變電站建設項目風險分析與評價

吳佳臻

（1.東北電力大學，吉林吉林 132012；2.國網吉林供電公司，吉林吉林 132011）

0 引言

我國的電力系統建設在特高壓工程推出后取得了輝煌的成就。其中變電站建設項目是電網建設環節中的重要組成部分，由于變電站具有設備集中、固定資產投資大、建成后難以遷移、專業性強等特點，有必要對其建設項目風險進行研究。本文將從變電站建設周期入手，結合變電站施工建設實際情況，依據各個階段的作業特點和專業需求，將其劃分為3 個階段進行探討，分別是設計階段風險、施工階段風險和調試移交階段風險。

1 變電站建設項目風險分析

1.1 變電站建設項目設計階段風險分析

（1）項目風險。變電站的新建是依據地區用電量發展趨勢，結合地方政府城市發展規劃和電網架構，供電可靠性及潮流的實際狀況，選擇適當的位置新建變電站。項目的風險主要體現在新建變電站項目投資很大，不僅需要進行大量的設備采購和安裝，而且變電站和線路路徑所占土地也需進行拆遷和補償；變電站的新建是否能夠滿足電網的遠期規劃，預留容量是否充足，設計規劃是否具有足夠的前瞻性；變電站的線路路徑方案還需要與各部門溝通充分，比如項目征地補償需要政府和當地百姓的配合、線路跨越道路、鐵路需要交通部門的協調；此外線路途經路段復雜，還需要經林業、文物、公安、航道管理、軍分區等部門的配合和批準。

（2）自然風險。新建變電站的自然風險主要體現在變電站的地理位置和土質結構方面，比如：該處巖層結構是否屬于地震易發區域、土壤和地下水環境是否容易發生沉降；在季風來臨的季節，變電站的選址能否抵抗一定的洪澇災害；在北方的冬季開關場地是否容易發生積雪、線路是否容易掛冰；變電站周圍工廠分布，對土壤腐蝕性影響和空氣污穢程度影響等。

（3）技術風險。新建變電站的技術風險主要體現在新設備新技術新材料的應用方面，比如：新設備在嚴寒等極端環境下運行是否穩定，相關備品配件是否充足，廠家維護是否及時；新技術是否成熟，在進行數據傳輸和數據分析的過程中能否滿足實時性和準確性的要求，能否做到不漏發、不錯發信息；新材料的應用是否符合變電站的運行環境，對于北方嚴寒冰凍地區是否采取了足夠的防寒抗凍措施。此外，變電站數據傳輸量增多，數據種類復雜，在預算內網絡劃分和數據安全上是否能滿足變電站相關規程要求。

1.2 變電站建設項目建設階段風險分析

在變電站的建設階段，項目的風險主要體現在以下3 個方面。

（1）安全風險。變電站的建設過程中安全風險主要來源于土建和電氣。土建施工中需要雇用大量臨時人員，外來施工人員對現場施工環境不熟悉，容易發生人身安全風險。在挖坑鋪設管線時，坑洞中可能存在有毒氣體，造成施工人員中毒。施工中所使用的各種工器具，是否檢驗合格并有合格證明，有無誤傷作業人員風險等；電氣安裝調試中，首先在電氣安裝中，是否存在垂直交叉作業，存在高空墜物傷人風險。其次，調試過程中，帶電區域四周是否設置安全圍欄，若無關人員誤入會有無感應電傷人風險。此外，除本間隔外，其他間隔是否有因SCD（Substation Configuration Description，變電站配置描述文件）配置或接線錯誤等原因造成斷路器誤動作風險。

（2）質量風險。變電站建設中質量問題首先是設備廠家的產品質量缺陷，產品的功能配置和內部邏輯是否存在風險。施工人員作業中是否嚴格執行《國家電網公司十八項電網重大反事故措施》。監理人員業務能力水平能否起質量監督的作用。

（3）進度風險。變電站施工中進度風險分為自然原因和人為原因。自然原因比如雷雨天氣停止戶外作業、冬季環境惡劣停止施工等；人為風險比如施工人員被臨時借調抽走，導致現場施工人員不足，臨時施工人員不熟悉工作流程，施工進度緩慢，設計缺陷或質量問題等原因造成停工或返工，難以完成進度計劃等。

