变电站建设项目风险分析与评价

吴佳臻

（1.东北电力大学，吉林吉林 132012；2.国网吉林供电公司，吉林吉林 132011）

0 引言

我国的电力系统建设在特高压工程推出后取得了辉煌的成就。其中变电站建设项目是电网建设环节中的重要组成部分，由于变电站具有设备集中、固定资产投资大、建成后难以迁移、专业性强等特点，有必要对其建设项目风险进行研究。本文将从变电站建设周期入手，结合变电站施工建设实际情况，依据各个阶段的作业特点和专业需求，将其划分为3 个阶段进行探讨，分别是设计阶段风险、施工阶段风险和调试移交阶段风险。

1 变电站建设项目风险分析

1.1 变电站建设项目设计阶段风险分析

（1）项目风险。变电站的新建是依据地区用电量发展趋势，结合地方政府城市发展规划和电网架构，供电可靠性及潮流的实际状况，选择适当的位置新建变电站。项目的风险主要体现在新建变电站项目投资很大，不仅需要进行大量的设备采购和安装，而且变电站和线路路径所占土地也需进行拆迁和补偿；变电站的新建是否能够满足电网的远期规划，预留容量是否充足，设计规划是否具有足够的前瞻性；变电站的线路路径方案还需要与各部门沟通充分，比如项目征地补偿需要政府和当地百姓的配合、线路跨越道路、铁路需要交通部门的协调；此外线路途经路段复杂，还需要经林业、文物、公安、航道管理、军分区等部门的配合和批准。

（2）自然风险。新建变电站的自然风险主要体现在变电站的地理位置和土质结构方面，比如：该处岩层结构是否属于地震易发区域、土壤和地下水环境是否容易发生沉降；在季风来临的季节，变电站的选址能否抵抗一定的洪涝灾害；在北方的冬季开关场地是否容易发生积雪、线路是否容易挂冰；变电站周围工厂分布，对土壤腐蚀性影响和空气污秽程度影响等。

（3）技术风险。新建变电站的技术风险主要体现在新设备新技术新材料的应用方面，比如：新设备在严寒等极端环境下运行是否稳定，相关备品配件是否充足，厂家维护是否及时；新技术是否成熟，在进行数据传输和数据分析的过程中能否满足实时性和准确性的要求，能否做到不漏发、不错发信息；新材料的应用是否符合变电站的运行环境，对于北方严寒冰冻地区是否采取了足够的防寒抗冻措施。此外，变电站数据传输量增多，数据种类复杂，在预算内网络划分和数据安全上是否能满足变电站相关规程要求。

1.2 变电站建设项目建设阶段风险分析

在变电站的建设阶段，项目的风险主要体现在以下3 个方面。

（1）安全风险。变电站的建设过程中安全风险主要来源于土建和电气。土建施工中需要雇用大量临时人员，外来施工人员对现场施工环境不熟悉，容易发生人身安全风险。在挖坑铺设管线时，坑洞中可能存在有毒气体，造成施工人员中毒。施工中所使用的各种工器具，是否检验合格并有合格证明，有无误伤作业人员风险等；电气安装调试中，首先在电气安装中，是否存在垂直交叉作业，存在高空坠物伤人风险。其次，调试过程中，带电区域四周是否设置安全围栏，若无关人员误入会有无感应电伤人风险。此外，除本间隔外，其他间隔是否有因SCD（Substation Configuration Description，变电站配置描述文件）配置或接线错误等原因造成断路器误动作风险。

（2）质量风险。变电站建设中质量问题首先是设备厂家的产品质量缺陷，产品的功能配置和内部逻辑是否存在风险。施工人员作业中是否严格执行《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》。监理人员业务能力水平能否起质量监督的作用。

（3）进度风险。变电站施工中进度风险分为自然原因和人为原因。自然原因比如雷雨天气停止户外作业、冬季环境恶劣停止施工等；人为风险比如施工人员被临时借调抽走，导致现场施工人员不足，临时施工人员不熟悉工作流程，施工进度缓慢，设计缺陷或质量问题等原因造成停工或返工，难以完成进度计划等。

