运行控制风险评估系统（精选12篇）
运行控制风险评估系统 篇1
目前我国央行现代化支付系统由大额实时支付系统、小额批量支付系统、同城票据清算系统和全国支票影像交换系统组成。新系统的运行, 资金汇划渠道的更新, 使得央行支付系统呈现新的特点。同时也面临新的问题和风险, 电子网络应用的安全控制滞后, 风险隐患加大, 防范风险的难度逐步增加。因此, 充分认识风险, 采取行之有效的风险控制机制和措施化解风险, 对促进我国支付系统的应用和发展有着十分重要的意义。
一、支付体系运行过程中主要风险表现
(一) 内部控制风险
1.制度性风险。支付系统运行以来, 部分基层央行根据支付系统上线运行量的变化, 对业务岗位进行了整合, 使得原有部分规章制度已经不再适用, 呈滞后性。造成整合后的岗位人员在具体业务操作过程中, 缺乏明确的、可依据的、统一的会计制度, 影响了会计业务的规范化管理。另外现有的业务操作流程制定得不够严谨、规范, 不能做到与系统功能设置的相互牵制, 未能完全起到防范和控制风险的作用。
2.监控约束方面的风险。主要表现在:一是部分柜台权力过大, 综合柜台可以处理各个网点的任何业务, 没有任何技术上的限制, 缺乏必要的监督;二是存在系统中部分重要事项可由业务主管独立完成, 不符合风险控制原则;三是对一些内部重要事项的风险估计不足, 造成内部控制风险不到位。
(二) 应用系统风险
1.网络传输风险。在现代化支付体系下, 手工操作被取消, 电算化程度越来越高, 网络成为支付系统传输载体处理各项业务的基础, 但由于网络传输本身安全性不稳定, 传输过程中的任何故障都会导致业务中断。目前支付系统主、备线路主要是租用电信部门线路, 一旦电信部门出现网络问题, 必将影响支付系统正常运行。其次受到电信部门带宽的限制, 在部分业务繁忙时, 容易出现网络堵塞。
2.安全管理风险。一是支付系统服务器及备份设备存在安全隐患。部分基层央行支付系统服务器直接放置于清算部门的业务机房, 未放入中心机房, 只由该部门的计算机安全员对设备进行管理, 设备运行的环境比较差, 存在一定的管理隐患。支付系统如会计核算系统, 数据备份方式一般采取将主机的数据导入磁盘, 磁盘数据导入备机。备机一般是在主机出现故障的时候才启用, 但若主机出现问题, 在启动备机后发现备机也存在问题的话, 备份的数据就失去作用。二是安全防护意识不高。部分基层央行大额支付系统设置的防火墙简单, 很容易使不法分子从终端非法侵入, 造成信息窃取、数据修改, 严重影响支付系统的安全和运行的稳定。另外, 病毒检测、诊断、查杀能力不高, 防病毒软件无法完全防范网络中存在的病毒、木马。三是业务机房、U PS供电等设备存在风险。业务部门的机房一般都不规范, 配套设施不齐全。房间的温度、湿度都无法进行有效的检测、控制管理。大部分放置于业务部门的U PS设备因使用年限长, 电池老化, 不能按要求做到长时间供电。
(三) 人员风险
1.内部管理控制人员。当存在操作人员不严格执行口令保密相关制度或操作相关规程时, 管理层对操作人员的执行情况检查不到位;管理人员未认真履行职责, 审核不严;操作人员内部作案, 故意录入错误或者虚假信息, 发生经济案件;工作人员服务理念不强、服务效率不高, 造成系统资源利用不足, 整体效能不能最大化发挥等。
2.科技人员。由于业务系统大量上线, 需要更多的科技人员参与其中, 而大部分县级支行只配备了一名科技人员, 要负责所有计算机硬件、软件及网络维护, 任务繁重, 压力较大。
3.人员素质方面。由于业务的快速发展, 要求承担业务的科技服务人员必须不断更新和提高自身的学识和业务水平。
(四) 其他风险
主要是一些不可预见的风险, 如地震、雷电、火灾等自然灾害引起的突发性风险。
二、支付体系运行过程中风险控制的措施
(一) 增强风险防范意识, 培育内部控制文化
风险的控制决不仅是管理者的事, 所有岗位、所有人员处理任何一笔业务时都必须考虑风险因素, 所以在基层央行需要通过培育一种内控文化使员工充分认识到各类风险的存在, 树立起风险防范意识。一是完善管理制度, 对员工从严管理;二是将思想教育与业务工作有机结合起来, 培育员工良好的职业道德, 使遵纪守法、严格执行各项内控制度成为员工的自觉行动;三是通过业务操练和学习, 提高会计人员的综合业务素质, 使员工树立正确的风险观和风险控制意识, 有效地防范道德风险;四是建立激励机制, 通过分配机制和激励机制把人才留在重要岗位、关键岗位。
(二) 提高网络传输质量, 防范控制运行风险
1.制定完善应急处理方案, 对可能发生的各种紧急情况制定出明确、易懂、便于操作的处理方案。同时建立一套统一高效的支付系统运行维护体系, 使设备和网络的日常技术检查规范化和制度化, 使支付系统不论是在硬件还是在软件出现问题的概率降低。
2.支付系统所有参与者都使用安全性能强的网络, 保持网络的稳定性。同时, 提高防病毒、防火墙、防泄密处理和防入侵检测的应用技术。
3.建立网络监控机制, 并利用各种安全设备来监测网络的运行。当发生网络异常时, 可利用短信平台及时报告网络管理员。
(三) 健全系统运行管理机制, 确保支付系统安全运行
1.制定统一的、具有权威性的管理制度和实施细则, 详细划分各参与者的权利和义务, 明确各方面的管理职责, 建立统一、高效的管理办法、制约机制和业务核算准则。
2.加强对支付业务的监管, 及时检查和掌握各参与者的业务运行和管理情况, 发现问题及时整改, 将安全隐患消灭在萌芽状态。各分支行应对原有业务规章制度进行清理, 对不适应的规章制度及时废止, 确保规章制度的时效性。
3.规范业务操作流程。将业务风险的防范工作作为重点, 加强业务复核和监测, 通过业务风险评估, 建立动态监测机制, 提高风险防范的前瞻性和有效性。在日常工作中, 延伸查询查复功能, 发挥网络传递信息的优势, 避免查询查复形式不一, 查询时间过长的矛盾。完善故障报告制度和处理制度, 把风险防范与新业务的开展和新系统的运行有机地结合起来, 针对支付体系可能存在的风险和薄弱环节, 从业务操作的点滴入手, 细化风险防范措施, 使风险防范不留死角。在具体业务操作中, 做好各个环节的复查和复核工作, 特别对外出的资金在系统中必须有3人控制才能发出, 防范业务处理中的风险, 以最大限度地降低风险发生的概率和所造成的损失, 切实做到风险防范的认识到位、工作力度到位和防范措施到位。
(四) 改善支付系统运行环境, 保障设备正常运转
1.积极做好业务机房的建设改造。按照实用可靠、有效适用、经济节省、技术先进的原则, 建立一个符合标准的中心机房, 集中放置、统一管理支付系统设备和网络设备。
2.合理调配设备, 将性能较好的设备优先用于支付清算部门;积极争取业务计算机设备购置资金, 分批次、有重点地对设备进行更换。
3.建立合理有效的异地备份方案。平时支付系统做日终备份时, 一同将该重要业务数据特别是月末数据做好异地备份。在发生不可抗力的灾难后, 能及时通过网络传输将重要的数据取回。
运行控制风险评估系统 篇2
摘要：保护是保证电网安全，稳定的最后一道屏障。做好手术前和期间标准化工作的管理，规范经营行为，以人为本，实施人性化管理的操作控制的危险因素分析，安全相关人员解释了如何使继电器网站的安全性措施安全继电器和有序的方式，保护现场工作安全，提高工作质量。
关键词：保护，安全，微机继电保护测试仪，保安措施到位，继电保护测试仪 随着电力的不断扩大，继电保护，增加了日常经营和管理的复杂工作量。在系统运行方式，设备维护的变化，新设备投入运行，这将上升到保护配置和变更管理有关的安全是一个重大的挑战值。
