基于ANP方法的客户端用电风险预警机制设计

刘 燕，李 强，丁志华

(中国矿业大学 管理学院， 江苏 徐州 221116)

基于ANP方法的客户端用电风险预警机制设计

刘 燕，李 强，丁志华

(中国矿业大学 管理学院， 江苏 徐州 221116)

本文基于我国客户安全用电的研究现状，以江苏省某市客户用电为研究对象，构建基于“人、机、物、环、法”五大类细分指标的客户安全用电预警指标评价体系，并运用ANP分析方法设定各评价指标权重，在风险评价标准及等级划分的基础上进行五级风险预警机制设计，并提出了相应的应对策略，以期对我国客户安全用电的风险防范具有一定指导意义。

安全用电；ANP；预警机制

一、前言

随着电力体制改革的不断深化，供电部门实现了公司制改组，原有的客户安全用电管理等行政职能移交给相应的政府主管部门。由于客户安全用电管理监督职能的技术性，主管部门无论在人力、管理、技术等方面都难以及时跟进，部分地区客户安全用电监督出现空白。由于电网的关联性因素，一旦客户用电出现安全隐患，将会对自身财产甚至区域电网构成影响，引起较大的不良社会效应。

目前，这一现实问题已经引起专家和学者的关注。王厚余提出了客户的电气安全有赖于地方电力公司的电气规范安装，并从专业技术层面上提出了相应的提高电气安装的对策建议[1]；钟哲愚指出了客户侧存在电气管理人员素质不高、安全工作规程不严格、管理机制不健全等方面的安全隐患，并提出了供电部门应加强与客户进行及时沟通的对策建议[2]；沈百新和石险峰在阐述了客户安全用电的重要意义的基础上，进一步提出了供、用、管“三位一体”的客户安全用电的管理机制[3][4]；刘东旗针对用电大客户的供用电形势、用电情况进行调查、分析，提出了大客户用电服务策略，实行营销服务创新[5]。何云飞以山西晋城市高危客户为研究对象，指出其在人员管理、供电能力及管理、配电设备等方面存在安全隐患，并从完善基础资料和制度、加强监督和规范用电合同等方面提出了防范客户安全用电的对策建议[6]。从以上综述可以看出，研究多着眼于定性描述，而对于如何规范客户安全用电缺乏定量分析，对策和建议不具有可操作性。本文基于国内研究现状，在借鉴现有研究成果的基础上，运用ANP分析方法，对客户安全用电进行评价指标体系构建，并进行预警机制设计。

二、理论分析

网络分析法(ANP)是一种动态评价系统的非线性多属性评价模型。ANP是建立在AHP基础上，由T.L.Saaty于1996年在ISAHP-IV上系统地提出的分析方法。ANP的特点是在AHP的基础上考虑到了各元素或相邻层次之间的相互影响，系统内的元素关系用类似网络结构表示，不再是简单的递阶层次结构，利用“超矩阵”对各相互作用并影响的因素进行综合分析得出其混合权重。

设网络ANP中控制层元素为p1,p2,…,pm，网络层元素集有U1,U2,…,UN，其中Uj有元素uj1,uj2,…,ujl。在每一控制准则下，应用两两比较的方法进行判断来构建无权重超矩阵，即以准则Ps(s=1,2…m)作为主准则， 以某一元素集Uj中的元素ujl(l=1,2…n)作为次准则，按照元素Ujl元素集Uj中各元素的影响程度构造判断矩阵，并求得归一化特征向量。

