第40卷第5期2019年5月
Vol.40=<
May2019哈尔滨工程大学学报
Journal of Harbin Engineering University
综合电力推进系统风险预测评估方法
智鹏飞1,刘胜2,朱琬璐1,叶辉1
(1.江苏科技大学电子信息学院，江苏镇江212003；2.哈尔滨工程大学自动化学院,黑龙江哈尔滨150001)
摘要：为了解决综合电力推进系统在复杂环境下的风险评估延时性高和应对策略难以实时制定的问题，本文提出了一种综合电力推进系统风险预测评估方法。将传统HMM算法、Viterbi算法与统计学理论相结合，对未来连续时间点所处的工作状态进行预测分析，然后采用MHMM-Viterbi算法根据系统运行状态和外界因素影响，预测分析系统内各单元子系统在未来一段时间的工作状态,建立系统的网络拓扑风险评估模型,采用蒙特卡洛模拟系统失效状态，得到风险预测评估结果，最后以船舶综合电力推进系统为例，对本文提出的方法进行了验证。实验表明：系统风险发生概率等参数随海况等级变化而时序波动，与系统在海上航行时记录的实际风险情况相符合"
关键词：综合电力推进系统；风险预测；风险评估；Viterbi算法；马尔可夫模型；蒙特卡洛模拟；网络拓扑
DOI：10.11990/jheu.201801005
网络出版地址：htt y:///https://www.doczj.com/doc/c915197098.html,/kcnii/d etaiV/23.1390.u.20181220.1630.028.html
中图分类号：U665.12文献标志码：A文章编号：1006-7043(2019)05-0953-07
A risk prediction and assessment method for an integrated
electric propulsion system
ZHI Pengfei1,LIU Sheng2,ZHU Wanlu1,YE Hui1
(1.College of Electronic Information,Jiangsu University of Sciencn and Technology,Zhenjiang212003,China；2.College of Automa-tion,Harbin Engineering University,Harbin150001,China)
Abstraci：Thi/paper propose/a noel risk prediction and assessment method Or an in/go/d elect/c propulsion system i order to solve the problems of numerous delays in the risk assessment of inteerated elect/c propulsion sys-tems in complee environment and the difficulty in fomiulating strateeies te cope with such delays in real time.The MHMM-Viterbi algorithm proposed,which ccmbines the traditionat HMM algorithm,the Viterbi algorithm,and sta-eiieicieheooseopoediceeheisieem wook ieaeepoobabiieieiin eheconeinuouieimepoineiin eheiueuoe.Accoodingeo the system operation status and the impact of extern!environment,the working states of the subsystems of the sys-tem components aro predicted by the MHMM-Viterbi algorithm.Subsequently,the risk assessment model of neteork eopoogsoiehessseem wasbuie,and ehessseem seaeeundeoabnooma condieion wassimu.aeed usingeheMonee Carlo method,thus yielding the risk prediction and assessment osults.Furthermoro,this paper consides a ship in-teerated electric populsion system as an exampte te vvlidate the propoed metyod.Results are in accordancc with the actut risk record of the marine navioation of the ship's intgrated eectric propulsion system.
Keywords:inteerated eectric propulsion system；risk prediction；risk assessment;Viterbi algorithm；Markov mod-ee；MoneeCaoeosimueaeion；neewook eopoeogs
当今世界，综合电力推进系统以其经济性、环保性等诸多优势，正在逐步替代传统推进系统[1](随着各种新能源的不断发现和应用，综合电力推进系统成为海、陆、空新型载具的主要推进系统。而对于新兴的综合电力推进系统，其风险性也大大区别于
收稿日期：2018-01-30.网络出版日期：2018-12-21.基金项目：国家自然科学基金项目(51579047,51279036)；江苏省高等学校自然科学研究面上项目(18KJB470010).
作者简介:智鹏飞，男，讲师，博士.
通信作者：智鹏飞，E-maO：zhipengfeiC hotniaiLcom.其他推进系统，传统的推进系统风险评估方法显然已经不再适用。