继电器是保证电网安全稳定保护继电器最后障碍的工作，因为技术更复杂，更小的工作涉及循环在家等原因，要求就业保障都十分严格。历史经验表明，基本的工作场所的安全管理和疏忽，是造成事故的继电器。因此，了解安全有序的工作现场的继电器操作，提高工作质量是保证网络安全和稳定运行的溢价。继电器应主要由以下三个方面必要的安全措施。
一个好的运行前的分析和风险因素的控制
由于自身工作中继技术的复杂性，必须对一些错误的关键设备和重要电路非常有针对性地采取措施，但往往还需要更专业，更多类型的人在这个过程中，一步协调。因此，工作过程是一个不断需要确定风险和动态风险点，并加强多学科，相互协调，多类型。并采取适当的安全措施，而不是危险因素预前控制是保证业务在主要领域的安全。
（1）确保安全检查之前，组织和技术措施是正确的声音。变电站二次回路依赖于设备的运行模式和系统要求的工作状态。因此，了解设备的运行状态，明确了电力设备和电力中断的目的，安全继电器人事措施，以防止设备故障运行的前提条件。
（2）在风险和风险点的初步分析好工作，确保现场作业安全。在收到的负责人及该人在与任务的特点，工作组负责的任务，调用相应的人员，如在鉴定和危险点分析工作秩序。鉴定的具体措施进行预防和控制责任，明确要求和控制措施，以通知工作人员。
（3）跨专业的沟通加强，以防止不安全事件。继电器野外作业，通常包括合作中最专业，如通过漏电保护装置，例如增加金额可能电压，电流回路和仪器仪表等专业高压输电交叉保护，也装修的跨设备的存在。因此，继电器的人对工作负责的工作前，应全面负责相关专业工作和个人或小组负责的项目进行沟通和工作要求，明确责任，因为他们的措施安全，防止生病或相关专业的不确定事件的结果不一致。
2工作在规范化管理的实施工作，规范经营行为
野外作业，除了从经营的质量直接影响其自身的技术和安全人员的行动，但也有很多其他因素，如幽默，在一天的工作状态，经验等，目前的情况是，一个员工非常丰富的工作经验。在任务执行相同的操作，加工手段和程序不同。因此，要防止“情感，体验，乱”的效果操作人员的行为。有必要通过实施“作业指导书”和“次要工作电路技术安全等级的措施”，规范经营行为，确保质量和现场作业安全的标准作业。
2.1准备工作的指示正确地，动态地添加
“操作说明”中，以下三个方面的一般性内容：第一，程序，指导方针和工作规则的不同类型，去粗取精，并巩固和具体工作的基础上形成的，事故双方，障碍
和在提炼的规范和标准形成的工作失误，三是根据其工作人员的技术和业务特点，以提高工作绩效，以整合所有的体验质量，经过充分讨论的结论。当法规，规章，准则和检讨或修订标准，以应对“作业指导书”中的有关修改和完善，最新的技术来发现需要加强的异常情况的监督，以及普遍缺陷。应该补充的动态。而在动态的过程和转让的具体困难和危险点补充和修改。如“作业指导书”，操作人员的变化和新产品，新原则，为保护设备的新版本在工作等，也应该有具体的差异，考试和“作业指导书”康复特殊的内容，并重新明确的重点。
2.2使用正确的操作说明
“使用说明书”等文件的“指导意见”的具体行动。应用领域，注重改造指令“规定”更具操作性，或卡表的标准化进程，以提高执行的有效性。在标准化的“业务指导”或代替标准实施过程中的其他进程，注意电脑控制，自动安全保护装置的软件版本和价值。此外，实施过程中，应按照“作业指导书”为维护操作步骤严格按照，维修责任应在任何时间分享签名。对于质量的追求。
2.3加强使用管理“为机票的二次回路安全技术措施”
以全面遵守“高性能电路的技术保安措施，投票”的工作。电路，以防止故障的重要技术措施。继电器现场操作。根据之前已知的二次回路图的具体任务的要求，尤其应明确和相关的任务，但运行循环。如果设备上或在路上再次运行约拆过，短的工作，加强师关，过程控制短接线技术。在工作过程中，要严格履行监督和签名制度，加强评估和监测，以保护现场操作不会删除不正确，捞出沥干复位错误错误恢复，流量和崩溃恢复。
3，必须以人为本，人性化的安全管理实施
安全的确会在实践中加以落实关键在人，是人的安全，安全责任，安全技能和自我防卫意识。因此，安全管理应该反映人们对人性化管理的精神。要注意安全和人的心理技能训练，人员调配等，以防止和避免事故的安全性。
3.1强化训练，掌握技能
接力非常专业的工作，其中包括多方面的知识，特别是随着新技术，近年来大量，应用新方法，无论是硬件还是软件继电器，频繁更换。它需要熟练的人员接力现有的知识基础，而且要掌握相关的通讯，网络和微电子技术。只要掌握了实用技能和操作方法为基础，在继电器人员有权支付深刻关注，最复杂的安全，品种繁多。因此，提高国防人员和业务能力继电器，继电器操作到位，确保以人为本的保护地管理安全技术素质。
坚持以“教育”不放松的工作，通过课堂，前安全活动，如通过事故案例，对当前存在的问题分析等研究，阶级和其他形式。它促进了各种安全应用和观念，加强大气，教育官员建立一个继电器和大型网络的忧患意识，始终收紧字符串“安全”。
调整和训练思路的变化，以改变该国的课堂培训，实际训练和知识培训，改变现场问题的技术问题和答案，在职培训和其他形式的使用安全性分析，现场可以穿插到日常学习中遇到的分析，总结在规范的情况。在培训过程中，以改善人们的安全意识和安全技能。
3.2合理调配人员，并加强业务监控
同在一个多元化的特点野外作业继电器，工作任务往往涉及大量的设备和运营管理人员分散，往往一个工作点工作的人很少，甚至一个人操作，设备维护操作明确的区分。因此，合理调配人员，加强运行监测是提供以人为本的工作现场安全管理的基础。
在开展这项工作应该是相当不错的现场工作人员的工作。在职责分工，在充分考虑所需的工作技能，安全意识，风险识别能力和动态的角度分析，甚至情感因素和其他性能人事负责人控制节奏行动中，国家合理把握进度，确保高质量完成任务。
加强监测工作领域，以防止因疏忽造成的安全隐患的工作过程。在继电器实地操作，严格防止擅自扩大工作范围，没有投票权和其他形式的冒险行动，这些违法行为时有发生，在第一时相比，设备的维护是比较困难的检测和控制。因此，改善自我，意识领域的人员，提醒在工作过程中的安全和其他方面的考虑对方也有效地防止了必要措施，各类事故的发生。
4结论
运行控制风险评估系统 篇3
【摘要】煤化工初级水处理装置的建设和运行，能够为煤炭化工企业的环保节能提供非常有利的技术支撑，对于提高煤炭化工企业日常生产经营过程中的污水处理效率以及污水处理质量有着非常重要的作用。但是值得注意的是，煤炭化工初级水处理装置的运行过程中也会由于各种影响因素或者意外因素，导致煤炭化工初级水处理装置出现运行过程中的安全风险以及控制风险，加强对于煤炭化工初级水处理装置运行过程中的风险控制工作，也是当前煤炭化工企业在日常工作过程中的重点工作内容。本文将以煤炭化工初级水处理装置运行过程中的实际故障案例为主体，具体分析煤炭化工初级水处理装置运行过程中存在的风险以及相应的控制对策。
【关键词】煤化工；初级水处理装置；运行风险；控制对策
煤炭化工企业污水处理系统运行过程中经常会出现污水结垢现象，对于整体污水处理系统的正常运行都造成了非常不利的影响，长时间的结垢现象非常容易造成污水处理系统运行过程中管道堵塞的现象，对于整体煤炭化工企业的正常运营都有着非常重要的意义。针对当前煤炭化工企业初级水处理装置运行过程中可能出现的事故进行分析，当前煤炭化工企业水处理装置运行过程中的风险以及控制措施主要包括下文内容。
1、煤炭化工企业初级水处理裝置运行过程中的运行风险
