一種基于ahp的電網自然災害風險評估方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于電力系統安全性與風險評估技術領域，具體涉及一種基于ΑΗΡ的電網自然災害風險評估方法。
【背景技術】
[0002]近年來，隨著我國電力系統的發展，電網系統也得到迅速發展，電網系統運行電壓等級不斷提高，網絡規模也不斷擴大，目前，我國已經形成了東北電網、華北電網、華中電網、華東電網、西北電網和南方電網6個跨省的大型區域電網，并基本形成了完整的長距離輸電電網網架。電網建設已成為我國電力建設的主要方向，電網安全運行是保證整個電力系統運行安全的關鍵。一旦電網系統遭遇突發性災害，不僅是電網本身的損失，同時也給國家和社會帶來極大的物質、精神、財產方面的損失。因此，對電網自然災害風險進行評估，以采取有效措施將損失降為最小，具有重要現實意義。
[0003]現有技術中，在對電網風險進行評估時，通常只考慮電力系統的電氣特性，具有評估結果準確度有限的問題。
【發明內容】
[0004]針對現有技術存在的缺陷，本發明提供一種基于ΑΗΡ的電網自然災害風險評估方法，用以解決上述問題。
[0005]本發明采用的技術方案如下:
[0006]本發明提供一種基于ΑΗΡ的電網自然災害風險評估方法，包括以下步驟:
[0007]S1，對被評估電網所在地區的歷史災情和歷史氣象預報信息進行統計分析，通過危害辨識、脆弱性分析構建所述被評估電網的風險評估指標體系；其中，所述風險評估指標體系由若干個評估指標組成；所述評估指標包括的一級評估指標為:自然因素影響指標、電網特性指標、抗災恢復力指標和社會影響指標；每一個一級評估指標包括若干個二級評估指標；每一個二級評估指標還包括若干個三級評估指標；以此類推，形成多級評估指標體系；
[0008]S2，根據所述風險評估指標體系中各級評估指標之間的隸屬關系，利用改進的層次分析法構建被評估電網的自然災害風險評估模型；其中，所述自然災害風險評估模型按由下而上順序由多個層組成；每一層的評估指標為評價指標體系中同一級的評估指標；并且，下層評估指標為上層中對應評估指標的子指標；
[0009]S3，采用層次分析法確定所述自然災害風險評估模型中各評估指標的相對權重；
[0010]S4，基于預設的風險評估標準，確定各評估指標的風險值；
[0011]S5，以各評估指標的風險值以及各評估指標的相對權重作為所述自然災害風險評估模型的輸入值，經計算得到所述被評估電網的綜合風險值；
[0012]S6，構建風險等級標準，所述風險等級標準由w個風險等級構成；每一個風險等級對應一個風險值區間，分別為:(Xl上，xlT), i = 1,2, 3,4-w ;其中，Xl上、xlT為各區間的邊界值；
[0013]S7，判斷S5計算得到的綜合風險值與所述風險等級標準中各風險等級的隸屬情況，得到所述被評估電網的最終風險等級。
[0014]優選的，S1中，所述二級評估指標包括:
[0015]降雨量、覆冰情況和大風情況作為自然因素影響指標的二級評估指標；
[0016]電網減供負荷情況、電網線路狀況、電網電壓偏差和電網頻率偏差作為電網特性指標的二級評估指標；
[0017]預警處理能力、物資儲備能力和搶修恢復能力作為抗災恢復力指標的二級評估指標；
[0018]地區死亡人數、地區重傷人數、地區居民停電用戶比例和地區直接經濟損失作為社會影響指標的二級評估指標。
[0019]優選的，S3具體為:
[0020]S31，確定所述風險評估指標體系中各評估指標的相對重要程度；
[0021]S32，將所述相對重要程度構造為一致判斷矩陣；
[0022]S33，計算出與所構造的一致判斷矩陣相對應的最大特征值及相應的特征向量，經歸一化處理后，得到的特征向量即為相應評估指標的權重；
[0023]S34，按指標間的層次關系層層推進，依次得到各指標的權重，最后得到一級指標對應的權重。
[0024]優選的，S4具體為:
[0025]所述評估指標區分為定量評估指標和定性評估指標；
[0026]對于定性評估指標，采用專家經驗打分法確定所述定性評估指標的風險值；
[0027]對于定量評估指標，采用模糊隸屬度函數計算得到所述定量評估指標的風險值。
[0028]本發明的有益效果如下:
[0029]本發明提供的基于ΑΗΡ的電網自然災害風險評估方法，突破了傳統的以電力設備物理特性為中心的評估方法的局限性，綜合考慮自然環境與社會環境諸多方面的影響，對電網自然災害風險進行定性與定量相結合的全面評估，為確保電網安全穩定運行、減少經濟損失提供了理論依據。
【附圖說明】
[0030]圖1為本發明提供的基于ΑΗΡ的電網自然災害風險評估方法的流程示意圖。
【具體實施方式】
[0031]以下結合附圖對本發明進行詳細說明:
[0032]如圖1所示，本發明提供一種基于ΑΗΡ的電網自然災害風險評估方法，包括以下步驟:
[0033]S1，對被評估電網所在地區的歷史災情和歷史氣象預報信息進行統計分析，通過危害辨識、脆弱性分析，確定對電網安全運行影響程度較大的若干個評估指標，從而構建所述被評估電網的風險評估指標體系；其中，所述風險評估指標體系由若干個評估指標組成；所述評估指標包括的一級評估指標為:自然因素影響指標、電網特性指標、抗災恢復力指標和社會影響指標；每一個一級評估指標包括若干個二級評估指標；每一個二級評估指標還包括若干個三級評估指標；以此類推，形成多級評估指標體系；
[0034]通過因地制宜地考察不同地區自然災害的發生情況及對電網造成的影響，即進行危害辨識和脆弱性分析，能夠進一步提高電網風險評估的準確性。
[0035]實際應用中，降雨量、覆冰情況和大風情況可作為自然因素影響指標的二級評估指標；電網減供負荷情況、電網線路狀況、電網電壓偏差和電網頻率偏差可作為電網特性指標的二級評估指標；預警處理能力、物資儲備能力和搶修恢復能力可作為抗災恢復力指標的二級評估指標；地區死亡人數、地區重傷人數、地區居民停電用戶比例和地區直接經濟損失可作為社會影響指標的二級評估指標。
[0036]S2，根據所述風險評估指標體系中各級評估指標之間的隸屬關系，利用改進的層次分析法構建被評估電網的自然災害風險評估模型；其中，所述自然災害風險評估模型采用層次結構，按由下而上順序由多個層組成；每一層的評估指標為同一級的評估指標；并且，下層評估指標為上層中對應評估指標的子指標；
[0037]S3，采用層次分析法確定所述自然災害風險評估模型中各評估指標的相對權重；
[0038]本步驟具體為:
[0039]S31，確定所述風險評估指標體系中各評估指標的相對重要程度；
[0040]例如，比較兩個評估指標的相對重要程度，如果評估指標i和評估指標j同等重要，則令Q, = 1 ;如果評估指標i比評估指標j重要，則令h = 2 ;如果評估指標i不如評估指標j重要，則令C1] = 3。
[0041]S32，將所述相對重要程度構造為一致判斷矩陣；
[0042]S33，計算出與所構造的一致判斷矩陣相對應的最大特征值及相應的特征向量，經歸一化處理后，得到的特征向量即為相應評估指標的權重；
[0043]S34，按指標間的層次關系層層推進，依次得到各指標的權重，最后得到一級指標對應的權重。
[0044]與傳統的ΑΗΡ法相比，本發明在保證結果準確的前提下，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