依次将Uj中的各元素作为子准则,将元素集Uj与元素组中Ui的元素两两比较，构造各自的判断矩阵，最后将各判断矩阵的归一化特征向量汇总到一个矩阵Wij中，Wij则就表示元素集Ui中的元素与元素集Uj的元素之间的影响关系。同样，以其他准则为主准则，依次将各元素集元素之间的内外关系比较，最终可以获得无权重超矩阵(Unweighted Super Matrix)Ws。依据给定准则对元素集进行两两比较，由此可以获得在某一准则下的反映元素集间关系的权重矩阵(weighted super matrix)As。以权重矩阵As乘以无权重超矩阵Ws得到权重超矩阵W。在网络层次分析中，为了反映各元素之间的依存关系，权重超矩阵需要做稳定处理，即计算极限相对排序向量，如果这个极限只收敛，而且唯一，则权重矩阵中每一列数值是在Ps下网络层元素对该列对应元素的极限相对排序。

三、客户端安全用电指标构建及权重

1.预警指标体系构建

构建基于“人、机、物、环、法”的五大类细分指标的客户安全用电风险预警评价体系，每个子体系内指标间有一定的影响、支配关系，而“机”和“物”、“人”和“法”等之间有着一定的影响和反馈关系。

客户安全用电风险评价指标体系由目标层、准则层和要素层构成。目标层即“客户安全用电风险状况”一个指标构成，综合反映被评价方的安全状态；准则层从“人、机、物、环、法”五个方面评价客户安全用电风险状况，由“人力资源配置”、“供电电源配置”、“运行设备”、“作业环境”以及“规章制度及供用电合同执行”5个指标构成；要素层由具体的定性指标构成，在最合适状况下代表上一级指标(即“准则层”指标)所评价的内容。

2.预警指标权重确定

考虑到计算的复杂性，本文应用ANP的专门软件SD(Super Decisions)求解各元素的相对权重，采用F-ANP方法最终获得的指标权重如表1所示。

表1 客户安全用电风险评价指标体系

目标层准则层一级要素层次级要素层客户安全用电风险状况U运行设备U3(0．253)电气二次设备U32(0．075)直流系统U321(0．599)继电保护及安全自动装置U322(0．401)其他设备U33(0．022)低压无功静态补偿装置U331(0．037)自备应急电源U332(0．261)站用电系统U333(0．338)稳压补偿装置U334(0．063)消谐装置U335(0．184)模拟操作屏U336(0．047)新型电气监控装置U337(0．070)作业环境U4(0．243)防火U41(0．062)防雨雪U42(0．009)防水防汛U43(0．023)防小动物U44(0．015)环境、设施及通风U45(0．011)防人身事故U46(0．088)防误动作U47(0．034)规章制度及供用电合同执行U5(0．062)日常运行管理制度U51(0．028)工作票U511(0．096)操作票U512(0．337)巡检制度U513(0．209)环境清洁维护制度U514(0．028)值班制度U515(0．161)应急预案U516(0．170)设备及技术管理制度U52(0．014)定期试验切换制度U521(0．275)设备缺陷管理制度U522(0．093)非电性质保安U523(0．302)技术档案管理制度U524(0．330)供用电合同签订、执行情况U53(0．020)

从表1可以看出，对于客户安全用电风险评价指标体系而言，供电电源配置起到最关键的作用，其指标权重为0.350；其次为作业环境和供电电源配置，其指标权重分别为0.253和0.243；人力资源配置和规章制度和供用电合同执行的重要性相对较弱。在一级要素层中，供电电源和供电一次设备的重要性较大，其指标权重分别为0.248和0.156，所以，这应作为客户安全用电检查和防范的重点。

四、 风险评价标准及等级划分

整个评价指标体系的总分设为1000分，根据指标权重可以得出每项指标的标准分。其中“人力资源配置”子体系标准分为93分；“供电电源配置”子体系标准分为349分；“运行设备”子体系标准分为253分；“作业环境”子体系标准分为243分；“规章制度及供用电合同执行”子体系标准分为62分。评分时采用逐项打分的形式，最后将各项得分相加即得到该客户本次安全用电风险评价的总分。客户安全用电状况根据评价的结果按照200分一个值域的区间范围分为A、B、C、D、E五个等级，界定标准及具体说明如表2所示，见后页。