以具体的煤炭化工企业初级水处理装置运行过程中出现的事故现象为例，初级水处理装置运行过程中存在的运行风险主要包括以下内容：某壳牌炉在试车期间T-1702发生煤泥堵塞现象，进而造成T-1702搅拌器出现跳车现象，经现场工作人员检查后发现搅拌器已经跳到顶点。经过相应的电气复位处理后，搅拌器仍然无法使用。此后一段时间内，现场工作人员工作过程中发现真空过滤机出现了无滤饼现象，经过相应的检查作业以后发现T-1702煤泥已经达到了整体T-1702容积的65%左右，最后采取暂停试车作业、排空T-1702的方法来完成相应的试车作业。这一过程中主要出现的故障原因还是表现在相关操作人员的不正当操作，再加上搅拌器一直未能正常使用的原因导致煤泥浆液在T-1702底部不断沉积，最终形成堵塞现象。此后一段时间内再次发生真空过滤机无滤饼事故现象，同时伴随的还有搅拌器电机电流升高、但是搅拌器没有提升自身高度直到顶点的现象。经过现场检查作业以后发现原来是絮凝剂泵入口处出现了管线堵塞现象，必须及时将搅拌器高度升到顶点才能有效的避免T-1702堵车现象。本次事故的原因主要是相关操作人员在操作过程中出现了絮凝剂配方比例中高聚物比例太多，进而造成高聚物溶解程度不高最终造成絮凝剂结块现象，导致T-1702堵车现象。
此外，在T-1702试车运行期间还出现过真空过滤机滤饼突然变厚的现象，同时伴随的还有搅拌器M-1702电流不断身高而且M-1703/05没有丝毫异常变化的现象。经过相关检查作业以后发现，由于T-1702试车运行过程中临时铺设的排渣池深度不够，造成试车运行过程中大颗粒渣的临时排渣行为经常会直接进入澄清槽然后形成相应的堆积现象，进而造成搅拌器M-1702在长期的运行过程中出现底部沉渣堆积的现象，进而造成试车运行期间真空滤饼机突然出现滤饼变厚现象。
最后，某航天炉在试车运行过程中还出现过沉降槽搅拌器跳车、搅拌器轴断裂以及搅拌器浆液掉落的事故现象，经过现场检查作业以后发现原来是航天试车运行过程中搅拌器的电机在进行超负荷跳车过程中相应保护装置出现失效现象，同时操作人员在搅拌器电流监控的过程中出现电流监控失控的现象，最终造成搅拌器轴断裂事故。
事实上，经过对上述试车运行期间初级水处理装置运行过程中出现的事故现象进行分析，煤炭化工企业初级水处理装置运行过程中存在的安全风险主要是相关工作人员针对搅拌器的重要作用存在一定的认识不足现象，同时相关人员针对搅拌器的维护工作进行过程中也存在不足的现象，是当前煤炭化工初级水处理装置运行过程中存在的最主要安全隐患，也是造成初级水处理装置运行过程中出现沉降槽堵塞现象的主要原因。
2、煤炭化工企业初级水处理装置运行过程中的控制措施
具体来讲，想要做好煤炭化工企业初级水处理装置运行过程中的风险控制措施，相关单位应该针对初级水处理装置运行过程中的操作人员、设备工艺、设备设计、设备维护等诸多方面采取相应的控制措施，保证煤炭化工企业初级水处理装置运行过程中能够较好的控制相应的运行风险，杜绝初级水处理装置运行故障的发生。因此煤炭化工企业初级水处理装置运行过程中的控制措施主要包括以下内容：
2.1基于人员管理的风险控制措施
煤炭化工企业在初级水处理装置的运行过程中，应该积极加强对相关操作人员的技能培训以及素质培训，保证相关操作人员能够在初级水处理装置的运行过程中具备专业的操作技能、职业的工作素质、认真的工作态度，进而有效的减少初级水处理装置运行过程中由于人为操作不当原因造成的事故故障现象，做好人员管理方面的初级水处理装置风险控制工作。
2.2基于设备工艺的风险控制措施
煤炭化工企业处理水处理装置运行过程中应该采取的基于设备工艺的风险控制措施，主要是加强对初级水处理装置运行过程中的设备巡检工作、加强搅拌器运行过程中的长期停车以及短期停车过程中的实时检验工作，确保设备工艺始终处在可控制的过程中，确保设备的工艺能够具备良好的工艺质量和工艺效果。以设备运行过程中设备巡检工作为例，现场操作人员应该每隔2个小时就记录一次搅拌器的提升高度，防止出现搅拌器超负荷运转进而出现跳车现象。在絮凝剂配置的过程中现场操作人员务必要检查絮凝剂的配置质量，确保其配置的均匀程度，同时积极做好搅拌器电机电流以及滤饼等工艺环节进行过程中的质量检验工作，确保上述工艺内容始终处在可以控制的范围之中。再以初级水处理装置运行过程中的短期停车工艺工作为例，相关操作人员在搅拌车短期停车的过程中应该将澄清与浓缩过滤系统单独运行，同时利用煤泥浆液的重力沉降现象，在规律的时间内完成真空过滤机的送料工作，这一工作一直持续到真空过滤机再无滤饼出现之后才能结束。
2.3基于设备设计的风险控制措施
在初级水处理装置的运行过程中基于设备设计的风险控制措施，事实上就是针对以往初级水处理装置试车运行过程中出现的相应故障，结合当前煤炭化工企业的实际情况完成设计的优化工作。具体来讲，煤炭化工企业应该在临时排渣池的设计过程中综合考虑到相应的堵渣情况，考虑到堵渣情况的最坏持续时间，进而有效的提升临时排渣池的容积设计，保证临时排渣池能够既大又深，进而有效的减少大颗粒排渣沉积的现象。
2.4基于设备维护的风险控制措施
初级水处理装置运行过程中基于设备维护的风险控制措施主要是做好相应的联锁保护工作，相关操作人员应该将搅拌器电机电流引入主控显示，调试完成并且积极做好搅拌器的超负荷保护工作，确保其能够有效的发挥相应的工作效果。
3、结语
综上所述，本文针对煤炭化工企业初级水处理装置运行过程中出现的安全风险以及应该采取的控制措施进行了具体的分析，以实际事故为例完成了对煤炭化工企业初级水处理装置运行过程中相关风险控制措施的阐述。
参考文献
[1]顾萍，王杨彦，洪佳乐，吕志超.污水处理厂日常运行风险管控研究[J].管理观察，2012，（21）：13-15.
[2]陈言胜，张洪飞，谢晓伟.煤化工初级水处理装置运行风险与控制对策措施[J].山东化工，2009，38（11）：51-55.
运行控制风险评估系统 篇4
自动转报系统是空管系统的通信基础设施之一, 基于该网络开展的平面电报通信业务是保证民用航空安全和飞行正常的必不可少手段。自动转报系统的正常运行关系到自动转报系统业务的开展, 关系到飞行安全工作的保障, 关系到空管业务、运输服务、机场服务等民航多个行业服务水平的提高。各空管分局的自动转报系统是空管自动转报系统中最基本的单元, 定期对该系统进行运行风险评估, 并采取有针对性的风险控制对策, 是确保自动转报系统信息安全, 提高风险防范和应急保障能力的有效手段, 有利于保障自动转报系统安全运行, 从而进一步保障空管自动转报系统的安全运行。笔者根据多年从事空管自动转报维护工作的工作实践, 总结了空管分局的自动转报系统风险评估及制定控制对策的一些基本原则。
1 自动转报系统的组成及风险评估范围
空管自动转报系统是根据国际民用航空组织 (IACO) 航空固定电信网 (AFTN) 和国际航空电信协会 (SITA) 通信网的相关标准建设的, 系统从80年代开始建设。转报机、传输网络、用户线路和用户终端构成了空管分局自动转报系统, 其中根据空管分局的实际, 用户终端有分局所在地的本地终端和下属航站的异地终端。分局站自动转报系统的风险评估, 将评估边界确定为直至自动转报系统的独立终端或与其它应用系统互联的端口。以《信息安全等级保护管理办法》 (公通字[2007]43号) 和《信息安全技术-信息安全风险评估规范》 (GB/T 20984-2007) 为依据开展评估工作。风险等级一般设为高、中、低三个等级。
2 威胁分析
2.1 确定威胁来源
根据分局自动转报系统的日常运行、管理、维护等方面的情况, 我们必须首先的对自动转报系统的威胁来源进行确定, 一般可划分为非故意人为因素和环境因素及故障两大方面。其中非人为因素主要可能来自于操作失误;环境因素及故障主要可能来自于机房环境 (温、湿度、静电) 和设备硬件故障。
