基于G1赋权法的配电网带电作业安全综合评估

2020-07-06杨慎涛陈劲松

四川电力技术 2020年2期

杨慎涛，陈劲松，袁林

(国网成都供电公司，四川成都 610041)

0 引言

近年来，随着国民经济的快速增长，作为城市经济一项最基本保障的电力供应，对可靠性的要求越来越高，这也使得供电企业内部对于城市配电网的可靠性越来越重视，对停电越来越难以容忍。因此，具备不停电检修性质的配电网带电作业发展十分迅猛。中国东部发达地区的配电网带电作业每年已经达到了近万次，产生了极高的社会价值和经济价值。带电作业作为城市配电网未来检修的主要方式，全国其他各地也积极布局，使得近年的带电作业迅猛发展，作业次数急速增长[1-3]。

虽然，配电网带电作业目前均采用全绝缘化的方式，相比于多年以前采用等电位的作业方式，在基本安全性方面有了较大的进步与保证[4-6]。但是，带电作业作为一项本身就具备高危险性的工作，其整体安全性还受到安全生产综合管理、工器具及防护、生产环境、人员素质和现场管理等多方面因素的影响，呈现出分层分级的多因素非线性特征，不能仅从单一方面进行评价[7]，相关文献研究探讨了输电线路带电作业安全评估的方法[5，8]，但是少有涉及到城市配电网。

图1 配电网带电作业安全综合评价指标体系

基于此，下面提出了一种无需进行一致性检验的改进层次分析法的G1赋权法，进行配网带电作业安全综合评估。

1 配电网带电作业安全综合评价指标体系

配电网带电作业安全性评价是综合多方面因素的评价，在文献[1，4，8]的基础上，深入结合了带电作业的生产制度和现场作业管理。从安全生产综合管理、工器具及防护、生产环境、人员素质和现场管理等多个方面进行了细致的指标梳理，建立了涵盖目标层、一级指标、二级指标的递阶层次结构的配网带电作业安全综合评价指标体系，如图1所示。

安全生产综合管理方面：主要是从供电企业的安全生产制度方面进行分析，提取出了生产责任制度落实情况、安全生产规章制度完善度、安全生产规章制度执行力、现场作业安全监督执行力和事故应急处理制度及预案等几个二级指标。

工器具及防护方面：主要考虑到带电作业的安全防护和工器具是人员安全的“魂”，其重要性不言而喻。为此，提取出了现场作业方式、工器具(包含带电作业绝缘斗臂车)使用规范程度、作业人员安全防护措施、个人防护用具合适程度和完备程度(如应该穿绝缘服的情况而仅穿了绝缘披肩)以及工器具管理制度及执行力度等多个二级指标。

生产环境方面：主要通过对作业现场天气情况(风力和湿度等方面)、作业现场作业点的作业空间情况、作业现场配电网运行方式、作业现场自然环境恶劣程度以及作业现场配电网设备运行及安全情况等多个因素进行了深入分析与提取。

人员素质方面：主要通过作业人员的安全意识、技术水平(面对突发情况的技术应急处置能力)、心理素质和生理素质等多个方面进行了分析。

现场管理方面：通过深入分析带电作业现场的管理方式，主要提取了作业现场人为因素、现场管理管控能力、应急处理能力和工作负责人作业经验和技术水平等几个方面的指标。

2 基于G1赋权法的配电网带电作业安全综合评估

配电网带电作业安全综合评价主要是确定各指标的权重信息，这里采用G1赋权法来确定各指标的权重wj。

2.1 利用G1赋权法的指标权重计算

G1赋权法是层次分析法(analysis of hierarchy process，AHP)的一种改进方法，其主要优势在于[9]：1)计算量小，计算速度快；2)无需构造判断矩阵，更无需一致性检验；3)具备保序性的特点，方法使用简便。

G1赋权法对于待评价的指标集{X1，X2，…，Xm}确定其序关系的主要步骤为[9]：1)从待评价的指标集中挑选出最不重要或者最重要的那个指标，标记为Xi；2)对余下的待评价指标集的元素中再选出最不重要或者最重要的那个，标记为Xj；3)按以上步骤，以此类推，就可以得到待评价指标集各元素的唯一序关系Xi>Xj>…>Xk(i,j,k∈{1,2,…,m})。最后，再确定各相邻指标之间的相对重要程度。

G1赋权法作为主观赋权法，需要专家人为地选择相邻指标Xk-1和Xk之间地重要程度，其用数学关系表示为rk=wk-1/wk，式中wk为第k个指标的权重系数，且k=2,3,…,m。这样就可以根据之前确定的序关系计算出各指标的重要程度。为了尽可能减少人为因素的偏差，rk可以通过多位专家评判再取平均的方式进行计算。通常，可以取最次要指标相对重要程度rm=1，且可参考表1。

rk-1≥rk

(1)

(2)

wk-1=rkwk

(3)

式中，k=m,m-1,…,2。那么，各指标的权重系数向量可表示为W=[w1,w2,…,wm]。