综合电力推进系统风险评估的早期研究来源于系统可靠性评估，又和故障相关技术有部分联系。美国海军致力于船舶综合电力推进系统可靠性的相关研究，主要侧重于各种新型电气设备和大功率武器和负载对综合电力推进系统可靠性的影响&2],以及新的配电网结构对综合电力推进系统的可靠性影响近年来，综合电力推进系统故障相关技术的
电力系统故障诊断的研究现状与发展趋势郑姝康 发表时间：2019-06-27T16:41:24.690Z 来源：《防护工程》2019年第6期作者：郑姝康 [导读] 电力系统故障诊断是近年来十分活跃的研究课题之一。主要包括系统故障诊断和元件故障诊断两个方向，系统级故障诊断是指通过分析电网中各级各类保护装置产生的报警信息、断路器的状态变位信息以及电压电流等电气量测量的特征，根据保护、断路器动作的逻辑和运行人员的经验来推断可能的故障元件和故障类型的过程。 国网内蒙古东部电力有限公司乌兰浩特市供电分公司内蒙古兴安盟 137400 摘要：电力系统故障诊断是近年来十分活跃的研究课题之一。主要包括系统故障诊断和元件故障诊断两个方向，系统级故障诊断是指通过分析电网中各级各类保护装置产生的报警信息、断路器的状态变位信息以及电压电流等电气量测量的特征，根据保护、断路器动作的逻辑和运行人员的经验来推断可能的故障元件和故障类型的过程。 关键词：电力系统；故障；发展趋势 引言 随着我国经济的发展和用电量的急速增加，整个电力系统所承受的压力也越来越大。我们的日常生活以及工农业的生产之所以能够正常的进行都是依赖于整个电力系统能够稳定的运行。所以安全可靠的电力系统是经济发展和人们正常生活最基本的保障。但是由于我国技术条件、气候以及周围环境的影响等造成电力系统出现故障，这都是无法避免的。但是在故障发生时，快速准确的判断故障发生的位置以及找出解决的办法并保证电路能够快速的恢复正常的运行以便将这种损失降到最小是对电力工作人员最基本的要求。现在我国电力系统的发展规模越来越大，随之复杂程度也越来越高，所以出现故障的概率也越来越高。因此，我国针对于电力系统中所出现的故障进行合理的快速的诊断很重要，并且针对这方面的研究也很有意义。 1 我国电力系统中经常出现的主要故障 我国的电力系统中存在的故障主要是指电力系统中的设备不能正常的实现它的功能，并且导致整个电力系统不能按照预期的指标进行正常的工作。在整个电力系统中任何一个设备或者元件出现故障，如果不能及时的解决都会造成的很大的损失。下面介绍我国电力系统中经常出现的主要故障问题。 首先介绍的是电力系统中输电线路的故障。在人们的日常生产和生活中存在的输电线路的问题主要是由于风吹日晒等原因造成输电线外露的绝缘体的破坏，再在遇到大风天气的时候引起线路的接触造成电路的短路，虽然当输电线分离开以后这些故障会暂时的解除，但是这种输电线的故障依然存在。其次是电力设备中变压器的故障。在整个电力系统之中变压器是核心。所以如果整个电力系统中变压器出现故障，那么这对于整个电力系统造成的危害是难以估计的，变压器所出现的故障主要是由于高电场强度所引起的。关于变压器的故障诊断是很复杂的。因此，电力系统的工作人员在日常工作中要高度重视变压器中存在的各种故障隐患，这不仅是因为变压器价格成本昂贵，更重要的是变压器在整个电力系统中的重要作用。最后介绍在电力系统存在的母线故障和全厂或者全所停电。电力系统中存在的母线故障主要包括母线的短路、母线中所存在的保护误动作等等。当电力系统中核心变电站出现母线故障的时候，会造成很严重的后果。比如：在使用这个电力系统的所有的用户都会停电，这种情况造成的损失时无法估计的。还有全所的停电、系统联络的跳闸等都会造成严重的损失。 2 电力系统故障诊断的研究现状 关于电力系统故障诊断的研究，国外进行的较早，早在上个世纪八十年代，美国就已经有了对电站的一些设备的故障诊断工作在进行，也是自此之后，美国关于电力系统故障诊断的研究逐渐成为各电力研究科研机构以及各发电站的研究项目，尤其是在发电站事故诊断和性能的检测方面，美国一直掌握着最先进的研究成果和技术。 相比美国，我国的电力系统故障诊断研究起步就较晚，与美国等发达国家的电力系统故障诊断研究相比几乎晚了近20～30年，也正因为此，我国的电力系统故障诊断研究工作很多方面都是在借鉴国外的研究成果基础上进行的研究。笔者认为，我国的电力系统故障诊断研究可以分为两个阶段，首先，第一个阶段是研究的起步阶段，大概从1980年到1990年，在这近10年代的时间里，主要是对国外电力故障诊断的一些基础技术和理论知识进行了系统的学习和认识，研究内容主要包括快速傅里叶变换、谱分析、信号处理等等，通过对这些基础的理论知识和技术的研究主要是为了更好的研究在线监测系统的应用。其次，第二个阶段主要是从1990年～1999年末，这一时期我国各项事业也经历了翻天覆地的发展变化，我国的工业化发展也取得了显著地成绩，各种先进的技术逐渐产生和并用，电力故障诊断技术也取得了较快的发展，包括故障分类、模式识别、智能化专家系统和电脑计算机的应用等等，在这一时期我国对电力系统已经可以独立的进行全面的故障诊断研究，同时也摆脱咯受国外基础理论和研究成果的限制，也在研究过程中逐渐形成了与我国电力事业发展相符合的故障诊断理论和技术。再次，就是现阶段的研究，我国的研究已经基本上跟上了世界的脚步，在研究内容上也与各国基本相同，主要是对专家系统、人工神经网络、优化技术、Perti网络、模糊集理论以及粗糙集理论等。 3 电力系统故障诊断所面临的问题与研究发展方向 目前针对电力系统故障诊断研究主要呈现出以下的几种趋势： 一是信息不完整情况下的电力系统故障诊断方法研究。现在的一些方法的更重要的情况是在很多是电力系统是不能满足的，应用这些方法必须给出一些假定，举例来说假定假定状态信息不可获取继电保护均处于未动作状态，这样做与真实情况可能会不相符的，有可能引起错误的诊断结果。到目前为止，对继电保护信息不完整情况下的电力系统故障诊断还没有提出比较系统的解决方法，这是电力系统诊断领域中有待解决的主要难题之一。 二是采用单一智能方法进行诊断存在着很大的局限性。将多种智能方法融合来实行故障诊断，将会变成故障诊断的一个趋势。比如可以采用多种智能的理论来构建电网诊断模型；在诊断知识提取（故障数据信息预处理）方面引入现在研究更多的数据挖掘理论、粗糙集理论等，以适应大量地故障信息、信息冗余以及被噪音污染等特性。 三是电网系统的复杂性使得从静态故障诊断到动态诊断成为故障诊断的一个发展趋势。同时，随着Internet的发展，基于网络的故障诊断将成为现实，通过对设备状态的远程检测和网络化跟踪，可以实现故障设备的早期诊断和及时维修。 四是电网故障诊断理论的实用化方面的研究。由于诊断理论大多数是基于智能化方法的，所以实用化进程的推进不仅针对诊断领域，