2.2 具体的威胁分析
2.2.1 维护操作失误
维护人员的业务技术能力, 维护人员在进行各项日常维护操作对于按照设备维护、维修细则的规范执行的情况, 以及管理者对于运行规章制度的执行监控能力是影响维护操作失误的最主要因素, 通过对上述因素造成的威胁意图和威胁能力的分析, 可确定操作失误对于自动转报系统的威胁等级。
2.2.2 机房环境
主要是指机房环境的温度、湿度、静电三因素, 机房环境的监测装置和手段, 机房温湿度环境是否在设备要求范围内, 以及维护人员对设备进行维护操作时是否有专门的防静电措施, 这些装置和措施对机房环境影响较大, 通过对上述因素造成的威胁意图和威胁能力的分析, 可确定机房环境对于自动转报系统的威胁等级。
2.2.3 设备硬件故障
设备硬件的故障可能出现在系统服务器、前置机、系统路由等各个环节, 甚至是交换机、终端等重要部件。系统配置情况, 如主备系统配置的方式、重要部件的储备情况是威胁意图和威胁能力的分析的关键点, 通过对上述因素的分析造成的威胁意图和威胁能力的分析, 可确定设备硬件故障对于自动转报系统的威胁等级。
综合以上三方面考虑, 我们可以该系统的威胁等级处于什么级别。
3 脆弱性分析
脆弱性识别一般从技术和管理两个方面进行。
3.1 技术脆弱性分析
分析技术脆弱性主要考虑以下几个方面:自动转报系统是否通过网络协议于其它网络互联, 一般要求不与其它网络互联;日常运行维护是否由专业维护人员执行, 且系统登陆均采用用户帐号、口令策略;生产厂家是否提供后续服务如针对系统软件存在的缺陷, 厂家也能够及时公布并进行软件升级;系统软硬件是否具备民航主管部门认可的入网许可。
3.2 管理脆弱性
分析管理脆弱性主要考虑以下几个方面:是否有健全的设备维护维修细则、应急预案等规章制度;是否能够通过加强机房管理和人员管理提高环境的安全性等方面来提高对系统安全运行的组织管理;是否重视通过规范设备的定期维护操作、加强业务培训、岗位练兵及应急演练来提高对系统安全运行的技术管理。
4 现有控制措施有效性分析
自动转报系统的风险控制措施主要包括对维护人员的安全防范意识教育手段, 对设备的定期维护工作如周维护、月维护、年维护等及日常的设备巡检制度, 具体的维护人员业务培训计划, 详细的应急处置预案以及并通过定期组织应急演练不断提高值班人员的应急处置能力的相关制度。
可以通过上述控制措施的实施前后系统的运行状况, 系统运行有无出现影响信息网络安全的事件, 分析具体的维护记录, 评估上述控制措施有效。对于措施有效性的评估既要单一措施的具体分析, 也要统筹分析多项措施相结合使用后的综合影响, 选取的案例要有针对性, 具体真实, 分析客观。根据并结合系统前期运行状况, 因此我们分析。通过分析确定控制措施有效性所处于的等级。
5 风险分析
经过上述过程, 我们可以得到最终的风险分析结果。
首先是根据威胁等级和脆弱性等级分析结果确定风险概率分析过程中间结果。
如下表:
然后根据风险概率矩阵表, 得出风险概率最终结果。
6 风险控制对策
根据上述对分局自动转报系统运行情况风险分析的结果, 可以确定风险处于什么级别。
对于处于风险低级别的自动转报系统, 可以继续严格执行现有有效控制措施, 如从管理、维护、培训等方面着手进一步加强对自动转报系统的定期维护检查工作, 提高设备运行稳定度。并针对可能出现的设备问题有针对性地加强业务训练。同时加强对重点系统设备 (如服务器、交换设备等) 、重点系统用户/服务对象 (如上/下级个节点系统、管制部门、雷达飞行数据处理系统、应急自动化系统等) 的实时监控, 密切监视系统及用户的运行状况, 发现问题及时处理。并注重加强紧急情况下的应急处置训练, 组织应急演练, 提高维护人员的应急处置能力。
对于处于风险中级别的自动转报系统, 则必须根据风险分析过程, 针对具体的威胁来源进行有针对性的的改进, 主要是注意从脆弱性的角度开展技术分析、管理分析, 以验证各项控制措施的有效性, 改进后重新进行评估直至风险降至低级别。
对于处于风险高级别的自动转报系统, 则必须根据风险分析过程, 考虑在现有系统构架上针对具体的威胁来源进行的改进是否能有根本性的降低系统风险, 注重从脆弱性的角度评估系统正常运行的可持续性, 改进措施要尽可能跳出原有框架, 如果多次改进仍无法将风险等级降至低等级, 则必须考虑对原自动转报系统进行升级改造甚至是重建。
7 结束语
关于列车运行控制系统的分类 篇5
列车运行控制（简称列控）系统是将先进的控制技术、通信技术、计算机技术与铁路信号技术溶为一体的行车指挥、控制、管理自动化系统。它是现代铁路保障行车安全、提高运输效率的核心，也是标志一个国家轨道交通技术装备现代化水准的重要组成部分。值得注意的是，各国铁路由于历史、传统术语、指示和原文意义不同等原因，对列车运行自动控制系统的名称划分也不尽相同，列车超速防护系统（ATP）与列车运行自动控制系统（ATC）并没有严格的划分，在城市轨道交通的信号系统ATC系统中包括列车自动防护ATP、列车自动监督ATS和列车自动驾驶ATO。
在列控系统研究方面发达国家已有较长发展历史，比较成功的列控系统有：日本新干线ATC系统，法国TGV铁路和韩国高速铁路的TVM300及TVM430系统，德国及西班牙铁路采用的LZB系统，及瑞典铁路的EBICA900系统等。这些列车控制系统都结合本国的特点、具有本身差别的技术前提和顺应规模，因此，列控系统可以分成许多类型。
如按照地车信息传道输送方式分类：一种为持续式列控系统，其车载设备可持续接收到地面列控设备的车-地通信信息，是列控技术应用及发展的主流。如：德国LZB系统、法国TVM系统、日本数码ATC系统。采用持续式列车速度控制的日本新干线列车追踪距离为5min（分 min），法国TGV北部线区间能力甚或达到3min（分 min）。
另一种为点式列控系统，其接收地面信息不持续，但对列车运行与司机把持的监视其实不间断，因此也有较好的安全防护效能。如：瑞典EBICAB系统。
还有一种为点连着式列车运行控制系统，其轨道电路完成列车占用检测及完整性查抄，持续向列车传送控制信息。点点连着式信息设备传道输送定位信息、进路参数、路线参数、限速和停车信息。如：我国CTCS2级。
如按控制模式分为阶梯控制方式和曲线速率控制方式两类。其中阶梯速度控制方式，又分有出口速率查抄方式如：法国TVM300系统；有进口速率查抄方式如日本新干线传统ATC系统。
而按照速度-距离模式曲线控制模式，如：德国LZB系统，日本新干线数码ATC系统
如按照闭塞方式分：有固定闭塞、移动闭塞。如按照功效、人机分工和列车运行控制系统化程度分： 一有列车运行控制(Automatic Train Stop略称ATS)系统；ATS是一种只在停车信号(红灯)前实施列车速度控制的装备，是
在非速差式信号系统下的产品，归属列车速度控制的低级阶段。国外多种ATS系统补充了简略的速率监视功效，这种系统设备简单，历史悠长，在我国及世界各国铁路直到现在广泛采用。