1.3 變電站建設項目調試驗收階段風險分析

變電站調試驗收階段的風險主要體現在：

（1）相關專業協調問題。變電站的驗收需要組織各個專業對變電站各部分進行驗收。但在驗收過程中，很多工作需要相關專業的互相配合，比如四遙信息核對需要自動化和監控人員相互配合，對各個遙信信息和遙測量、遙控開關和遙調檢驗核對；對斷路器開關的檢驗需要變電二次和檢修、運維專業相互配合，驗證開關動作正確，打壓正常；變壓器的驗收則需要試驗和檢修等專業，對變壓器的安裝和性能進行各方面的檢驗。此外，在整個驗收的過程中，都需要廠家和建設單位的配合。

（2）項目返工整改問題。項目返工和整改問題按照其對變電站投運的實際影響情況分為必須整改的問題和可以投運后處理的問題。必須進行整改的問題，如SCD 配置錯誤，保護直流和控制直流混接，開關和隔離開關拒動等直接影響變電站運行的問題。可以在投運后處理的問題則包括壓板名稱、電纜牌標簽問題、膠泥封堵問題，以及光纖在配線架上的纏繞等按照國家電網公司相關要求進行規范化整改。

（3）圖紙資料歸檔問題。圖紙資料對變電站投運后的運維十分重要，在驗收過程中就需要對SCD、光纖配置圖、設備說明書、端子排圖等進行收集歸檔，在發現有部分缺失后及時向相關專業索要。在以往的變電站驗收結束后，常常存在圖紙資料混亂，設備說明書不全，端子排圖零星散落在變電站各個位置，運維單位難以找到相關人員索要資料的情況。

1.4 變電站風險問題匯總

前文已將變電站建設過程分成3 個階段，并分別闡述了各階段可能存在的風險因素，對其風險因素進行匯總后可得出表1。

表1 所有指標的總的重要性權重排序

2 新型變電站建設項目風險評價

2.1 新型變電站建設項目風險權重確定

新型變電站建設項目風險評價采用層次分析法進行，首先得出判斷矩陣如下：

（1）判斷矩陣。

（2）將上述判斷矩陣中的元素進行歸一化處理后，可得新的矩陣：

（3）對其按行進行求和、歸一化后，分別得到列矩陣如下：

表2 同階隨機一致性指標

對所求的權重值進行一致性檢驗：

因此一致性檢驗指標滿足（CI<0.1、CR<0.1 時，判斷矩陣的一致性可以接受，否則重新兩兩進行比較）。

（6）通過各層單排序的結果，得出所有指標的總的重要性權重排序（表3）。

表3 所有指標的總的重要性權重排序

2.2 新型變電站建設項目風險評分

上文通過德爾菲法和層次分析法獲得了變電站建設項目的風險權重，本節將用模糊綜合評價法對新型變電站建設項目風險進行評分，具體步驟如下：

（1）建立因素集。根據變電站的建設特點，本文將變電站每一階段的風險因素匯總在一起，形成安全風險因素集。

（2）建立備擇集。備擇集指的是各個風險因素的評分的集合。本文通過專家打分的方式來獲得每個風險因素的風險等級，其中將風險等級劃分為高、較高、中、較低、低5 個層級，其分別對應十分制的10、8、6、4、2。每個專家都對所有風險因素進行評價，本文向40 名專家發放了調查問卷，除去無用問卷后，將結果匯總后獲得集合（表4）。

（3）建立模糊關系矩陣。根據專家評審打分的情況建立模糊關系矩陣，得模糊關系矩陣：

表4 調查問卷結果匯總

（4）模糊綜合評判。根據權重集所得出的各因素之間不同的重要程度，利用模糊數學的原理進行計算，由Ci=AiR·A1j得出評價結果。將Ci歸一化后可得C：

（5）綜合決策。以模糊綜合評判矩陣作為評價對象的綜合評價結果用以判斷方案的狀態概率，計算方案的評價分值D=［10 8 6 4 2］·CT·A'。所以，D=4.82+0.98+1.72=7.52。

綜上所述，項目風險介于較高和中之間。

3 結論

通過變電站建設項目風險分析結果可知，變電站建設項目風險主要集中在項目設計和驗收階段。設計階段主要是項目風險問題，變電站建設項目投資大，后期變更困難，因此在設計階段必須要把控好風險。驗收階段主要是因為項目投運日期臨近，驗收工作往往比較匆忙，如果在投運前沒有及時發現并解決問題，不僅難以消缺，而且也會給后期的運維帶來很大困難。