基于熵權(quán)模糊評(píng)價(jià)法的特高壓變電站建設(shè)安全管理研究

江海濤，熊織明，陳 凱，馬衛(wèi)華，張爾樂

（國(guó)家電網(wǎng)公司交流建設(shè)分公司，北京 100052）

0 引言

自2006年開工建設(shè)晉東南—南陽—荊門特高壓交流試驗(yàn)示范工程起，我國(guó)特高壓建設(shè)已走過11年。目前，我國(guó)已建成“六交七直”共13個(gè)特高壓工程。隨著全球能源互聯(lián)網(wǎng)的推進(jìn)及“一帶一路”建設(shè)，特高壓輸電將得到更廣泛應(yīng)用。

特高壓變電站建設(shè)相比常規(guī)工程具有建設(shè)規(guī)模大、參建人數(shù)多、施工環(huán)境復(fù)雜、技術(shù)難度大等特點(diǎn)，對(duì)建設(shè)安全管理工作提出了更高要求［1-3］。國(guó)家電網(wǎng)公司始終要求認(rèn)真貫徹“安全第一、預(yù)防為主、綜合治理”的安全生產(chǎn)方針，以保證各項(xiàng)輸變電工程建設(shè)安全。因此，針對(duì)特高壓變電站建設(shè)管理進(jìn)行安全評(píng)價(jià)分析，提出相應(yīng)防范措施對(duì)確保現(xiàn)場(chǎng)安全可控在控具有重大意義。目前，現(xiàn)場(chǎng)安全管理評(píng)價(jià)采用檢查評(píng)價(jià)表的方式，工作量大且易受評(píng)價(jià)人員能力的影響。為此，采用熵權(quán)模糊評(píng)價(jià)法建立評(píng)價(jià)機(jī)制，能夠定性、定量分析安全管理工作，且體系簡(jiǎn)單、實(shí)用方便。

1 特高壓變電站建設(shè)管理安全評(píng)價(jià)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(shí)別安全管理要素，定義安全指標(biāo)［4］。采用層次分析法，將特高壓變電站建設(shè)管理安全評(píng)價(jià)A定義為目標(biāo)層，人員管理指標(biāo)B1、管理制度指標(biāo)B2、設(shè)備材料指標(biāo)B3、環(huán)境安全指標(biāo)B4、技術(shù)方法指標(biāo)B5定義為準(zhǔn)則層，人員安全教育培訓(xùn)C1等定義為指標(biāo)層，層次體系詳見表1。

1.2 特高壓變電站建設(shè)管理安全評(píng)價(jià)模型

由表1可以看出影響特高壓變電站建設(shè)安全管理的因素多，每個(gè)因素自身存在模糊性與不確定性。因此，采用熵權(quán)模糊評(píng)價(jià)法對(duì)安全管理工作進(jìn)行評(píng)價(jià)。熵權(quán)賦值法確定的指標(biāo)權(quán)重精度較高，可以真實(shí)地反映相關(guān)指標(biāo)重要程度。模糊評(píng)價(jià)法可以在一定程度上消除不確定性對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果影響，有效提高準(zhǔn)確性［5-6］。

表1 特高壓變電站安全管理層次體系

基于熵權(quán)模糊評(píng)價(jià)法的建設(shè)管理安全評(píng)價(jià)主要步驟如圖1所示。

圖1 特高壓變電站建設(shè)管理安全評(píng)價(jià)步驟

1）構(gòu)造指標(biāo)權(quán)重判斷矩陣。

設(shè)有m名專家對(duì)安全指標(biāo)進(jìn)行權(quán)重排序，得到指標(biāo)權(quán)重判斷矩陣R

式中：rij為第i個(gè)專家對(duì)第j個(gè)指標(biāo)的評(píng)價(jià)。

2）權(quán)重指標(biāo)計(jì)算。

通過隸屬度函數(shù)求得隸屬度矩陣Bmn

式中：I為專家對(duì)指標(biāo)排序號(hào)；q為轉(zhuǎn)化參數(shù)量，q=n+2（n 為指標(biāo)個(gè)數(shù)）。

對(duì)評(píng)價(jià)向量進(jìn)行歸一化得到指標(biāo)的權(quán)重Wj，即

3）確定評(píng)語等級(jí)。

評(píng)語等級(jí)指評(píng)價(jià)主體對(duì)評(píng)價(jià)因子標(biāo)準(zhǔn)分類的集合，通常評(píng)語分 5 個(gè)等級(jí)，V=｛V1，V2，…，V5｝表示 5個(gè)評(píng)價(jià)等級(jí)。評(píng)語等級(jí)與數(shù)值范圍見表2。

表2 評(píng)語等級(jí)與數(shù)值范圍

4）模糊評(píng)價(jià)。

根據(jù)步驟2），得出指標(biāo)權(quán)重向量W，專家對(duì)指標(biāo)評(píng)價(jià)矩陣為R，通過歸一化處理可以得到指標(biāo)層模糊綜合評(píng)價(jià)集 C＝（C1，C2，…，Cn）。

2 實(shí)例分析

S特高壓交流變電站地處高寒地區(qū)，極端溫度達(dá)到零下42℃，冬季時(shí)間長(zhǎng)，風(fēng)沙天氣多，造成施工環(huán)境復(fù)雜。參建隊(duì)伍多，人員數(shù)量大，給工程建設(shè)管理帶來較大考驗(yàn)。為確保該建設(shè)項(xiàng)目安全平穩(wěn)進(jìn)行，邀請(qǐng)5名專家組成評(píng)價(jià)組，運(yùn)用熵權(quán)模糊評(píng)價(jià)法對(duì)S站開展安全管理分析評(píng)價(jià)。

1）評(píng)估組對(duì)S站建設(shè)項(xiàng)目的準(zhǔn)則層和指標(biāo)層因素重要程度進(jìn)行了排序，如表3和表4所示。

表3 準(zhǔn)則層因素權(quán)重的熵權(quán)評(píng)價(jià)表

表4 指標(biāo)層因素權(quán)重的熵權(quán)評(píng)價(jià)表

2）運(yùn)用式（1）～（3）可以計(jì)算得出各層次因素的權(quán)重，如表5所示。

3）評(píng)價(jià)組成員根據(jù)評(píng)價(jià)等級(jí)表對(duì)指標(biāo)層各因素進(jìn)行打分，具體數(shù)值見表6。

表6 指標(biāo)層因素得分表

接上表

4）根據(jù)指標(biāo)層和準(zhǔn)則層權(quán)重及評(píng)價(jià)組評(píng)價(jià)情況，計(jì)算可得到各因素得分，如表7所示。

表7 全站安全評(píng)價(jià)得分表

通過表7，可以看出S特高壓變電站安全評(píng)價(jià)得分為8.4，說明安全管理工作開展效果很好。但是，機(jī)具設(shè)備管理方面與其他管理還存在差距，應(yīng)在今后建設(shè)管理過程中，加大管理力度，進(jìn)一步提升全站安全管理水平。

3 結(jié)語

結(jié)合特高壓變電站特點(diǎn)，建立以建設(shè)管理安全評(píng)價(jià)為目標(biāo)層的特高壓變電站安全管理層次體系，并基于熵權(quán)模糊評(píng)價(jià)法對(duì)該體系進(jìn)行分析評(píng)價(jià)。通過S特高壓交流變電站的實(shí)例運(yùn)用可知，該方法可以定性定量分析出建設(shè)項(xiàng)目的安全管理工作情況，直觀簡(jiǎn)單，具有較廣泛的實(shí)用性。