《电网风险评估方法》 附件：电网风险依据cp评估法 5.1对电网风险进行综合评估，其风险值d由两个主要因素c（事故产生的后果）、p（事故发生可能值）的指标值的乘积表示，即d=cp，由d值确定风险等级。 5.2c值的确定 后果。由于危害造成事故的可能最严重结果序号1造成电网特大事故2造成电网重大事故3造成电网较大事故4造成电网一般事故（含一般设备事故）事故性质根据事故调查规程确定。 5.3p值的确定 p值计算公式。p=（d+f+j+s+x）t5.3.1电网结构分（d）序号电网结构因素分值87632.5221.51.3143后果的严重程度分值1006040151单回线（或者方式安排造成）供电线路长度在100公里及以上2单回线（或者方式安排造成）供电线路长度在100公里以下，50公里及以上同杆双回线（或者方式安排造成）供电线路长度在100公里及以上同杆双回线（或者方式安排造成）供电线路长度在100公里以下，50公里及以上同杆双回线（或者方式安排造成）供电线路长度在50公里以下双回线（或者方式安排造成）供电线路总长度在200公里及以上双回线（或者方式安排造成）供电线路总长度在200公里以下，100公里及以上双回线（或者方式安排造成）供电线路总长度在100公里以下，50公里及以上3单回线（或者方式安排造成）供电线路长度在50公里以下45678910双回线（或者方式安排造成）供电线路
总长度在50公里以下11多回线（或者环网）供电三永故障时开关拒动存在稳定问题12因电网结构存在低频振荡问题13多回线供电0.5如果供电区域内有电源，安全自动装置按要求正常投入，在事故情况下能够保持区域电网单独正常运行，d值做减半处理。 5.3.2负荷性质系数（f）序号负荷性质因素分值0.811.11供电区域内没有重要负荷2供电区域内有重要负荷3供电区域内有特别重要负荷 5.3.3继电保护分（j）序号继电保护因素分值10.80.60.50.30.11单套保护（或者方式安排造成），运行时间超过xx年2单套保护（或者方式安排造成），运行时间5年以上，xx年以下3单套保护（或者方式安排造成），运行时间5年以下4两套及以上保护，运行时间xx 年以上5两套及以上保护，运行时间xx年以下，5年以上6两套及以上保护，运行时间5年以下5.3.4设备分（s）s=s1+s2+s3+s45.3.4.1开关（s1）序号1开关运行时间xx年以上2开关运行时间xx年以上，xx年以下3开关运行时间xx年以下5.3.4.2变压器（s2）序号1单主变2双主变变压器因素开关因素分值0.50.30.1分值10.055.3.4.3母线（s3）序号母线因素分值10.051单母线（包括线路-变压器组、桥式接线）2双母线5.3.4.4安全自动装置（s4）序号安全自动装置因素分值0.50.30.11安全自动装置运行时间xx年以上2安全自动装置运行时间xx年以上，xx年以下3安全自动装置运行时间xx年以下5.3.5通信分（x）序号通信因素分值0.51造成安全自动装置或继电保护单通道运行5.3.6时间系数（t）序号1持续时间7天以内2持续时间7
编号：SY-AQ-01114 ( 安全管理) 单位：_____________________ 审批：_____________________ 日期：_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 供用电安全风险评估 Risk assessment of power supply and consumption safety
供用电安全风险评估 导语：进行安全管理的目的是预防、消灭事故，防止或消除事故伤害，保护劳动者的安全与健康。在安全管理的四项主要内容中，虽然都是为了达到安全管理的目的，但是对生产因素状态的控制，与安全管理目的关系更直接，显得更为突出。 供用电安全风险评估 1、对企业从事电气管理员工、电气操作人员情况进行分析评估 管理人员：1）现有技术管理人员4人，经过专门培训考试并取得电气进网操作许可证，持证上岗 2）持有技师证、电气助工或工程师证 电气操作人员：1）现有电气操作人员39人，经过专门培训考试并取得电气进网操作许可证，持证上岗 2）每月进行一次安全或技术培训，并考试 3）严格执行《电业安全规程》中的规定 4）熟悉本岗位运行规程 分析：管理人员熟悉业务，电气操作人员综合评价能胜任本职工作 2、对企业电气主接线及运行方式进行分析评估
主接线：我公司有两条35KV进线电源------水化甲线和水化乙线，1台35KV自发电。水化甲线供35KV乙母排，水化乙线供35KV 甲母排；自发电热电3#供35KV乙母排。35KV甲母排和35KV乙母排之间有联络开关。 35KV甲母排下接2台离子膜整流变压器、1台35KV/6KV变压器、1台35KV/10KV主动力变压器（1#） 35KV乙母排下接2台隔整流变压器、1台35KV/6KV变压器、1台35KV/10KV主动力变压器（2#）、一台离子膜整流变压器1#主动力变压器供10KV甲母排，2#主动力变压器供10KV乙母排，10KV甲母排和10KV乙母排之间有联络开关 运行方式： 平时35KV水化甲线和水化乙线并列运行，如果水化甲线或水化乙线一路电源断电，35KV联络开关合上，保证另一个母排电源供电。 35KV/10KV主动力1#、2#变压器平时都运行，一旦任何一台变压器有问题，另一台变压器能将10KV所有负荷带起来（通过10KV