二有列车超速防护(Automatic Train Protection略称ATP)系统；列车自动防护系统（ATP）可对列车运行速度进行实时监督，当列车运行速度超过最大允许速度时，自动控制列车实施常用全制动或紧急制动，使列车停在显示禁止信号的信号机或停车标前方。ATP系统的车载设备以仪表或数字指示方式（车内信号方式）向司机给出列车最大允许速度、目标距离和目标速度等信息，司机只要按允许速度操纵机车，就能可靠保证列车安全运行，不冒进信号。通俗地说，一般ATP系统不包含列车的自动加速和自动减速，只是起到超速防护的目的，在国内也将ATP系统叫成列车超速防护系统。ATP是根据速差式信号系统的建立而产生的，列车正常运行由司机控制，只在司机疏忽或失去控制能力且列车浮现超速时设备才发生效力，并以最大经常使用制动或紧急制动方式，强迫列车减速或停车。当列车速度已降至或到达限速要求，由司机鉴定和操作制动缓解。系统要求符合故障-安全原则。这是一种以人(司机)控为主的列车运行安全系统，在欧洲高速铁路上遍及采用。三有列车运行控制(Automatic Train Control略称ATC)系统；铁路列车运行自动控制系统（ATC）可根据行车指挥命令、线路参数、列车参数等实时监督列车运行速度，通过控制列车多级常用制动，自动降低列车运行速度，保证行车安全。列车运行自动控制系统是比列车超速防护系统高一级的列车自动控制系统，它可替代司机的部分操作。通俗地说，铁路的ATC系统可以包含列车的自动减速，该系统在日本应用较为广泛，这种控制模式可以有效降低司机的劳动强度，并且能够提高运输效率，不会因为司机的水平不一样而造成效率的降低，目前我国 200km/h的动车组引进的ATP设备可以理解为日本方式的ATC系统，即在传统的ATP系统上加上一个设备优先控制列车制动的操作模式。ATC又称列车运行控制系统减速系统。当列车运行超过限定速度时，列车运行控制实施正常制动，使列车降至低于限定速度的一定值后，制动阀缓解，列车接续运行。这是一种设备优先的列车运行安全控制系统，司机一部分操作由设备代替，但列车运行的正常调速仍由司机操作，系统一样要求故障-安全原则。这种方式很适合于动车组，日本新干线高速铁路采取这种方式。
四有列车运行(Automatic Train Operation略称ATO)系统。ATO(又称列控驾驶系统)。按系统预先输入的程序，按照列车运行图的要求，由设备代替司机举行列车运行的加速、减速或定点停车的速度调整。一般环境下，司机除对列车开始工作操作外，只对设备的动作举行监视，它归属一种非安全系统，一般叠加在ATC或ATP上，列车运行的安全防护由后者承担。该系统已在城市地铁中较广泛采用，在庞大的铁路干线上，由于运输环境、运输组织比较复杂、恶劣，一般只是注重ATP系统的发展和应用，关于ATS和ATO在铁路运输中应用难度较大，目前很少采用。
运行控制风险评估系统 篇6
关键词：安全；风险；控制措施
1 汗-腾-塔停电期间电网运行方式情况
500kV汗腾Ⅰ线停电，灰腾梁213、224开关投入运行，500kV腾塔Ⅰ线、塔拉主变、灰腾梁主变、锡林电厂机组、220kV塔五I线、浩塔I、II线陪停，220kV明元线、腾锡Ⅰ线运行，锡林电网通过220kV线路接入汗海。此外，220kV洪梁线、泰腾线在中调控制负荷、调压困难时陪停。
锡林电网通过220kV塔巴Ⅰ线、塔锡双回线、腾锡Ⅰ线、腾元Ⅰ线、明元线、兴明线、汗兴双回线并入主网运行，节点上任一条线路跳闸，都会使锡林电网解列运行。220kV腾锡Ⅰ线跳闸，塔拉站全停，220kV腾元Ⅰ线、明元线、兴明线、汗兴双回线中任一跳闸，均会使塔拉站、灰腾梁站全停。此外，灰腾梁站内站用电系统由站外临时电源35kV灰腾梁线（国华风场）供电，塔拉站用电仅靠站外临时电源35kV东塔线供电。如果35kV灰腾梁线（国华风场）和东塔线失电，会造成灰腾梁站和塔拉站站用电全失，后果严重。
2 电网运行风险预警措施
2.1 运行监控注意事项
220kV腾锡Ⅰ线、腾元Ⅰ线、汗兴双回线、塔锡双回及塔拉站、灰腾梁站站用电是重点保电设备，需汗海、灰腾梁、塔拉三站增加保电设备的巡视次数，红外测温等工作。
2.2 站用电跳闸应急处理
灰腾梁或塔拉站用电失电时，联系调度，若在30分钟之内不能恢复送电时，应立即启动发电车（或发电机），首先保证直流系统及重要负荷的供电。
灰腾梁或塔拉全站失电时，首先启动发电车（或发电机）保证站用电系统供电。站用电系统稳定后，依调度令对220kV系统进行恢复供电。
现灰腾梁、塔拉所有断路器均不具备并列条件，只能进行同期合环操作。
2.3 220kV腾锡Ⅰ线线路跳闸应急处理步骤
跳闸后果：220kV腾锡Ⅰ线线路跳闸时，塔拉220kV地区与主网解列，孤网运行，若失稳，可能造成塔拉站全停。
①塔拉站将监控显示跳闸内容简要汇报调度，仔细检查现场一、二次设备，将现场保护动作情况及故障录波情况分析清楚，详细汇报调度。若全站失电，立即启动《500kV塔拉变电站全站失电应急预案》，首先恢复站用是，接入发电车（或发电机），带站用电重要负荷。②塔拉站依调度令进行送电操作。③灰腾梁站密切监视系统电压情况，风电总出力控制极限100 MW，并控制汗海—塔拉沿线220kV母线电压高于225kV。④灰腾梁站依调度令进行220kV腾锡Ⅰ线的恢复工作。塔拉站其它220kV线路跳闸，参照此步骤执行。
2.4 220kV腾元Ⅰ线线路跳闸应急处理步骤
跳闸后果：220kV腾元Ⅰ线线路跳闸时，塔拉220kV地区与主网解列，孤网运行，若失稳，可能造成塔拉站全停。灰腾梁站全停。
①塔拉站将监控显示跳闸内容简要汇报调度，仔细检查现场一、二次设备，将现场保护动作情况及故障录波情况分析清楚，详细汇报调度。若全站失电，立即启动《500kV塔拉变电站全站失电应急预案》，首先恢复站用电，接入发电车（或发电机），带站用电重要负荷。②塔拉站依调度令进行送电操作。③灰腾梁站将监控显示跳闸内容简要汇报调度，仔细检查现场一、二次设备，将现场保护动作情况及故障录波情况分析清楚，详细汇报调度。若全站失电，立即启动《500kV灰腾梁变电站全站失电应急预案》，首先恢复站用电，接入发电车（或发电机），带站用电重要负荷。④灰腾梁站依调度令进行送电操作。⑤灰腾梁站密切监视系统电压情况，风电总出力控制极限100 MW，并控制汗海—塔拉沿线220kV母线电压高于225kV。⑥220kV明元线、兴明线、汗兴双回线跳闸参照此步骤执行。
2.5 220kV塔锡Ⅰ、Ⅱ线线路跳闸应急处理步骤
2.5.1 当发生220kV塔锡I、II线任一回线路跳闸时。跳闸后果：220kV塔锡I、II线任一回线路跳闸时，将对塔拉地区220kV系统的电压，负荷的送出产生影响。另一回线可能过负荷。①首先停止站内所有检修、消缺等工作，所有工作人员撤离现场，站内备班人员听从当值值班长安排，协助当值人员进行事故处理。②将监控显示跳闸内容简要汇报调度，仔细检查现场一、二次设备，将现场保护动作情况及故障录波情况分析清楚，详细汇报调度。密切监视系统电压及220kV塔锡运行线路的负荷情况，及时汇报调度。若重合不成功或没有重合，如果是站内设备故障，按调度立即隔离故障设备，做好安全措施，通知检修人员处理。处理好后，依调度令进行送电。单回线路运行时，要增加巡视次数，密切监视线路负荷，防止过负荷；进行红外测温，监测间隔设备温度。
2.5.2 当发生220kV塔锡I、II双回线线路跳闸时。跳闸后果：220kV塔锡I、II线双回线路跳闸时，塔拉地区220kV系统负荷无法送出。严密监视站用电运行情况，站用电有可能失去，做好发电车（或发电机）的应急启动及接入工作。①首先停止站内检修、消缺等工作，所有工作人员撤离现场，站内备班人员停止监护工作，听从当值值班长安排，协助当值人员进行事故处理。②将监控显示跳闸内容简要汇报调度，仔细检查现场一、二次设备，将现场保护动作情况及故障录波情况分析清楚，详细汇报调度。若重合不成功或没有重合，如果是站内设备故障，按调度立即隔离故障设备，做好安全措施，通知检修人员处理。处理好后，依调度令进行操作。若重合不成功或没有重合， 检查站内設备无异常，运行人员按调度令进行操作。
参考文献：
[1]《华北电网调度管理规程》.
[2]《内蒙古电网调度管理规程》.
[3]《内蒙古超高压供电局电网运行风险点事故处理应急预案》.
