評(píng)估；本發(fā)明還公開了一種基于上述方法的評(píng)估系統(tǒng)。本發(fā)明通過將CREAM與模糊方法結(jié)合，可以有效地降低現(xiàn)有技術(shù)中的不確定性；且未采用重心法來解模糊，避開了固有缺陷，故能充分反映可靠性值指數(shù)變化的趨勢(shì)，結(jié)果也更符合實(shí)際操作可靠性值。
文檔編號(hào)G06Q50/06GK103198436SQ201310103660
公開日2013年7月10日 申請(qǐng)日期2013年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月28日
發(fā)明者郭創(chuàng)新, 陸海波, 張金江, 唐俊熙, 俞斌 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)