电力系统故障诊断的研究现状与发展趋势 随着我国经济建设的发展，电力的需求越来越大，电力系统的正常运行不仅关系到城乡百姓的生活质量，也关系到地区经济的发展。因此，提高电力系统故障诊断符合社会发展需求。本文将对电力系统故障诊断技术展开探讨，电力系统故障诊断现状和发展趋势进行分析。 标签：电力系统;故障诊断;现状;发展 电力系统故障产生的原因多种多样，气候的变化和人为因素都将导致电力系统故障的出现。今年来随着经济建设的发展，电网企业规模在不断扩大，电网结构越来越复杂，各个区域的联系也越来越紧密，故障的发生几率也在不断增加。加强电力系统故障诊断是确保电网企业正常运行的有效手段。 一、电力系统故障诊断概述 随着当前电网企业规模的不断扩大和业务量的增加，电网结构越来越复杂。在复杂的电网结构中，往往会由于各种因素的影响，在运行过程中发生各类故障。由于电网企业业务覆盖范围较大，故障的发生将给地区电力运营带来重要影响，因此，加强电力系统的故障诊断成为电网企业重要工作。变压器是电力系统的重要构成之一，是电力系统故障诊断中重点环节。在变压器故障诊断中，又有内部诊断和外部诊断之分，相比较而言，内部诊断更为复杂，主要对由于局部温度过高产生的故障和绝缘性能降低產生的故障进行诊断。 二、电力系统故障诊断的研究现状 从我国改革开放以来，我国电力系统故障诊断技术也在不断研究和探索中。由于我国此类工作开展较晚，依然存在较多的困难，但是在逐渐的探索中也取得了许多骄人的成绩，形成了一些符合我国电力系统实情的故障诊断理论。 （一）专家系统 1.专家系统的特点 我国电力系统诊断中专家系统理论被广泛应用，专家系统电力故障诊断利用了计算机技术，通过计算机程序对电力系统进行检测，具有较高的智能化特点，通过人工智能在一定的规则范围下进行推理，解决以往只有在专家层面才能够解决的现实问题。 2.专家系统的应用 随着我国电力技术的不断发展，电力系统所应用的设备越来越复杂，自动化程度越来越高，给电力系统故障诊断提出了更高的要求。专家系统充分发挥了自
电网企业作业危害辨识与风险评估方法指导性意见 １．目的 1.1为供电局的危害辨识和风险评估提供操作技术参考。 1.2本标准规定了作业活动过程的危害识别及其危害导致的风险评估方法，适用于对作业危害因素产生的风险及对控制措施的评估工作。 ２.规范性引用文件 无 ３.定义 3.１危害:可能导致伤害或疾病、财产损失、工作环境破坏或这些情况组合的条件或行为。 3.2风险：某一特定危害可能造成损失或损害的潜在性变成现实的机会,通常表现为某一特定危险情况发生的可能性和后果的组合。 3．3风险评估：辨识危害引发特定事件的可能性、暴露和结果的严重度，并将现有风险水平与规定的标准、目标风险水平进行比较,确定风险是否可以容忍的全过程。 ４.要求与方法 4.1区域内部风险评估 区域内部风险评估是对作业的危害辨识与风险评估,主要针对作业任务执行过程进行，目的是掌握危害因素在各工种的分布以及各工种面临风险的大小。评估结果应填写《区域内部风险评估填报表》，该报表有关项目填报要求如下: ４.1.1工种:是电力生产活动中专业作业活动的分类。 如：调度运行、变电运行、变电检修、输电线路、带电作业、继电保护、高
压试验、化学试验、汽车驾驶等等。 4.1.２作业任务:指各专业涉及的工作任务。在实际操作中应用同类型归类的方法来梳理工作任务。 如:不同电压等级输电线路巡视可归类为“输电架空线路巡视”、同一主接线方式的线路停电操作可归类为“××kV线路停电操作”、同一主接线的母线停电操作可归类为“××ｋＶ母线停电操作”等。 4.1.３作业步骤:即作业过程按照执行功能进行分解、归类的若干个功能阶段。 如“22０ｋV线路停电操作”可分解为操作准备（包括接令与操作票、工器具的准备)、开断路器操作、隔离开关操作、二次设备操作、安全措施布置、记录与归档等几个步骤。“变压器高压套管更换”可分解为施工准备（包括工作票、作业指导书和工器具、材料准备）、现场安全措施布置、放油、拆除旧套管、安装新套管接线复位、注油、测量与试验、拆除现场安全措施、记录与归档等几个步骤。在分解作业步骤时避免划分过细,以免增加分析的工作量,一般按照完成一个功能单元进行划分。 4．1．4危害名称：执行每一步骤中存在的可能危及人员、设备、电网和企业形象的危害的具体称谓,作业中经常面临的危害名称可针对《安健环危害因素表》进行选择，表中位涉及的危害一般填写格式为“副词+名词或动名词”，如:“压力不足的车胎”、“有尖角的设备”、“使用不合格的安全工器具”等。 4.1.5危害类别：分为９大类,包括：物理危害、化学危害、机械危害、生物危害、人机工效危害、社会－心理危害、行为危害、环境危害、能源危害。 4.1.６危害分布、特性及产生风险条件：对辨识出的危害,在本单位范围内进行普查，确定其存在的数量、位置、时间以及相关的化学或物理特性,即说明在执行
供用电安全风险评估供用电安全风险评估 1、对企业从事电气管理员工、电气操作人员情况进行分析评估 管理人员：1）现有技术管理人员4人，经过专门培训考试并取得电气进网操作许可证，持证上岗 2）持有技师证、电气助工或工程师证 电气操作人员：1）现有电气操作人员39人，经过专门培训考试并取得电气进网操作许可证，持证上岗 2）每月进行一次安全或技术培训，并考试
3）严格执行《电业安全规程》中的规定 4）熟悉本岗位运行规程 分析：管理人员熟悉业务，电气操作人员综合评价能胜任本职工作 2、对企业电气主接线及运行方式进行分析评估 主接线：我公司有两条35KV进线电源------水化甲线和水化乙线，1台35KV自发电。水化甲线供35KV乙母排，水化乙线供35KV甲母排；自发电热电3#供35KV乙母排。35KV甲母排和35KV乙母排之间有联络开关。 35KV甲母排下接2台离子膜整流变压器、1台35KV/6KV变压器、1台35KV/10KV主动力变压器（1#） 35KV乙母排下接2台隔整流变压器、1台35KV/6KV变压器、1台35KV/10KV主动力变压器（2#）、一台离子膜整流变压器
1#主动力变压器供10KV甲母排，2#主动力变压器供10KV乙母排， 10KV甲母排和10KV乙母排之间有联络开关 运行方式： 平时35KV水化甲线和水化乙线并列运行，如果水化甲线或水化乙线 一路电源断电，35KV联络开关合上，保证另一个母排电源供电。 35KV/10KV主动力1#、2#变压器平时都运行，一旦任何一台变压器 有问题，另一台变压器能将10KV所有负荷带起来（通过10KV联络开关将10KV甲、乙母排连接起来。 分析：现有的电气主接线和运行方式，符合化工企业对电源的要求，动力主变中的一台、进线电源中的一路电源断电，利用母联开关都 能保证重要符合的正常供电，从而保证了公司的安全运行。 3、对企业主要电气设备的健康运行状况及进行分析评估