五、客户端安全用电预警机制设计

本文提出建立基于分等级预警信息的事件驱动型预警机制来实现预警后对风险的预防和控制，遵循“评价-预警-控制-再评价”闭环原则，持续进行风险的定期循环评价、预警和控制，最终实现持续性的客户用电安全状态。具体流程如图1所示。

表2 客户安全用电风险评价定级表

图1 基于分等级预警信息的事件驱动型预警机制流程

针对不同风险预警级别应开展的预防控制工作：

(1)蓝色(Ⅳ级)，电力公司应将风险评价结果和预警信息通报客户方，要求对可能风险给予关注；同时将风险评价报告提交给客户行政主管部门备案；向客户下发基于此的整改意见；电力公司在预警信息发布后30日内进行复查，完成相应整改，则预警解除。

(2)黄色(Ⅲ级)，电力公司应立即将风险评价结果和预警信息通报客户方，并建议进行整改；同时将风险评价报告提交给客户行政主管部门备案；电力公司检查员对该客户相关风险预警模块进行风险矩阵测评，向客户下发基于此的整改意见；电力公司在预警信息发布后15日内进行复查，完成相应整改，则预警解除。

(3)橙色(Ⅱ级)，电力公司应立即将风险评价结果和预警信息通报客户方，并建议进行整改；同时将风险评价报告和预警信息提交给客户行政主管部门备案；电力公司检查员对该客户相关风险预警模块进行风险矩阵测评，向客户下发基于此的整改意见；电力公司在预警信息发布7日内进行复查，在完成相应整改及专项整治活动结束后，预警解除。

(4)红色(Ⅰ级)，电力公司应立即将风险评价结果和预警信息通报客户方，并建议立即进行整改；同时将风险评价报告和预警信息提交给客户行政主管部门备案，对可能影响电网运行安全的，申请对该客户暂停供电；电力公司检查员对该客户相关风险预警模块进行风险矩阵测评，向客户下发基于此的整改意见；电力公司在预警信息发布后3日内进行复查，在完成相应整改及专项整治活动结束后，预警解除。

[1] 王厚余.用户电气安全与供电部门的用电管理[J].电气应用，2006，25(6)：1-4.

[2] 钟哲愚.客户侧的安全用电隐患与治理[J].中国电力企业管理，2007(14)：38-39.

[3] 沈百新.加强客户端安全用电管理的分析[J].电力需求侧管理，2006，8(3)：50-52.

[4] 石险峰.浅析如何加强客户端用电安全的管理[J].江西电力职业技术学院学报，2008，21(2)：46-47.

[5] 刘东旗.对用电大客户的供用电形势分析和营销服务策略[J].电网技术，2008，32(1)：134-136.

[6] 何云飞.浅析确保高危客户安全用电的措施[J].科技情报开发与经济，2009，19(27)：218-219.

WarningMechanismDesignBasedonANPforCustomerElectricityUse

LIU Yan， LI Qiang ，DING Zhihua

(School of Management, China University of Mining &Technology, XuZhou 221116, China)

On the basis of the safe electricity use by China’s customers. This paper constructs a customer electricity use warning indicator evaluation system based on the indicatiors of“human, machinery, materials, environment and regulation” aiming at the main electricity user in Yangzhou taking as research subjects the eclectricity use by Jiangsu coal city customers. and uses ANP analysis to establish the weight of all evaluation indicators. After that, the authors use risk evaluation standard and class partition to design a five types of risk warning mechanism and proposed relevant solutions in the hope of offering some guidance to risk prevention and for consumers’s safety use of electricity.

customer electricity use; ANP; warning mechanism

2011 - 03 - 14

2011 - 05 - 29

刘燕(1982-)女，中国矿业大学管理学院硕士研究生；

李强(1965-)男，中国矿业大学管理学院教授、博士生导师。

F270.7

A

1009-105X(2011)02-0060-05