作者简介：
运行控制风险评估系统 篇7
现代电力系统已成为一个有机的统一整体。电能流、信息流分别作用于电网的一次、二次设备上,这些设备健康状态的变化,外部环境的演化(如覆冰、山火等自然灾害),水库来水和电煤的供给情况,计划检修、基改建工程的实施,二次系统的运转状况,新能源以及电动汽车的接入等,都将对系统的安全稳定运行产生多方面的不确定性影响[1,2,3],使得电力系统的运行风险水平时刻发生着变化。研究风险的辨识、评估与预防控制(下文简称预控)方法对于提升调度员对电网运行形态的认知水平,维持系统安全、可靠、经济运行具有重要意义。
国内外许多学者围绕电力系统安全风险作了大量的研究,目前研究热点主要集中于基于风险的安全评估和决策支持方法2个方面。
1)电力系统运行风险评估。文献[4-6]对电力系统风险评估的基本概念和重要性进行了较为全面的论述;文献[7]详细介绍了风险评估的模型和计算方法;文献[8-9]给出了评判输电系统安全水平的概率性风险指标。这些研究为风险评估在电力系统中的应用提供了思路,但仍缺乏完善的风险指标和量化定级标准,由于对电网各类不确定因素的综合考虑不足,所述风险指标的适用性有待进一步探讨。
2)基于风险的决策支持方法。文献[10-12]提出了基于风险的决策支持工具,探讨了在机组组合、最优潮流、检修计划等领域的应用;文献[13-14]从系统稳定控制的角度,分别提出了自适应时空优化的大停电风险防御框架和优化控制数学模型;文献[15]研究了连锁故障的风险评估与预控方法。这些文献侧重于研究系统在预想故障情况下的安全问题,为实现静态与动态安全风险的优化控制奠定了基础,但需进一步探讨自然灾害、能源供给、二次系统等多种风险因素作用下的预警控制机制,以更好地适应离线与在线调度运行决策的需求。
此外,近年来国内外多个组织和企业也围绕电网安全风险管理控制(下文简称管控)做了一些有益的探索。北美电力可靠性公司(NERC)、中国南方电网、IBM等分别发布了电网安全风险管理的白皮书和规程与解决方案[16,17,18];美国PJM电网、北京电力公司、华东电网等都开展了电网运行风险管控工作的初步实践[19,20,21]。然而,目前还未提出完整的适用于调度运行的电网安全风险管控体系,应用系统设计与开发方面的相关报道较少,调度运行中心的基本功能仍然以“分析型”或“研究型”为主,前瞻态势分析能力匮乏,电网安全风险管控研究的深度和广度依然十分有限。
在上述背景下,本文基于风险管理方法,提出了一种面向调度运行的电网安全风险管控系统(security risk management system,SRMS)的实现方案,其目的是实现基于风险的电力系统安全评估和决策支持的有效联动,以利于调度运行人员全面掌控电网安全风险的变化态势,及时采取相应措施,把系统风险水平控制在可接受的范围内,减少或避免风险事件引起难以承担的损失。为了保证论文的系统性和连续性,组织了系列论文。作为系列论文的首篇,本文介绍了相关的概念,并设计了系统的架构与主要功能。
1 电网安全风险管控体系
SRMS的研发是一个系统性工程,其核心是针对电网面临的各类不确定因素,基于风险管理方法[22],在“风险辨识—风险评估—风险控制”的统一框架下建立完善的面向调度运行的电网安全风险管控体系,以做到对电网安全风险的预测感知,提升调度驾驭大电网、纵深风险防御与科学管理决策的能力。
1.1 电网安全风险管控体系的流程
本文构建的电网安全风险管控体系的流程如图1所示。
在风险辨识环节要对电网面临的各类不确定因素和安全隐患进行辨识。一方面,依据运行工况和设备信息得出设备劣化程度、老化程度及其健康指数,进而系统地评价设备的健康状态[23];并依据微气象及灾害预报信息建立自然灾害的危害模型[24]。另一方面,充分获取和分析数据采集与监控/能量管理系统(SCADA/EMS)的量测数据、发电计划和负荷预测,并结合生产管理信息、厂侧信息和负荷侧信息,建立网络拓扑,评估分析可用出力及发供电形势。此外,还应充分考虑二次设备误动/拒动、通信异常等二次系统信息,识别出电力二次系统存在的安全隐患。
风险评估环节的任务是评估预测态的电网安全水平,得出各类运行风险指标(越限驱动型指标和事件驱动型指标)的数值,主要包括建模、潮流预报、风险计算与预警等过程。其核心是要依据风险辨识的结果,建立时变的设备停运模型,采用快速排序技术、事件树等状态选择方法动态生成预想故障集。由于该策略充分考虑了电网运行面临的不确定因素,可以突破传统确定性安全评估方法采用固定故障集的壁垒,能够更加准确地感知实时态和预测态的电网安全运行态势,从而使电网调度中心对安全风险的提前预防成为可能。
风险控制是整个电网安全风险管控体系的关键环节,其目的是在风险辨识和评估的基础上,通过实施预警控制和应急管理等手段,降低风险发生的概率或严重程度。按照控制策略的时间性能,可将预警控制子系统分为离线和在线2种模式。离线模式下,将风险控制理念融入机组组合、发电调度、检修计划等功能模块,为运行方式科人员制定安全经济相互协调的运行方式提供最优的决策支持方案;在线模式下,可为调度员提供快速的运行风险控制工具,实现对设备过载、电压越限、电压崩溃等静态/动态安全风险的预防控制,将系统由高风险状态降低到风险较低的状态,以防止系统安全态势的进一步恶化。将应急管理[25]纳入电网安全风险管控体系的最后一环,可为电网风险控制工作提供有效补充,以应对紧急突发事件,为电力系统防灾、减灾提供快速的应急处置方案。
1.2 电网安全风险管控体系的多时间尺度形态
一般地,当前运行点距未来预测运行点的时间越长,系统面临的风险因素越多,安全风险评估的精度越低,预控难度也越大;而随着时间的推进,电网内外部运行环境逐渐发生变化,预测信息更加丰富完善,各类运行风险指标的计算结果也将趋于精确。在建立了电网安全风险管控体系流程的基础上,本文借鉴已有研究成果在时空协调停电防御框架方面的构建思想[26],着眼于实现对电网各类风险因素的全面有序管理,按照分析、预控的时间尺度大小,将电网安全风险管控体系划分为日前(1星期内)、小时前(1h,2h等)和分钟前(15min,30min等)3个阶段,如表1所示,以实现电网运行风险的逐级防御、局部优化与分散协调式管控。
1)日前:重点关注能源缺额、灾害水平与影响范围分布、静态安全风险[27,28]等系统级与区域级的风险指标,分析结果可作为小时级和分钟级电网安全风险管控的基础。由于可得出一个超前的系统近期安全风险趋势,有利于调度中心各专业科室工作人员及领导对未来一星期内的电网安全风险进行集中会商,并对高风险事件提前做好应急预案(如线路融冰)及专项演练工作。
2)小时前:在线跟踪系统一次、二次设备运行状况,气象、灾害、风电、负荷等不确定因素以及电网运行方式的变化情况,对风险辨识和评估的内容进行动态调整和细化。判断各子控制区域与关键设备的风险状态,找出电网薄弱环节,发布高危风险预警信息,并根据预警等级自动、递归地对当前电网潜在的安全问题进行最优控制决策(如滚动修正发电计划、制定预想事故处理方案等)。
3)分钟前:重点关注越限的静态/动态安全风险指标[29],以系统当前的运行方式为基础,利用最新实时数据与超短期预测信息进行在线风险评估和预警控制。在紧急情况下,可启用安全自动装置,实施切机、切负荷等紧急措施以抑制运行风险趋势的恶化。
不同时间尺度运行风险管控的协调是一个典型的风险型决策问题。若上阶段的管控工作不够充分,将增加下阶段管控的难度;若上阶段风险预控措施过于严苛,则会大大提高系统运行成本。本文认为,日前的运行风险管控工作必须兼顾系统经济性指标,侧重于粗略地掌控电网未来数日运行风险的整体情况,把遗留和未知风险转移给小时前和分钟前的风险管控处理;小时前的风险管控则是一个对运行风险指标进行持续滚动优化控制的过程,要合理选择预控场景集和控制措施,避免忽略小概率高风险事件,并尽可能实现经济与风险的优化协调;分钟前的风险管控是风险管控体系的最后一道防线,其目的是对当前已经暴露出来的安全问题以及预测时刻的潜在高概率高风险事件进行紧急预控,维持系统稳定运行,最大限度地降低调度员在运行时刻的工作压力。
2 SRMS的设计
2.1 软件架构设计
SRMS是调度中心实施风险可视化会商以及管控、监督工作的决策支持平台。图2给出了SRMS的软件架构,系统自底向上分为数据源层、数据接口层、数据平台层和系统应用层4层。
数据源层包括SCADA/EMS、暂态稳定分析(TSA)、广域测量系统(WAMS)、调度管理系统(OMS)、生产管理系统(PMS)、综合数据平台(IDP)、雷电定位、覆冰监测等应用系统,为SRMS提供各类风险源数据与电网参数。
数据接口层的关键是设计和开发不同的接口适配器,以采集数据源层的各种与电网安全风险相关的数据,并基于交互数据规约及业务标准规则对数据进行清洗、加工、转化为可用的数据格式后存入SRMS的系统数据库。