智能电网技术及装备专刊·2010年第8期 21 电力系统故障的智能诊断综述 李再华1 刘明昆2 （1.中国电力科学研究院，北京 100192；2.北京供电公司海淀供电分公司，北京 100086） 摘要 电力系统是人类制造的最复杂的系统，故障诊断是现代复杂工程技术系统中保障其可靠运行的非常重要的手段，故障的智能诊断是该领域的热点和难点。本文综述了电力系统故障的智能诊断技术的发展现状，总结了几种常用的智能技术在故障诊断应用中存在的若干问题以及解决这些问题的相关新技术。最后，展望了智能诊断技术的发展趋势：以专家系统为基础，融合其他先进的智能技术，以提高诊断的速度和准确度，及其对电力系统发展的适应性，逐步实现在线诊断。 关键词：电力系统；智能故障诊断；专家系统；发展趋势 Review of Intelligence Fault Diagnosis in Power System Li Zaihua 1 Liu Mingkun 2 （1.China Electric Power Research Institute ，Beijing 100192； 2. Haidian branch Company, Beijing Power Supply Company, Beijing 100086） Abstract Power system is the most complex system by man-made in the world, fault diagnosis is a kind of very important methods to ensure the reliable operation of modern complex engineering system. Intelligence fault diagnosis (IFD) is the hot and difficult subject in this field. The paper reviews the actual state of development of IFD in power system, and then summarizes some existing problems in application and new relation technology to resolve these problems. IFD technologies include expert system (ES), artificial neural network (ANN), decision-making tree (DT), data mining (DM), fuzzy theory (FT), Petri network (PN), support vector machine(SVM), bionic theory (BT), etc. To adopt these kinds of methods synthetically is very helpful to improve the intelligence of ES. At last, development trends of IFD are expected: based on ES, integrates with other advanced intelligence technologies, to heighten the speed and accuracy of fault diagnosis, and the adaptability to the development of power system, so as to realize online IFD gradually. Key words ：power system ；intelligence fault diagnosis ；expert system ；development trend 1 引言 电网的发展和社会的进步都对电网的运行提出了更高的要求，加强对电网故障的诊断处理显得尤为重要。随着计算机技术、通信技术、网络技术等的发展，采用更为先进的智能技术来改善故障诊断系统的性能，具有重要的研究价值和实际意义。 故障的智能诊断技术也被称为智能故障诊断技 术，包括专家系统（Expert System ，ES ）、人工神 经网络（Artificial Neural Network ，ANN ）、决策树（Decision Tree ，DT ）、数据挖掘（Data Mining ， DM ）、模糊论（Fuzzy Theory ，FT ）、Petri 网理论（Petri Network Theory ，PNT ）、支持向量机（Support Vector Machine ，SVM ）、仿生学理论（Bionics Theory ，BT ）的应用等，其中前四种技术得到了较多的研究，相对比较成熟和常用。本文对电力系统故障诊断领域的智能诊断技术的发展现状以及存在的问题进行综述，并对解决相关问题的方法进行了总结。 2 智能故障诊断技术发展现状 美国是对故障诊断技术进行系统研究最早的国家之一，1961年美国开始执行阿波罗计划后，出现了一系列设备故障，促使美国航天局和美国海军积
电网企业作业危害辨识与风险评估方法(doc 14页)
电网企业作业危害辨识与风险评估方法指导性意见 1.目的 1.1为供电局的危害辨识和风险评估提供操作技术参考。 1.2本标准规定了作业活动过程的危害识别及其危害导致的风险评估方法，适用于对作业危害因素产生的风险及对控制措施的评估工作。 2.规范性引用文件 无 3.定义 3.1危害：可能导致伤害或疾病、财产损失、工作环境破坏或这些情况组合的条件或行为。 3.2风险：某一特定危害可能造成损失或损害的潜在性变成现实的机会，通常表现为某一特定危险情况发生的可能性和后果的组合。 3.3风险评估：辨识危害引发特定事件的可能性、暴露和结果的严重度，并将现有风险水平与规定的标准、目标风险水平进行比较，确定风险是否可以容忍的全过程。 4.要求与方法 4.1区域内部风险评估