1.3 变电站建设项目调试验收阶段风险分析

变电站调试验收阶段的风险主要体现在：

（1）相关专业协调问题。变电站的验收需要组织各个专业对变电站各部分进行验收。但在验收过程中，很多工作需要相关专业的互相配合，比如四遥信息核对需要自动化和监控人员相互配合，对各个遥信信息和遥测量、遥控开关和遥调检验核对；对断路器开关的检验需要变电二次和检修、运维专业相互配合，验证开关动作正确，打压正常；变压器的验收则需要试验和检修等专业，对变压器的安装和性能进行各方面的检验。此外，在整个验收的过程中，都需要厂家和建设单位的配合。

（2）项目返工整改问题。项目返工和整改问题按照其对变电站投运的实际影响情况分为必须整改的问题和可以投运后处理的问题。必须进行整改的问题，如SCD 配置错误，保护直流和控制直流混接，开关和隔离开关拒动等直接影响变电站运行的问题。可以在投运后处理的问题则包括压板名称、电缆牌标签问题、胶泥封堵问题，以及光纤在配线架上的缠绕等按照国家电网公司相关要求进行规范化整改。

（3）图纸资料归档问题。图纸资料对变电站投运后的运维十分重要，在验收过程中就需要对SCD、光纤配置图、设备说明书、端子排图等进行收集归档，在发现有部分缺失后及时向相关专业索要。在以往的变电站验收结束后，常常存在图纸资料混乱，设备说明书不全，端子排图零星散落在变电站各个位置，运维单位难以找到相关人员索要资料的情况。

1.4 变电站风险问题汇总

前文已将变电站建设过程分成3 个阶段，并分别阐述了各阶段可能存在的风险因素，对其风险因素进行汇总后可得出表1。

表1 所有指标的总的重要性权重排序

2 新型变电站建设项目风险评价

2.1 新型变电站建设项目风险权重确定

新型变电站建设项目风险评价采用层次分析法进行，首先得出判断矩阵如下：

（1）判断矩阵。

（2）将上述判断矩阵中的元素进行归一化处理后，可得新的矩阵：

（3）对其按行进行求和、归一化后，分别得到列矩阵如下：

表2 同阶随机一致性指标

对所求的权重值进行一致性检验：

因此一致性检验指标满足（CI<0.1、CR<0.1 时，判断矩阵的一致性可以接受，否则重新两两进行比较）。

（6）通过各层单排序的结果，得出所有指标的总的重要性权重排序（表3）。

表3 所有指标的总的重要性权重排序

2.2 新型变电站建设项目风险评分

上文通过德尔菲法和层次分析法获得了变电站建设项目的风险权重，本节将用模糊综合评价法对新型变电站建设项目风险进行评分，具体步骤如下：

（1）建立因素集。根据变电站的建设特点，本文将变电站每一阶段的风险因素汇总在一起，形成安全风险因素集。

（2）建立备择集。备择集指的是各个风险因素的评分的集合。本文通过专家打分的方式来获得每个风险因素的风险等级，其中将风险等级划分为高、较高、中、较低、低5 个层级，其分别对应十分制的10、8、6、4、2。每个专家都对所有风险因素进行评价，本文向40 名专家发放了调查问卷，除去无用问卷后，将结果汇总后获得集合（表4）。

（3）建立模糊关系矩阵。根据专家评审打分的情况建立模糊关系矩阵，得模糊关系矩阵：

表4 调查问卷结果汇总

（4）模糊综合评判。根据权重集所得出的各因素之间不同的重要程度，利用模糊数学的原理进行计算，由Ci=AiR·A1j得出评价结果。将Ci归一化后可得C：

（5）综合决策。以模糊综合评判矩阵作为评价对象的综合评价结果用以判断方案的状态概率，计算方案的评价分值D=［10 8 6 4 2］·CT·A'。所以，D=4.82+0.98+1.72=7.52。

综上所述，项目风险介于较高和中之间。

3 结论

通过变电站建设项目风险分析结果可知，变电站建设项目风险主要集中在项目设计和验收阶段。设计阶段主要是项目风险问题，变电站建设项目投资大，后期变更困难，因此在设计阶段必须要把控好风险。验收阶段主要是因为项目投运日期临近，验收工作往往比较匆忙，如果在投运前没有及时发现并解决问题，不仅难以消缺，而且也会给后期的运维带来很大困难。