基于熵權模糊評價法的特高壓變電站建設安全管理研究

江海濤，熊織明，陳 凱，馬衛華，張爾樂

（國家電網公司交流建設分公司，北京 100052）

0 引言

自2006年開工建設晉東南—南陽—荊門特高壓交流試驗示范工程起，我國特高壓建設已走過11年。目前，我國已建成“六交七直”共13個特高壓工程。隨著全球能源互聯網的推進及“一帶一路”建設，特高壓輸電將得到更廣泛應用。

特高壓變電站建設相比常規工程具有建設規模大、參建人數多、施工環境復雜、技術難度大等特點，對建設安全管理工作提出了更高要求［1-3］。國家電網公司始終要求認真貫徹“安全第一、預防為主、綜合治理”的安全生產方針，以保證各項輸變電工程建設安全。因此，針對特高壓變電站建設管理進行安全評價分析，提出相應防范措施對確保現場安全可控在控具有重大意義。目前，現場安全管理評價采用檢查評價表的方式，工作量大且易受評價人員能力的影響。為此，采用熵權模糊評價法建立評價機制，能夠定性、定量分析安全管理工作，且體系簡單、實用方便。

1 特高壓變電站建設管理安全評價分析

1.1 特高壓變電站安全管理層次體系

開展特高壓變電站安全管理層次體系分析，有助于明確安全管理基本過程，識別安全管理要素，定義安全指標［4］。采用層次分析法，將特高壓變電站建設管理安全評價A定義為目標層，人員管理指標B1、管理制度指標B2、設備材料指標B3、環境安全指標B4、技術方法指標B5定義為準則層，人員安全教育培訓C1等定義為指標層，層次體系詳見表1。

1.2 特高壓變電站建設管理安全評價模型

由表1可以看出影響特高壓變電站建設安全管理的因素多，每個因素自身存在模糊性與不確定性。因此，采用熵權模糊評價法對安全管理工作進行評價。熵權賦值法確定的指標權重精度較高，可以真實地反映相關指標重要程度。模糊評價法可以在一定程度上消除不確定性對評價結果影響，有效提高準確性［5-6］。

表1 特高壓變電站安全管理層次體系

基于熵權模糊評價法的建設管理安全評價主要步驟如圖1所示。

圖1 特高壓變電站建設管理安全評價步驟

1）構造指標權重判斷矩陣。

設有m名專家對安全指標進行權重排序，得到指標權重判斷矩陣R

式中：rij為第i個專家對第j個指標的評價。

2）權重指標計算。

通過隸屬度函數求得隸屬度矩陣Bmn

式中：I為專家對指標排序號；q為轉化參數量，q=n+2（n 為指標個數）。

對評價向量進行歸一化得到指標的權重Wj，即

3）確定評語等級。

評語等級指評價主體對評價因子標準分類的集合，通常評語分 5 個等級，V=｛V1，V2，…，V5｝表示 5個評價等級。評語等級與數值范圍見表2。

表2 評語等級與數值范圍

4）模糊評價。

根據步驟2），得出指標權重向量W，專家對指標評價矩陣為R，通過歸一化處理可以得到指標層模糊綜合評價集 C＝（C1，C2，…，Cn）。

2 實例分析

S特高壓交流變電站地處高寒地區，極端溫度達到零下42℃，冬季時間長，風沙天氣多，造成施工環境復雜。參建隊伍多，人員數量大，給工程建設管理帶來較大考驗。為確保該建設項目安全平穩進行，邀請5名專家組成評價組，運用熵權模糊評價法對S站開展安全管理分析評價。

1）評估組對S站建設項目的準則層和指標層因素重要程度進行了排序，如表3和表4所示。

表3 準則層因素權重的熵權評價表

表4 指標層因素權重的熵權評價表

2）運用式（1）～（3）可以計算得出各層次因素的權重，如表5所示。

3）評價組成員根據評價等級表對指標層各因素進行打分，具體數值見表6。

表6 指標層因素得分表

接上表

4）根據指標層和準則層權重及評價組評價情況，計算可得到各因素得分，如表7所示。

表7 全站安全評價得分表

通過表7，可以看出S特高壓變電站安全評價得分為8.4，說明安全管理工作開展效果很好。但是，機具設備管理方面與其他管理還存在差距，應在今后建設管理過程中，加大管理力度，進一步提升全站安全管理水平。

3 結語

結合特高壓變電站特點，建立以建設管理安全評價為目標層的特高壓變電站安全管理層次體系，并基于熵權模糊評價法對該體系進行分析評價。通過S特高壓交流變電站的實例運用可知，該方法可以定性定量分析出建設項目的安全管理工作情況，直觀簡單，具有較廣泛的實用性。