模糊综合评价法在火电厂安全生产中的应用

杨 辉,戴世山,丁以斌

(1.安徽雷鸣科化股份有限公司,安徽淮北 246000;2.山东天宝化工有限公司,山东临沂 273300;3.安徽省安全生产科学研究院,安徽合肥 230061)

模糊综合评价法在火电厂安全生产中的应用

杨 辉1,戴世山2,丁以斌3

(1.安徽雷鸣科化股份有限公司,安徽淮北 246000;2.山东天宝化工有限公司,山东临沂 273300;3.安徽省安全生产科学研究院,安徽合肥 230061)

应用模糊综合评价法,对某火力发电厂进行了安全评价,结果表明火电厂在安全生产管理方面相对较好,而生产设备管理较差。运用最大隶属度得到该火力发电厂安全程度属于好的水平。应用加权平均得到火电厂最终得分为91.42。通过对火力发电厂这个模糊事物定量模糊综合评价,对火电厂安全有较为全面客观的认识,对火电厂的长远发展具有重大意义,同时可为不同电厂安全状况之间比较提供了一个可借鉴的评价方法。

模糊综合评价;发电厂;最大隶属度

火力发电厂安全评价,作为火力发电厂科学管理制度的重要组成部分,是管理部门依据确立的评估指标体系。使用定性和定量的方法,对火力发电厂的整体状况进行全面地考核和评价。通过评估能够规范管理,避免管理的盲目性,对改变传统的经验管理有着重要作用;通过评估能够客观地反映火力发电厂工作的基本状况,评出成绩、找出差距、制定计划、改进工作,实现高效、低耗、优质的火力发电厂安全生产目标。通过评估收集分析、发现和反映的一些具有普遍意义的问题,也是决策部门进行宏观调控的科学依据,对火力发电厂整体事业的健康发展起到积极而有效的促进作用。常见的安全评价方法有层次分析法、人工神经网络等。张志劲[1]等人应用层次分析法分析了输电线综合防雷措施,陈坚红[2]等人使用多目标方法对火电厂工程进行了评价。苏波[3]等人使用BP神经网络法对火电厂大气环境进行了评价。本文使用模糊评价方法定量地对某火力发电厂安全生产进行评价。

1 模糊综合评价法

模糊综合评价法是运用模糊变换原理,对某一研究对象进行全面地评价,它能够解决传统方法难以解决的“模糊性”评价与决策问题;能够很好地解决评价过程中定性指标难以比较的困难,在定性与定量之间通过模糊数学的理论架起一座桥梁;能够将人的主观判断用数量形式表达和处理,凭直觉不如凭科学的数据,大量的科学数据可以帮助人们更准确、更全面地认识客观事物,因而评估结果具有较强的客观性和精确性。该方法实用、易操作、稳定、精度高,是一种应用非常广泛又十分有效的评估方法。其评价步骤有以下几个方面[4]。

1.1 确定因素集合

设U为因素集合

其中

设V为评价等级构成的评价集合:

1.2 确定各层次各因素的权重

在评价时可根据具体情况自行确定,确定权重的方法有多种,常见的有专家估测法。设因素集U={x1,x2,x3,…,xn},现有k名专家各自独立地给出各因素xi(i=1,2,3,…,n)的权重,计算结果列于表1。根据表1,可取各因素权重的平均值作为其权重

表1 权重的计算

专家数量较少时,专家个人经验取值对计算结果的影响很大。因此,为了尽量减小经验取值对计算结果的影响,在此次评价中选取十位专家。

1.3 确定评价隶属矩阵

组成一个由n名专家参与的评比组,对评价因素认真加以评比,汇总计算得xij对评语集V的隶属向量

其中rijp=Vijk/n,p表示评语集中的等级,n为评委人数,Vijk表示评委中认为被评的某因子Xij属于Vk等级的人数,rijp称隶属度,表示Xij属于p等级的合理程度,其直观意义即有百分之几的评委认为Xij属于p等级,由此构造子因素层评价矩阵Rij。

1.4 进行多级模糊综合评价

先对子因素层进行第一级模糊综合评价,令一级评价向量为

将一级评价向量Bi归一化,组合起来形成二级评价矩阵

利用以上模糊评价矩阵进行第二级模糊综合评价:

B=ABi={b1,b2,b3,…,bi},对B归一化处理后得到向量,其

2 火电厂的模糊综合评价

火电厂的安全生产从整体来看,可分为安全生产管理、劳动安全与作业环境安全、生产设备安全这三个部分[5]。火电厂评价体系及结构列于表2。

表2 火力发电厂评价体系及其结构

针对火力发电厂通过10位专家估测法得到如下权重资料。

Xij层的权重向量分别为

设评价集为V={V1,V2,V3,V4}={好,较好,一般,差},根据专家的评价结果,得到以下隶属矩阵

从一级评价可见,安全生产管理中有66%的人认为好,30.5%的人认为较好;劳动安全与作业环境方面,61.5%的人认为好,36%的人认为较好。而安全管理方面,只有58.5%的人表示好,38.2%的人表示较好。可以看出,电厂在安全生产管理方面相对较好,而生产设备管理较差。从权重方面看,专家给出的生产设备管理权重比劳动安全与作业环境权重大。由此,在以后的安全工作方面要加强对安全设备的管理。

该向量表明火力发电厂对评价集的隶属程度,即有62.85%的人认为该火力发电厂安全程度属于好,33.91%的人认为属于较好,3.24%的人认为属于一般,运用最大隶属度原则可知该火力发电厂安全程度属于好的水平。

给予评价集各等级的量化值V={好,较好,一般,差}={100,80,60,40}对上面的向量进行加权平均,记作Vm,得

即可得到该火电厂最后得分。

3 结 论

通过对某火电厂安全总体评价,电厂在安全生产管理方面相对较好,而生产设备管理较差。在以后的安全工作方面要加强对安全设备的管理。总体评价结果表明该火力发电厂安全程度属于好的水平。

模糊综合评价方法可采用多层次模糊综合评价,它有许多优点。它从低层向高层逐级综合,这种分层评价的最大优点是既可以得出综合结果,又可从不同侧面掌握被评者的具体情况。而不同侧面既能做整个评价系统的一个组成部分,又能做一个相对独立的评价问题。通过对火力发电厂这个模糊事物定量研究,就可以对火电厂安全有较为全面客观的认识,从而根据外部环境和内部条件的发展趋势,有的放矢地采取改进措施,对火电厂的长远发展具有重大意义。同时可为不同电厂安全状况之间比较提供了一个可借鉴的评价方法。

[1] 张志劲,孙才新,蒋兴良,等.层次分析法在输电线路综合防雷措施评估中的应用[J].电网技术,2005,29(14):68-72.

[2] 陈坚红,盛德仁,李蔚,等.火电厂工程多目标综合评价模型[J].中国电机工程学报,2002,22(12):152-155.

[3] 苏波,武祥波,白玉娥.基于BP神经网络的火电厂大气环境评价研究[J].电力勘测设计,2008,2(1):62-65.

[4] 李士勇.工程模糊数学及应用[M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2004.

[5] 袁小勃,杨宗宵,刘刚.系统分析法在火电厂安全评价中的应用[J].电网技术,2007,31(3):44-48.

The Application of the Fuzzy Comprehensive Evaluation Method in Power Production Safety

YANGHui1,DAI Shi-shan2,DINGYi-bin3

(1.A nhui Leimingkehua Co.,Ltd,Huaibei246000,China;2.Shandong Tianbao Chemical Industry Co.,Ltd,Linyi273300,China;3.A nhui Academy of Safety Science and Technology,Hefei230061,China)

Through appling fuzzy comprehensive evaluation method,the safety assessment of a thermal power plant was conducted.The results show that the thermal power plant is in relatively good safety management,while the production facilities are less well managed.By using the maximum degree of membership the thermal power plant,belongs to a good level of safety.By application of weighted average,the thermal power plants gets the final score of 91.42.Through quantitative fuzzy comprehensive evaluation of the thermal power plant,the thermal power plant safety is more comprehensibly and objectively understood,which also has a great significance to the long-term development of the thermal power plant.Moreover,it provides a significant reference method for different power plant to compare.

fuzzy comprehensive evaluation;thermal power plant;the maximum degree

X92

A

1003-5540(2010)05-0050-03

杨 辉(1980-),男,助理工程师,主要从事安全生产以及爆破技术方面的研究工作。

2010-07-12