数据平台的业务中心存储了预测时刻的风险源数据、评估结果及风险控制辅助决策预案,且定期将历史风险数据进行归档处理。规则库存储了大量的专家经验、知识及风险定级/预警规则。图形中心存储了电网的电气/地理接线图,并与模型中心基于公共信息模型(CIM)的扩展模型相映射,实现SRMS的图模一体化。系统管理模块中提供用户管理、任务调度、安全机制、系统配置等基本的平台维护功能。
系统应用层是电网安全风险管控体系的具体实现,不仅包括风险辨识、评估、定级和预警等基础功能,而且包括可视化展示、预警控制和应急管理等高级应用功能。在通过SRMS底层数据支撑平台自动收集风险数据源信息的基础上,应用层借助先进的风险辨识与评估算法,快速、智能地对各类风险进行可视化预警,当风险水平超过阈值时,能够有针对性地给出辅助决策预案。
2.2 系统主要功能设计
2.2.1 风险数据收集
由于SRMS融合了电网调度运行信息、管理信息及公共安全信息,必须能够实现调度中心与气象、生产、物资等部门的协同。对于气象信息,基于Java开发平台和Oracle数据库研制数据传输软件,通过专用光缆或Internet网从气象部门获取电网调度气象预警预报服务数据[30];对于生产和物资信息,基于IEC 61970/61968标准,制定接入数据与CIM之间的适配策略和协调方法,研制开放式的元数据接口,实现SRMS数据平台与不同分区应用系统的数据交换[31]。
2.2.2 安全风险评估
安全风险评估应当从电网、设备、人员、管理、环境等多个角度出发,综合考虑系统面临的不确定因素,动态生成预想故障集,通过静态安全分析和动态安全分析计算严重程度,并结合风险规则库,得到各类风险指标。
电力设备在运行过程中面临许多的不确定因素,且这些不确定因素常表现为随机、模糊及多重不确定的形式[32]。由于恒定的平均故障率无法描述预测时刻不确定因素对于设备强迫停运的影响,需采用概率论与数理统计、不确定理论等方法对这些因素进行表征和计算。建立考虑微气象、灾害和设备健康状态的可切换时变设备停运模型是运行风险评估的难点和核心技术。
为提高计算效率,根据风险评估预测时间的尺度大小,采用相应的系统状态选择方法动态生成系统的预想故障集及其发生的概率。对于在线风险评估(预测时段为未来数分钟或数小时),需要满足实时性要求,预想故障的数量必须控制在合理的范围内,采用快速排序技术[33]或可信故障集选择满足评估精度的关键系统状态;对于离线的风险评估(预测时段为未来数日),为提高评估结果的准确性,采用蒙特卡洛抽样方法[34]确定系统的预想故障集,以对系统风险状况进行深度评估。此外,由于继电保护、安全自动装置等二次设备存在误动或拒动的可能,可根据需要考虑其隐性故障,基于事件树方法[35]建立系统的连锁故障模型,从而全面评估系统的运行风险。
2.2.3 风险定级
英国健康与安全委员会的风险定级标准——ALARP原则[36]已被广泛应用于工业部门,本文采用该原则制定了电网安全风险定级的框架体系,依据严重程度的大小将风险定义为可接受风险、可容忍风险和不可容忍风险(如图3所示)。可接受风险是时刻存在的,且一般不对电网的安全运行构成直接威胁,通常不需要采取进一步措施来减轻风险。不可容忍风险是电网安全运行的重大隐患,风险事件一旦发生,将引起大面积停电,给社会经济带来巨大的损失,因而必须采取强制措施减少风险。可容忍风险介于两者之间,在这一区域内,风险水平不太高且电网运行仍可获得一定的经济性。不同风险水平分界线的具体数值需要结合专家知识与大量的仿真分析计算确定。
2.2.4 风险预警机制
得出各类电网安全风险指标的风险等级后,利用可视化技术对实时态和预测态电网运行状态下的潜在安全问题发出预警,分类给出风险评估结果,并在电网地理接线图(GIS)上自动识别和定位各类风险源(如全网煤水、覆冰、山火等分布情况),以“红”(紧急)、“橙”(严重)、“黄”(警戒)、“绿”(正常)等表示不同级别的警报。可从应急指挥中心大屏上清晰纵览全网安全风险态势,并分配责任部门提前做好安全防范。
2.2.5 融入风险控制的辅助决策
不同的电网运行方式所对应的运行成本和安全风险均不同,运行成本与安全风险之间大致满足图3所示关系[37]。传统的预控机制由于没有考虑随机扰动事件发生的可能性,调度决策往往偏于激进或者保守[5],造成在获得低运行成本的同时,系统风险水平却偏大(图中区域A),或者在保证系统低风险运行的同时,却又大大增加了运行成本(图中区域B)。鉴于此,需要将风险控制思想融入预警控制、应急管理等辅助决策功能模块,并针对研究问题的不同时长(离线和在线)分别建立优化数学模型,以制定安全经济协调的最优方案。
基于风险的机组组合、发电调度、检修计划等离线模式下的风险预警控制功能,以及应急物资安排、停电计划等应急管理功能,均需充分考虑运行成本和安全风险两者的冲突关系,并维持风险水平在可容忍的范围内,实现运行成本与安全风险的折中。采用多目标优化方法分别对上述问题进行建模,考虑决策者所持风险态度(风险规避型、风险稳健型或风险偏好型)与激励效应、约束效应的关系[16],以决策者效用函数最大化为准则,从得到的一系列Pareto最优解中选择最佳运行策略,以获得期望的发电成本和运行风险水平。
通过风险灵敏度分析,得出描述控制变量与各类静态/动态安全风险指标间映射关系的风险灵敏度矩阵,以提高在线模式下风险决策模型的解算效率。当预测时间内出现高风险事件(如过载风险、电压越限风险等指标超出预先设定的可容忍风险上限)时,SRMS将自动调用在线风险决策模型进行快速求解,通过调整系统的运行方式等控制策略,使系统由一个预警状态快速转移到另一个风险值较低的运行形态。
3 应用实例
本文所设计的SRMS已在湖南省电力公司调度通信局得到初步应用。系统基于C++和JAVA编程,采用C/S+B/S混合架构,目前已实现从SCADA/EMS,TSA,IDP,OMS等系统自动收集风险数据源,定期进行风险指标的评估与定级,并具备了初步的离线预警控制功能(系统界面见附录A)。
湖南电网管辖范围内易发雷雨、山火、冰冻等自然灾害,且全省资源相对匮乏,发电部分用煤及全部用油和用气均需由外省供应,水力蕴藏丰富但季节性水位变化明显。针对湖南电网这些特点,设计了如图4所示的多维度电网安全风险管控体系。在目标维度上,建立了输电线路停运率与微气象及山火、覆冰等极端恶劣天气相关的时变停运模型,构建了以风险评估、预警控制、应急管理为核心的全面风险管理框架;在时间维度上,动态跟踪电厂存煤、水库来水、灾害预报、网络拓扑变更、负荷异常波动等不确定因素对电网安全运行的影响,实现日前(3d内)、小时前(1h)、分钟前(15min)等不断向前滚动修正的电网安全风险管控体系。
以某时刻SRMS的运行情况为例说明系统的有效性。在预测时刻,湖南全网静态安全风险指标(线路过载风险、母线电压越限风险)明显偏大,风险预警模块发布了橙色风险预警,可视化展示模块显示最大的风险源为同时开工了多个检修现场(群豹线、民丰1号主变压器),次大的风险源为多个设备存在异常情况。离线预警控制模块针对这些风险因素制定了初步的预控策略。
在群豹线重叠民早Ⅲ线及民丰1号主变压器停电期间,民豹Ⅲ线潮流将加重,出现跳闸时将导致鹤岭、长阳铺主变压器、鹤西Ⅲ线与鹤肖断面等多条线路和断面潮流越限。对于该高风险的检修方式,预控措施为加大金竹山电厂3号机、涟源电厂机组或柘溪老厂机组出力,并控制长阳铺主变压器下网及鹤西Ⅲ线与鹤肖断面潮流。调控前后全网静态安全风险指标的变化情况如表2所示。表中:F1和F2分别为控制前后的风险值;Fmax为风险指标的可容忍值上限。
可见,若采取预控措施,线路过载风险和母线电压越限风险的数值将分别降低至原来风险值的78.6%和86.1%,说明该控制措施对于减缓风险有一定作用。
此外,SRMS提示220kV长平Ⅰ线、220kV荷茶Ⅲ线、220kV肖泉Ⅱ线断路器、大唐石门电厂2号机组等多个设备存在异常情况,且有些持续时间已达1个月以上,导致设备故障概率增加,系统提示调度员应对这些高危设备给予持续关注,有利于责成生产技术部门采取有效措施对异常设备进行消缺处理。
4 结语
基于风险管理方法,本文提出了一种面向调度运行的SRMS实现方案,提出了电网安全风险管控体系的构建思想,并设计了系统的软件架构和关键功能。在湖南省电力公司的初步应用实践表明,SRMS可实现电网安全管理从传统的基于最严重情况的决策模式过渡到基于风险的预警控制模式,有望成为电力安全保障体系的重要组成部分,为大电网的一体化智能调度提供技术支撑。
水库运行管理风险及其控制策略 篇8
水利工程是国民经济和社会主义现代化建设的基础工程。通过新建水利工程, 可以达到控制水流, 防止洪涝灾害, 以及更好地满足人们对水资源的需求。众所周知, 我国的垮坝达到了3462座, 而其他各类安全事故也是经常发生。通过相关在水库的建设中或者是初步运行的过程中都没有发生安全事故, 当水库正式投入使用, 或者是使用了一定时间后就产生了安全风险, 因此有必要对水库管理人员加强培训力度, 提高他们的风险预测能力。
