浅谈基于层次分析法的变电站安全风险管理研究

吴招座

摘 要：从开始的设计阶段到最后竣工阶段的各个环节中，变电站工程具有很多的不确定因素，存在着各种风险问题。而且，每一个变电站的建设都有自己的目标，怎样综合管理变电站的安全风险是亟待解决的问题。文章简单介绍了变电站风险来源及其特征、层次分析法的基本原理和步骤，并基于福建某变电站为例，介绍了基于层次分析法的变电站安全风险管理研究，以期为变电站安全风险管理提供一定的理论指导，为类似变电站工程风险的控制和应对提供借鉴。

关键词：层次分析法；变电站；风险；管理

中图分类号：TM63 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）29-0152-02

变电站是否正常运行直接关系着人们的日常生活。但是，变电站工程会受到设计、技术、工期、环保等多种因素的影响，经济、社会效益不稳定，使变电站工程存在很大的风险，所以，做好变电站安全风险的管理具有重要的理论及现实意义，不仅加深对风险及其造成损害的认识，以便于做好预防风险的措施，还能定性、定量评价变电站风险，为了解风险的大小、避免风险的损失提供科学依据。

1 变电站风险来源及其特征

1.1 变电站风险来源

根据变电站风险来源的不同，可以将其分为自然风险和人为风险2种类型。

1.1.1 自然风险

自然风险指的是在自然力量的作用下，比如洪水、冰雪、台风、地震等灾害，对变电站工程产生巨大的损坏，威胁着人类生命以及财产的安全。

1.1.2 人为风险

人为风险指的是由于人类活动引发的风险，又可以将其详细划分为组织、政治、技术、经济、行为等风险。

此处所说的人类活动包括：

第一，与变电站项目相关的各个单位或者部门之间的关系是否融洽；

第二，变电站设计技术的失误等；

第三，政局或者政权的变化引发的战争、罢工等；

第四，管理机制不完善、市场变化、价格的大幅升降；

第五，团队或个人的失误、恶意行为等等。

1.2 变电站风险特征

1.2.1 客观性

不管人们是否已经认识到，变电站风险是始终存在的。引发各种风险的因素是独立于风险主体—变电站本身的。所以，只要风险的来源存在，在特定的情况下，就有可能发生风险，危害变电站工程。

1.2.2 时间性

变电站是没有永远不变的风险的，所有的风险都是属于特定时期的，它的性质、产生的后果均会随着事情的发展而产生变化。性质的变化指的是随着时间的发展，本来的风险构不成危险了；风险数量的变化指的是，随着变电站管理者对风险的认识、预防能力提升，降低了风险发生的概率。

这一特征说明，应当尽早采取管理风险的措施，对风险数量、性质的变化就越有利，其效果会越加明显。

1.2.3 可测定性

经过大量的工程实践发现，大部分的变电站风险是具有显著的规律特征的。

所以，可以结合变电站的相关数据资料，通过统计学、概率论等知识，来计算风险发生的概率以及产生后果的大小，还可以根据计算的结果建立相应的数学模型，实现风险的评估，可以为变电站的建设提供决策服务，在一定程度上可以预防风险的发生，降低损失[1]。

2 层次分析法简介

2.1 基本原理

上世纪70年代，美国T.L.Satty提出了层次分析法（analytic hierarchy process，AHP），该方法能够定性、定量地分析较为复杂的决策问题。

AHP可以详细分析问题的影响因素、相互的关联以及其本质等等，并基于上述分析的结果建立一种模型，通过少量的定量数据信息，将问题的分析过程进行数学化，为分析没有结构特点、准则多、目标多的风险问题提供较为简单的评估方法。该方法的原理：

分析对比n个原因对决策对象z产生的影响，并且两两对比这些原因，通过矩阵来表示对比的结果，计算两两对比矩阵的λmax（最大特征值），以及与λmax相对应的权重向量ω和CI（一致性指标）；再分析CI与CR（随机性指标）的比值、ω，通根据分析的结果做出相应的判断。

2.2 具体步骤

①确定决策目标，构建层次结构。通过系统地分析，确定决策的目标z、它的影响因素Bi和下一级的相关指标Ci。把分析过程分成目标、准则、指标等层次，确定因素间的相互关系，进而构建相应的模型。

②形成矩阵。将上述中各个层次的原因进行相互对比，用1—9以及倒数的表示方法，将各个原因之间的重要程度表示出来，最终以矩阵的形式表达。

③算出两两比较结果的λmax。

④将上述计算结果进行标准化。

⑤计算CI，公式为

CI=（λm-n）/（n-1）。

⑥检测一致性是否可以接受。通过查询随机性指标值表，得到CR，若CI/CR不大于0.1，就可将一致性视为可以接受[2]。

3 以福建某变电站为例，简述基于层次分析法的变 电站安全风险管理研究

3.1 建立层次结构模型

该模型主要是用来识别对变电站产生风险的影响因素，通过查阅大量的该变电站的历史资料、现场勘查以及专家们辨识，发现对该变电站产生风险的影响因素分为土建作业风险U1（挖土U11、支模U12、砌筑U13、拆模U14）、设备安装风险U2（机械使用事故U21、高处安装人员未使用防护用品U22、设备损坏U23、油渗漏导致火灾U24）、高压试验风险U3（未使用防护用品U31、未设安全栏U32、技术水平差U33）。

从风险因素着手，建立了目标层、风险因素、分线因素的子因素3层的风险评估指标体系。

3.2 采用层次分析法，确定权重集，同时使用ABC的方法 将各种风险因素进行归类

整理询问调查的结果和相关的历史资料，对其进行权衡之后，确定判断的矩阵，并利用矩阵进行相应的计算后，得到风险评估权重表，见表1。将得到的权重值按从大到小的顺序排列，计算累积权重值。根据此值，对风险因素进行分类，其值在70%～80%之间的为A，80%～95%之间的为B。

根据上述分析结果，可以得知“U32、U14、U13、U12、U11、U22、U21、U33、U31”对该变电站工程产生的影响最大，应当对这些影响变电站安全的重要因素进行重点的考虑，并制定一定的应对措施，降低或者避免上述风险发生的概率，并为变电站工程项目的决策提供科学的参考资料。

总体来说，基于AHP法的变电站安全风险的管理是可行、有效的[3]。

4 结 语

在实际的变电站工程中，变电站会受到各种自然、人为因素的影响，并引发不同类型的风险。做好变电站工程的安全风险管理工作有利于变电站的正常运行。

基于AHP法的变电站工程的安全风险管理是一种有效的分析方法，对于增加变电站的安全风险、生产管理能力具有十分重要的意义。

参考文献：

[1] 刘雅坤，吴继忠，林冬.基于层次分析的新建变电站安全风险评估与控 制[J].供电企业管理，2016，03：6-10.

[2] 胡勇志，黄钞乙，凌申怀.基于层次分析法的变电站安全风险管理研究 [J].工业安全与环保，2011，12：63-64.

[3] 彭锟，强茂山.模糊层次分析法在Duber Khwar项目风险评价和投标决 策中的应用研究[J].水力发电学报，2004，03：44-50.