区域内部风险评估是对作业的危害辨识与风险评估，主要针对作业任务执行过程进行，目的是掌握危害因素在各工种的分布以及各工种面临风险的大小。评估结果应填写《区域内部风险评估填报表》，该报表有关项目填报要求如下：4.1.1工种：是电力生产活动中专业作业活动的分类。 如：调度运行、变电运行、变电检修、输电线路、带电作业、继电保护、高压试验、化学试验、汽车驾驶等等。 4.1.2作业任务：指各专业涉及的工作任务。在实际操作中应用同类型归类的方法来梳理工作任务。 如：不同电压等级输电线路巡视可归类为“输电架空线路巡视”、同一主接线方式的线路停电操作可归类为“××kV线路停电操作”、同一主接线的母线停电操作可归类为“××kV母线停电操作”等。 4.1.3作业步骤：即作业过程按照执行功能进行分解、归类的若干个功能阶段。 如“220kV线路停电操作”可分解为操作准备（包括接令与操作票、工器具的准备）、开断路器操作、隔离开关操作、二次设备操作、安全措施布置、记录与归档等几个步骤。“变压器高压套管更换”可分解为施工准备（包括工作票、作业指导书和工器具、材料准备）、现场安全措施布置、放油、拆除旧套管、安装新套管接线复位、注油、测量与试验、拆除现场安全措施、记录与归档等几个步骤。在分解作业步骤时避免划分过细，以免增加分析的工作量，一般按照完成一个功能单元进行划分。 4.1.4危害名称：执行每一步骤中存在的可能危及人员、设备、电网和企业形象的危害的具体称谓，作业中经常面临的危害名称可针对《安健环危害因素表》进行选择，表中位涉及的危害一般填写格式为“副词+名词或动名词”，如：“压力
浅谈供电企业电网安全风险管控策略 发表时间：2018-06-25T16:30:14.177Z 来源：《电力设备》2018年第4期作者：牛童阳[导读] 摘要：随着电力体制改革的逐步深入，电力产业结构调整以及竞争态势的改变将引发一系列不确定因素，原有电网生产组织体系和安全责任制体系发生了巨大变化，而相应的法律法规还处于进一步完善中，电网企业正面临着前所未有的巨大风险和由此带来的巨大挑战。 （国网河南省电力公司洛阳供电公司河南洛阳 471000）摘要：随着电力体制改革的逐步深入，电力产业结构调整以及竞争态势的改变将引发一系列不确定因素，原有电网生产组织体系和安全责任制体系发生了巨大变化，而相应的法律法规还处于进一步完善中，电网企业正面临着前所未有的巨大风险和由此带来的巨大挑战。同时随着社会经济的快速发展和人们对事故停电心理承受能力的逐步下降，在电网快速发展的同时对安全可靠供电提出了更高的要求。此外当前还面临着电力供应严重短缺、跨区大电网稳定矛盾突出、区域电力时常运营的新形势，再加上近年来国内外发生的一系列电网大面积停电事故，促使电网安全上升到国家安全与社会稳定的战略高度，引起各方面的高度重视。 关键词：供电企业；电网安全；风险管控前言 随着电网规模和复杂性的增加，电网的运行风险加大，特别是冰灾、地震等自然灾害对电网运行造成的危害更大。文章介绍了电网安全风险，建立了一套科学合理、行之有效的电网安全运行风险管理体系，有效降低了电网的安全风险，保障了电网的安全稳定运行。另外，针对目前风险管理的不足之处，建议研究动态安全风险管理办法和预警机制。 1电网安全风险分析 对电网安全风险进行科学准确的定义，明确上述各个环节的任务和目标。电网安全风险预警管理，是指通过辨识与分析可能导致电网事故潜在的风险，并采取科学有效的措施加以控制或化解，实现电网安全稳定运行的科学管理办法。电网安全风险辨识，是指按照一定的标准，结合电网运行特点，对潜在的或固有的影响电网安全的各种因素进行系统科学分析、归纳和鉴别，并对事故可能引起的后果进行客观评价的过程。电网安全风险评价，是在电网风险辨识的基础上，把各种风险因素发生的概率、负荷损失幅度的数量和重要程度以及其他因素的风险指标值综合成单指标值，以表示风险的可能性及损失程度，并与风险标准进行比较，确定该风险的等级，由此决定相应的风险控制措施。电网安全风险控制，是根据安全生产的目标和宗旨，在科学的风险辨识和评价的基础上，选择最优的控制方案，降低风险或避免风险，是风险预警管理标准的核心部分。 2供电企业电网安全风险管控策略 2.1对风险进行有效的识别 风险识别是电网安全风险管理的起点和重要环节，通常可以多视角地对电网安全风险进行识别。(1)外部与内部。从电力体制改革、自然灾害、外力破坏、人为事故等因素识别电网外部安全风险；也可以通过对输电网安全性评价及调度系统安全性评价来识别电网内部自身固有的隐藏风险[1]。(2)电力与电网。可通过对电力供需预测及电力市场运行的分析来识别电力供需平衡方面的矛盾；或通过对电网网架及运行方式的分析来识别电网方面存在的矛盾。(3)未来与当前。可通过对电网年度运行方式的分析超前识别未来电网运行存在的问题；也可通过对电网日常滚动运行分析和特殊运行方式的分析，来识别当前电网运行隐藏的潜在风险。(4)目标与过渡。通过对电力规划与电力建设最终目标的分析，识别电网目标网架存在的安全风险；也可通过对电力规划与电力建设过渡过程的分析，识别电网过渡期潜在的安全风险。(5)设备异常与电网事故。通过对电网设备运行情况的分析识别电网设备异常；也可通过对国内外电网事故的统计分析识别电网存在的安全隐患及事故处理过程的欠缺[2]。 2.2对风险进行评估 运用标准查评电网安全相关工作，评估电网安全的风险程度。对各类隐患用仿真计算、统计分析、管理评价等手段逐一进行风险程度的计量。依照风险评价的ALARP原则(合理而可行的最低风险程度)，确定风险的可接受标准，将风险和隐患分为不可接受、可接受、可忽略3类，实施分类建库管理。评估标准的科学性是评估质量的保证，要随电网运行、风险识别和风险管理的实践不断完善。目前，电网安全稳定运行的隐患和风险已被较好地识别和评估，为全面开展风险管理打下了一定的基础，还存在进一步深化的空间。(1)评价标准的完善。要把已经开展的输电网、调度机构和主设备的评价进行整合，形成一个完整的体系；增加调度及相关人员的素质和操作行为的评估内容；增加电网规划与建设、调度交易运行环境的隐患辨识与风险评估内容[3]。(2)评价方法的改进。要逐步提高电网总体安全风险评估结果的量化程度，建立与之相对应的风险等级标准，并实施安全风险的分级管理。