基于熵权模糊评价法的特高压变电站建设安全管理研究

江海涛，熊织明，陈 凯，马卫华，张尔乐

（国家电网公司交流建设分公司，北京 100052）

0 引言

自2006年开工建设晋东南—南阳—荆门特高压交流试验示范工程起，我国特高压建设已走过11年。目前，我国已建成“六交七直”共13个特高压工程。随着全球能源互联网的推进及“一带一路”建设，特高压输电将得到更广泛应用。

特高压变电站建设相比常规工程具有建设规模大、参建人数多、施工环境复杂、技术难度大等特点，对建设安全管理工作提出了更高要求［1-3］。国家电网公司始终要求认真贯彻“安全第一、预防为主、综合治理”的安全生产方针，以保证各项输变电工程建设安全。因此，针对特高压变电站建设管理进行安全评价分析，提出相应防范措施对确保现场安全可控在控具有重大意义。目前，现场安全管理评价采用检查评价表的方式，工作量大且易受评价人员能力的影响。为此，采用熵权模糊评价法建立评价机制，能够定性、定量分析安全管理工作，且体系简单、实用方便。

1 特高压变电站建设管理安全评价分析

1.1 特高压变电站安全管理层次体系

开展特高压变电站安全管理层次体系分析，有助于明确安全管理基本过程，识别安全管理要素，定义安全指标［4］。采用层次分析法，将特高压变电站建设管理安全评价A定义为目标层，人员管理指标B1、管理制度指标B2、设备材料指标B3、环境安全指标B4、技术方法指标B5定义为准则层，人员安全教育培训C1等定义为指标层，层次体系详见表1。

1.2 特高压变电站建设管理安全评价模型

由表1可以看出影响特高压变电站建设安全管理的因素多，每个因素自身存在模糊性与不确定性。因此，采用熵权模糊评价法对安全管理工作进行评价。熵权赋值法确定的指标权重精度较高，可以真实地反映相关指标重要程度。模糊评价法可以在一定程度上消除不确定性对评价结果影响，有效提高准确性［5-6］。

表1 特高压变电站安全管理层次体系

基于熵权模糊评价法的建设管理安全评价主要步骤如图1所示。

图1 特高压变电站建设管理安全评价步骤

1）构造指标权重判断矩阵。

设有m名专家对安全指标进行权重排序，得到指标权重判断矩阵R

式中：rij为第i个专家对第j个指标的评价。

2）权重指标计算。

通过隶属度函数求得隶属度矩阵Bmn

式中：I为专家对指标排序号；q为转化参数量，q=n+2（n 为指标个数）。

对评价向量进行归一化得到指标的权重Wj，即

3）确定评语等级。

评语等级指评价主体对评价因子标准分类的集合，通常评语分 5 个等级，V=｛V1，V2，…，V5｝表示 5个评价等级。评语等级与数值范围见表2。

表2 评语等级与数值范围

4）模糊评价。

根据步骤2），得出指标权重向量W，专家对指标评价矩阵为R，通过归一化处理可以得到指标层模糊综合评价集 C＝（C1，C2，…，Cn）。

2 实例分析

S特高压交流变电站地处高寒地区，极端温度达到零下42℃，冬季时间长，风沙天气多，造成施工环境复杂。参建队伍多，人员数量大，给工程建设管理带来较大考验。为确保该建设项目安全平稳进行，邀请5名专家组成评价组，运用熵权模糊评价法对S站开展安全管理分析评价。

1）评估组对S站建设项目的准则层和指标层因素重要程度进行了排序，如表3和表4所示。

表3 准则层因素权重的熵权评价表

表4 指标层因素权重的熵权评价表

2）运用式（1）～（3）可以计算得出各层次因素的权重，如表5所示。

3）评价组成员根据评价等级表对指标层各因素进行打分，具体数值见表6。

表6 指标层因素得分表

接上表

4）根据指标层和准则层权重及评价组评价情况，计算可得到各因素得分，如表7所示。

表7 全站安全评价得分表

通过表7，可以看出S特高压变电站安全评价得分为8.4，说明安全管理工作开展效果很好。但是，机具设备管理方面与其他管理还存在差距，应在今后建设管理过程中，加大管理力度，进一步提升全站安全管理水平。

3 结语

结合特高压变电站特点，建立以建设管理安全评价为目标层的特高压变电站安全管理层次体系，并基于熵权模糊评价法对该体系进行分析评价。通过S特高压交流变电站的实例运用可知，该方法可以定性定量分析出建设项目的安全管理工作情况，直观简单，具有较广泛的实用性。