专利名称：一种变电站操作可靠性的评估方法及评估系统的制作方法
技术领域：
本发明属于变电站操作评估技术领域，具体涉及一种变电站操作可靠性的评估方法及评估系统。
背景技术：
变电站承担着电压变换、传输和分配电能的任务，是电力网络中的重要组成节点，其可靠运行是电力公司提供连续、稳定电能的前提。目前，国内外对变电站可靠性的研究主要关注于一次设备和二次设备，主要分析方法有概率统计法、事件树分析法，Markov (马尔科夫)分析法等。这些方法在分析设备故障率和事故演化机理方面，都取得了一定的成果。另一方面，智能电子装置、无人值守、远动程序化控制等技术的应用进一步保证了设备的可靠运行。与此同时，变电站因为人为操作产生的故障也随之凸显。变电运行操作步骤顺序复杂，出错风险较高。这不仅要求运行人员对变电站各种设备的原理结构、接线方式、保护配置、机械部件等特性熟悉掌握，而且要求对三相电流、电压、负荷、功率因素以及电流正序、负序、零序等原理和测量方式了如指掌。随着原操作员老龄化速度加剧，新员工的增长与培训跟不上电网发展速度，电网总体的运行水平在一定程度上呈下降的趋势，这大大增加了潜在的操作风险。另一方面，从全网事故统计来看，电网的操作事故逐年减少，但是从各类安全生产事故分析报告中仍暴露出电网公司在组织管理、安全保障、人员素质与安全意识等方面存在诸多问题。操作可靠性是指变电站操作人员(或班组)在规定的时间内和预定工况下正确地完成任务的概率。操作失误的产生并不是随机的，而是与操作任务的复杂程度、操作人员的经验和操作设备的状态紧密相关。目前电力系统操作可靠性评估方法方面的研究还比较少，仅限于事故分析和规章制度的制订。在智能电网和智能变电站更高的安全要求下，简单的事故统计和事后安全分析报告已经无法满足现在的电网安全稳定运行的要求。因此，为提高变电站操作可靠性，减少恶性误操作、人身伤害事故的发生，迫切需要对人因失误机理进行深入研究，并发展一种针对变电站的操作可靠性分析方法及装置，能全方面地考虑分析失效的各类原因，量化计算操作可靠性，以保证电网安全稳定运行。第二代人因可靠性分析方法CREAM(CognitiveReliability and Error AnalysisMethod，认知可靠性和误差分析模型)是分析环境因素影响下人因可靠性的有效方法。CREAM是Hollnagel在对传统的HRA (健康风险评估)原理和方法提出系统化的改进的基础上发展而来的，它的核心思想包括通用效能条件、控制模式等。CREAM采用COCOM (Contextual Control Model，情景依赖控制模型)作为认知模型的基础。该模型中认知控制模式可以分为混乱(Scrambled)、机会(Opportunistic)、战术(Tactical)和战略(Strategic)四类,每一类控制模式对应着一个人为差错概率(HumanError Probability, HEP)区间，如表 I 所不:表I
权利要求
1.一种变电站操作可靠性的评估方法，包括如下步骤: (1)对于任一工作人员对变电站进行操作的操作行为，获取该操作行为在CREAM模型中每一类CPC的各项技术要求的评分； (2)根据各项技术要求的评分计算出每一类CPC的评价值； (3)对于任一类CPC，根据其评价值以及其对应的隶属度函数，求得该CPC负面影响、持平影响和正面影响分别对应的隶属度；并依此遍历各CPC ； (4)根据所述的隶属度，通过模糊计算策略计算出操作行为的操作可靠性值，进而根据所述的操作可靠性值对该操作行为进行评估。
2.根据权利要求1所述的评估方法，其特征在于:所述的步骤(2)中，计算每一类CPC的评价值的方法为:对于任一类CPC，若该CPC具有η项技术要求，则根据以下公式计算该CPC的评价值，并依此遍历各CPC，η为大于I的自然数；P=B1P^a2P2+--*+anPn 其中:P为该CPC的评价值，P1 Pn分别为该CPC这η项技术要求对应的评分，B1 an分别为该CPC这η项技术要求对应的权重系数且均为实际经验值。
3.根据权利要求1所述的评估方法，其特征在于:所述的步骤(4)中，计算操作行为的操作可靠性值的方法如下: 首先，确定操作行为存在的所有操作评价结果的总个数Nk ； 然后，计算出每个操作评价结果的概率和隶属度； 最后，根据以下算式计算出操作行为的操作可靠性值KEP:
4.根据权利要求3所述的评估方法，其特征在于:所有操作评价结果的总个数Nk满足以下关系式: Nk=K1XK2X- XK9 其中，K1 K9分别为9个CPC对应具有的影响情况个数。
5.根据权利要求3所述的评估方法，其特征在于:根据以下算式计算每个操作评价结果的概率和隶属度:
6.根据权利要求1所述的评估方法，其特征在于:所述的CPC的各项技术要求的评分由专业变电站安全可靠性专家评价根据实际情况评价给定。
7.一种变电站操作可靠性的评估系统，包括计算机；其特征在于:所述的计算机内加载有以下功能模块: 数据接收模块，用于接收获取工作人员对变电站进行操作的操作行为在CREAM模型中每一类CPC的各项技术要求的评分； 评价值计算模块，用于根据各项技术要求的评分计算出每一类CPC的评价值； 隶属度计算模块，用于根据所述的评价值以及各CPC的隶属度函数，求得每类CPC负面影响、持平影响和正面影响分别对应的隶属度； 可靠性评估模块，用于根据所 述的隶属度通过模糊计算策略计算出操作行为的操作可靠性值。
全文摘要
本发明公开了一种变电站操作可靠性的评估方法，包括(1)获取操作行为CPC的各项技术要求的评分；(2)计算出每一类CPC的评价值；(3)求取CPC负面影响、持平影响和正面影响分别对应的隶属度；(4)通过模糊计算策略计算出操作行为的操作可靠性值，并依此对操作行为进行评估；本发明还公开了一种基于上述方法的评估系统。本发明通过将CREAM与模糊方法结合，可以有效地降低现有技术中的不确定性；且未采用重心法来解模糊，避开了固有缺陷，故能充分反映可靠性值指数变化的趋势，结果也更符合实际操作可靠性值。
文档编号G06Q50/06GK103198436SQ201310103660
公开日2013年7月10日 申请日期2013年3月28日 优先权日2013年3月28日
发明者郭创新, 陆海波, 张金江, 唐俊熙, 俞斌 申请人:浙江大学