伴随电力系统的建设和运行过程，探索开展动态和专项风险评估，消除周期性评估信息滞后的被动影响。 2.3加强宣传，营造全社会关心电网安全的氛围，建立和完善电网安全工作机制 电网安全风险属于企业风险，又有社会风险的属性。要抓住当前普遍重视安全和应急机制的有利时机，积极开展宣传工作，让全社会认识电网安全的风险，营造共同关心电网安全的舆论基础与和谐氛围，改善电网安全运行、科学调度的外部环境。建立和完善政府主导、内外协调的电网安全五大工作机制：与经济发展、规划建设、行政管理统一和谐的政企协调机制，与发电企业的机网协调机制，与用电客户的供用协调机制，电网各区域、各方面的内部协调机制和电网安全技术支持与管理提升的研究与创新机制。 2.4更新管理理念，整合提升电网安全的技术手段和管理经验 电网运行的平衡性、瞬变性及稳定要求等特性决定，必须依靠及时、有效的技术手段和科学的管理方法来保障电网安全。电网安全引入风险管理是要更新管理理念，以系统、协调的风险管理理论和方法，全面继承、整合、优化传统的技术和管理手段，使其系统性更强、效率更高、效果更好，并实现持续改进。 2.5统筹规划辖区建设，确保电网安全通道 建立信息共享机制，避免因其他工程施工造成对电力设施的伤害目前，电网企业进行基础设施建设和保护，遇到了重重矛盾，如树木和线路的矛盾，建筑物和线路的矛盾，铁路与线路的矛盾，公路与线路的矛盾等。因此，必须在城镇建设总体规划时，使电网真正纳入到公共管理体系，重视电力设施安全，统筹规划辖区内的各项建设。应在合理规划的前提下，建立信息共享机制。 2.6建立健全安全风险预警机制
文件编号：GD/FS-8282 （安全管理范本系列） 供用电安全风险评估详细 版 In Order To Simplify The Management Process And Improve The Management Efficiency, It Is Necessary To Make Effective Use Of Production Resources And Carry Out Production Activities. 编辑：_________________ 单位：_________________ 日期：_________________
供用电安全风险评估详细版 提示语：本安全管理文件适合使用于平时合理组织的生产过程中，有效利用生产资源，经济合理地进行生产活动，以达到实现简化管理过程，提高管理效率，实现预期的生产目标。，文档所展示内容即为所得，可在下载完成后直接进行编辑。 供用电安全风险评估 1、对企业从事电气管理员工、电气操作人员情况进行分析评估 管理人员：1）现有技术管理人员4人，经过专门培训考试并取得电气进网操作许可证，持证上岗2）持有技师证、电气助工或工程师证 电气操作人员：1）现有电气操作人员39人，经过专门培训考试并取得电气进网操作许可证，持证上岗 2）每月进行一次安全或技术培训，并考试 3）严格执行《电业安全规程》中的规定 4）熟悉本岗位运行规程
分析：管理人员熟悉业务，电气操作人员综合评价能胜任本职工作 2、对企业电气主接线及运行方式进行分析评估 主接线：我公司有两条35KV进线电源------水化甲线和水化乙线，1台35KV自发电。水化甲线供35KV乙母排，水化乙线供35KV甲母排；自发电热电3#供35KV乙母排。35KV甲母排和35KV乙母排之间有联络开关。 35KV甲母排下接2台离子膜整流变压器、1台35KV/6KV变压器、1台35KV/10KV主动力变压器（1#） 35KV乙母排下接2台隔整流变压器、1台 35KV/6KV变压器、1台35KV/10KV主动力变压器（2#）、一台离子膜整流变压器 1#主动力变压器供10KV甲母排，2#主动力变
电力系统风险评估综述 引言 随着电网规模的日益扩大，电力系统取得了巨大联网效益，但是同时电网结构也日益复杂，进而导致发输电元件的故障率不断增加，电网运行中的不确定性和随机性问题也越来越突出，对电力系统安全分析的要求也越来越高。 电力系统运行风险评估的目的是为了评估扰动事件对系统的潜在影响程度，评估的内容主要包括扰动事件发生的可能性与严重性两个方面的问题。这一概念由CIGRE 于1997年在文献[1]中第一次明确地提出，其目的是要对电力系统运行中的不确定性进行定量化分析。McCalley 在文献[2]中对运行风险评估的内涵和重要性进行了较全面的论述。具体来所，其目的是为了让调度运行人员更好的了解电网的运行状况及采取每项决策所要承担的风险，首先是评估电力系统运行中的不确定性因素，建立风险指标体系，然后是研究在调度运行中如何应对风险、合理决策，例如基于风险的最优潮流等[3]。 基本概念 1 定义 文献[4]中，著名电力专家Vittal 给出了风险评估的基本定义，即对电力系统面临的不确定性因素，给出可能性与严重性的综合度量,其数学表达式为 ()()(),isk f r i ev i f i R X P E S E X =?∑ (1) 式中:.f X 表示系统的运行方式； i E 表示第i 个故障； ()r i P E 表示故障i E 发生的概率； (),ev i f S E X 表示在f X 的运行方式下发生第i 个故障后系统的严重程度；
() R X表示系统在f X运行方式下的运行风险指标。 isk f 文献[4]中指出，区别于电网确定性分析方法，运行风险分析实质上是传统可靠性研究与电网调度自动化的有机结合与提升。 2 风险评估与传统安全分析的关系 对电力系统安全的研究经历了确定性评估方法、概率评估方法和风险评估方法三个阶段。 传统的能量管理系统（EMS）一直采用的是确定性模型及其分析方法，即最多在确定预想事故集时将最有可能发生的预想事故多考虑进来，按经验来考虑事故发生的可能性但并未进行量化分析，但是实际上电力系统运行中存在着很多不确定因素，采用确定性模型并不能严格描述电力系统的。虽然传统的EMS也是基于全局分析，但无法给出全网的不确定性量化指标，运行风险评估与之相比在于其科学性，运行风险指标既反映扰动发生的可能性又计及其影响后果的严重性，因而科学合理。 运行风险评估与传统电力可靠性分析都是用来研究电力系统的不确定性，所使用的不确定性模型是基本一致的，文献[5]中，从应用数学全空间认识的角度来看指出，风险评估问题与传统可靠性问题所要解决的模型是基本一致的。其主要区别是应用场合不同，基于概率的不确定性分析最早的应用是发电系统概率可靠性评估、发输电组合系统概率可靠性评估，其主要应用领域是电力系统中长期规划，适用于规划设计部门。运行风险评估面向调度运行部门，其主要功能是由当前的电网运行方式和设备信息来预测未来短时间内的运行风险信息并给出预防控制策略。 主要内容 电力系统风险评估主要包括以下几个方面的内容[6]： 1.确定元件停运模型； 2.选择系统状态和计算他们的概率； 3.评估所选状态的后果； 4.计算风险指标； 5.依据风险指标进行辅助决策。
电力系统故障的智能诊断综述 发表时间：2016-06-30T14:34:41.580Z 来源：《电力设备》2016年第9期作者：李艳君蒋杰李玉玲李飞翔 [导读] 在电力系统中，设备故障诊断和厂站级的故障诊断经过了几十年的发展和改革，现今已经较为成熟，而电力系统层面的故障才刚刚开始。 李艳君蒋杰李玉玲李飞翔 （国网新疆检修公司新疆乌鲁木齐 830000） 摘要：常用的智能故障诊断技术有专家系统、人工神经网络、决策树、数据挖掘等，专家系统技术应用最广，最为成熟，但是也需要结合使用其他智能技术来克服专家系统技术自身的缺点。智能故障诊断技术的发展趋势主要有多信息融合、多智能体协同、多种算法结合等，并向提高智能性、快速性、全局性、协同性的方向发展。基于此，本文就针对电力系统故障的智能诊断进行分析。 关键词：电力系统；故障；智能诊断 引言 文章对电力系统故障的智能诊断进行了详细的阐述，通过对电力系统的简介，和对故障诊断的发展阶段进行了简要的分析，并阐述了电力系统故障的智能诊断实际应用存在的问题及对策，文章最后指出了电力系统故障的智能诊断的发展趋势。望文章的阐述推动电力系统故障的智能诊断的发展。 1电力系统概述 电力系统是由发电厂、送变电线路、供配电所和用电等环节组成的电能生产与消费系统。电力系统的主要功能是将自然界中的能源，通过先进的发电动力装置，将能源转换为电能。在通过输电线路和变压系统，将电能传送到各个用户。为了实现这一功能，电力系统在各个环节和不同层次还具有相应的信息与控制系统，对电能的生产过程进行测量、调节、控制、保护、通信和调度，以保证用户获得安全、优质的电能。 2电力系统故障智能诊断技术及发展现状 2.1智能故障诊断技术 传统的故障诊断方法分为基于信号处理和基于数据模型，均需要人工进行信息的处理和分析，缺乏自主学习能力。随着人工智能技术这一新方法的产生及发展，为故障诊断提供了初步的自动分析和学习的途径。人工智能技术能够存储和利用故障诊断长期积累的专家经验，通过模拟人大脑的逻辑思维进行推理，从而解决复杂的诊断问题。 目前在电网故障诊断领域出现了包括专家系统、人工神经网络、决策树理论、数据挖掘、模糊理论、粗糙集理论、贝叶斯网络、支持向量机及多智能体系统等技术以及上述方法的综合应用。 目前，在对电网故障智能诊断领域的研究中，依靠单一智能技术的系统多，信息的综合利用研究较少，协同技术的研究应用更少；投入运行的诊断系统多为专家系统，但是离线运行的多，在线运行的很少。即使广泛投入使用的专家系统也同样存在着：（1）知识的获取和管理问题，难以获取较高适应度和准确度的知识。（2）推理的效率问题。（3）故障诊断的在线应用问题，目前仅限于离线故障诊断，该结论不能指导对电网的实际控制。（4）故障诊断的动态分析问题，缺乏故障的动态分析，从而屏蔽了很多有用的细节，尤其是各元件之间的相互关联关系等。基于以上问题，采用决策树方法可以对系统信息进行归类梳理，可以提高专家系统的速度；通过粗糙集方法建立清晰的数学模型；采用数据挖掘和关联性规则可以提高故障诊断分析的准确度。这几种方法的结合应用有助于提高故障诊断的智能水平、效率和准确度。 2.2电力系统故障智能诊断发展现状 电力系统连锁故障分析理论与应用中提到，电力系统故障智能诊断是相对传统的故障诊断而言的。在传统的故障诊断方法可划分为两类。其一是关于信号出路的方法。其二是数学模型的方法。这些都需要人为地区判断和分析，这些方法应用是没有自动化的处理能力。故障的智能诊断是将传统的方法，与当下先进的计算机技术有效的结合，形成的人工智能技术的新方法，对电力系统的故障进行智能的诊断，这是故障诊断技术发展的新时期。 3智能故障诊断面临的问题和对策 3.1智能故障诊断面临的问题 知识的获取和管理问题，也可以说是规则的表达和维护问题。知识是专家系统行为的核心，如何根据系统的变化，获取具有较高适应度和准确度的知识（规则）。对知识的一致性、冗余性、矛盾性和完备性进行检验、维护和管理，是专家系统亟需解决的首要问题。 推理的效率问题，也可以说是如何解决规则组合爆炸的问题。规则库的规模增大以后，搜索的运算量迅速增长，尽管人们提出了许多算法，规则组合爆炸的问题还是没有得到满意的解决。 故障诊断的在线应用问题。以往的故障诊断离线运行，只能告诉调度员已有故障是如何发展的，因为运行方式的多变性，离线故障诊断结论不一定能够指导调度员对电网的实际控制；只有做到在线运行，才能及时帮助调度员进行控制决策。 故障诊断的动态分析问题。以往的故障诊断只能进行静态分析，忽略了故障动态过程的大量有用的细节，尤其是采用了高速保护的大型电网，更加需要分析动态过程，例如快速相继开断过程中的顺序和相互关系、复杂故障中各元件之间的相互影响、电压崩溃的动态过程、运行方式切换或调度控制过程对电网的影响等。 3.2智能故障诊断面临问题的解决对策 对于知识的获取和管理问题，可以采用提高故障诊断系统的学习能力的方法，如 ANN、数据挖掘、仿生学方法等。这些智能方法都有其优点和局限性，需要有针对性地应用。 对于推理的效率问题，可以采用计算速度更快的计算机硬件和软件算法，通信速度更快的数据采集和传输手段；数据挖掘是从各种复杂故障中发现最常见的故障或分解出简单故障的有力手段；建立系统的故障案例库，可以降低决策分析的计算量，提高诊断推理的效率。 对于故障诊断的在线应用和动态分析问题，可以采用更能够反映电网实时运行状态的信息，如广域量测系统、高速保护信息系统和故障录波信息系统、稳定控制系统等提供的动态数据；实时进行电网的灵敏度分析，动态分析电网的健康状况；增量挖掘技术只处理实时的