二、水库风险源识别
1. 制度风险
我国虽然早已出台了关于水库管理方面的法律和法规以及各项制度, 但是制度中的各项风险还是存在的, 其主要的问题就是体现在执行力上, 具体问题如下:
其一是有一些人采用有择性地执行的措施。某些企业水库的管理从业人员和所能提供的经费都是极其有限的, 所以一般的机构都会采用一系列的简易且操作的思路, 并且选择一些不需要花费太多时间的工作, 而不是真正地按照规定去执行。
第二是水库的管理在执行的过程中往往不够顺畅, 由于管理水库牵涉到很多的部门, 管理员在例行水库的管理中, 在具体的实施过程中并没有按照规定来执行, 且有一定的随意性, 尽管制度已经执行了, 但是达不到预期的效果, 且无法达到安全管理水库的需要。
2. 自然风险
平常的风雪灾害不会对大坝产生太大的影响。所以, 这里所指的自然风险是指一些特大暴雨、洪灾等地质条件特别恶劣的自然现象。自然风险对于工程质量会有较大的影响, 水库发生险情一般都是由恶劣天气导致的。近些年以来, 全国有不少的地方都发生过相对极端的天气, 如超强台风、超历史记录的大暴雨等各类自然灾害, 这就使得很多水库开始存在安全隐患, 比如说渗漏水现象等。
3. 技术风险
水库安全风险中的技术风险主要是指, 水库作为水利设施, 在体现蓄水功能的同时, 还具备调控和调度水的作用, 具体风险内容将表现在以下几个方面上:
(1) 调度蓄水很不科学。水库中的蓄水除了能用来发电外, 主要的作用是防洪、防汛, 水库的水位高度蓄水能力的大小都影响水库的安全性能, 当调度水库蓄水时, 由于水库蓄水量发生突然改变会对大坝坝体的承受能力产生影响, 泄洪量过大时, 水流对大坝的冲击力就会在瞬间加强, 容易造成安全风险。
(2) 一些小型的蓄水大坝, 管理很不科学, 并没有安全机构, 差不多都是采用无效调度, 完全是依赖于建筑物来抵挡洪水, 当发生暴雨山洪时, 就会出现各类问题。甚至水库管理人员还会为了获得自身的利益, 不仅不会对水位加以控制, 同时还为抬高溢洪道等阻碍洪水的排出, 这使大坝的安全受到了一定的危胁。
4. 维养风险
维修水库是加固大坝, 延长水库使用周期的重要手段, 然而水库的维养尚达不到预期的效果。具体表现在:
(1) 专业的维修人员不多, 如今大多数的从事大坝维修的人员大多是一些临时聘用的工人, 专业技术欠缺, 加上大坝维修经费每年划拨的都非常有限, 即使发现安全问题也因各种因素延迟了维修的时间, 一些安全监测人员也都是一些临时合同工, 对于大坝的监测和维护都不是非常专业, 组织施工能力等无法达到相应的要求。
(2) 水库维养专项经费不足。水库大坝的最佳维修施工时间是夏末秋初, 然而维修经费的划拨总是在年终兑现或者是工程结束后才申请兑现, 加上用于维修的经费本来就很少, 因此工程很难在最佳的时间开展。
三、水库风险控制措施
1. 运行调度
水库调度主要指的是防汛调度、兴利调度、生态调度, 三个环节都有所侧重, 而且来说是独立的, 并且有时会出现一定的矛盾, 这就要有一定的风险控制措施加以应对, 具体可以采用如下的策略:
第一, 按照我国水利部门下发的相关文件, 结合本水库蓄水能力和调水特点, 制定调水方案和规定, 指导合理调度水库蓄水, 并绘制相应的调度图。在具体的作业时, 一定要严格地编制调度规划、计划, 以及采用一定的应急预案。
第二, 建立健全管理机构, 并补充相关的从业人员, 同时还要妥善解决经费;以及明确各方在其中的任务与责任, 并建立有责、权、利统一的运行机制, 并通过政府部门的有效监督和指导, 开展相应的工作。
2. 检查监测
检查和监测是查找问题, 发现漏洞的重要方法, 也是防范水库安全风险的必要手段, 通过检查检测可以判断水库是否安全。具体采用的措施是:
(1) 制定相应的职责, 并采用奖励与处罚等各项措施, 并按照岗位监督制的要求, 把其中的各项责任落实到人, 并健全各项监督制度, 以强化其中的责任追究。
(2) 每次检查监测以后, 都要有相关的记录, 同时还要把这一数据和以前监测的数据加以比较, 在比较中分析新数据反映的新情况, 进而判断水库是否存在不安全的因素。
3. 维修养护
维修养护是保证工程运行年限的重要手段。可以通过制定相应的年, 月维修方案, 根据维修方案具体实施水库大坝的监测, 当发现安全隐患和漏洞时, 及时进行对应的加固和维修处理, 使维修工程的开展起到预防水库安全的重要作用。同时, 还要尽可能使维修养护内容详细、具体。
四、结束语
综上所述, 水库在长时间的运行过程中, 肯定会出现很多的安全风险和隐患, 这些风险的存在直接关系到水库的安全, 因此加强水库的管理工作, 及时排查水库存在的安全隐患, 把安全排查放在管理的首要位置, 确保水库在安全运行的前提下, 延长使用周期。以便宜尽早地发现在运行中的各类隐患, 做到未雨绸缪。
参考文献
[1]余伟, 闫德军.罗山县病险水库除险加固与水库运行管理[A].土木建筑学术文库 (第17卷) [C].2013:172-174.
[2]卜继勘, 罗纯军, 曹志辉.长泥坪水库运行方式及回水研究[A].2007年湖南水电科普论坛论文集[C].2007:155-159.
运行控制风险评估系统 篇9
一、企业创投基金财务风险控制治理机制与预警体系建设
(一)健全财务风险控制治理机制
对于XD公司而言,管理创投基金运作过程中的风险涉及很多方面,是一项非常复杂系统的工作。创投企业在管理基金的时候,应建立健全的治理机制,从而在源头上将基金管理系统化,这样不但能够有效降低基金运作过程中的风险,还能提升各利益方的实际得利。
XD公司健全治理机制时,需要妥善处理与被投资企业之间的关系,因为只有理顺了与被投资企业之间的关系,才有可能在后续的资金管理过程中事半功倍。基于此,XD公司应建立委托代理机制,即委托专门机构或者独立于公司的第三方进行与被投资企业的日常联系,虽然表面上看起来好像降低了信息流通的效率,事实上并非如此,反而会提升信息的真实性与客观性,让XD公司更加准确地了解被投资企业的资金使用情况。
(二)构建创业企业财务风险预警体系
任何事物的发展变化都是由量变到质变的过程。如果从这个角度来分析的话,财务风险的发展阶段可以分成潜伏阶段、表现阶段、恶化阶段、失控阶段。对于不同阶段的风险,应该采取不同的预警机制。不过,既然风险都是由潜伏阶段发展演变而来的,只要从源头上控制好风险,后续阶段的情况就不会轻易出现。基于此,下文重点探讨潜伏阶段的财务风险预警体系构建。
导致潜伏阶段财务风险的主要原因有:首先,企业内部的管理风险,通常来讲就是企业运营过程中,因为管理不完善或者不适当而滋生出的风险;其次,企业外部风险,通常来讲是指企业所处市场环境变化而滋生的风险。想要构建财务风险预警体系,不但需要选择合理的预警指标,还需要科学制定指标的标准值,如果企业的风险超出了标准值就必须采取应对措施。根据美国学者仁翰阿吉蒂的理论,并结合XD公司的实际情况,为其构建表1所示的财务风险预警指标体系。
根据表1中的各指标计算创业企业的财务风险得分,分数在0-52分之间,数值越高就表示企业存在越高的财务风险。通常来讲,预警指标的总得分最好不要高于8分,这时企业的风险都在控制范围之内,没有任何风险预警信号生成;如果预警指标的总得分超过了8分,则表示企业存在需要马上应对的风险。具体情况见表2。
二、创业投资决策体系构建
(一)期权定价理论简述
该理论最早应用于金融领域,不过当前很多学者都喜欢用它来评价投资收益,并根据评价结果调整相应的投资决策。具体的期权价值为:
上式中:C0表示看涨期权现价;S0表示目标金融产品现价;N(d)表示离差<d的几率;X表示期权实际执行价格;e≈2.7183;rc表示安全利率;t表示距期权到期的时长;LN(S0/X)表示S0/X的自然对数;σ2表示目标金融产品实际收益率的方差,也就是目标金融产品执行价格的变动率。
(二)基于期权定价理论的创业投资原始数值计算
为了提升对创业投资具体执行情况的了解,创业企业最好可以计算出科学合理的创业投资原始数值,这样就能让后续的资金安排工作更加有条不紊的进行,既保证企业其它业务的正常开展,又保证拥有足够的资金流。创业投资基金原始数值可以通过下式计算:
上式中,Vc是期权成本;X是创业投资基金原始数值;N是正态分布条件下事件发生的几率;t是投资项目的年限;σ是投资项目收益可能出现的变动率。
XD创投最近有向一个小型高新技术企业投资的投资意向,投资项目的年限是年,因为XD创投过去并没有进行过类似的投资,因此,一直无法确定创业投资基金的原始数值。不过公司进行了一些定性的估算,认为项目的前期调研与论证费用需要15万元,该项目的市场价值大约为90万元,项目投入运行之后收益变动率是30%,项目运行时长是年,市场安全利率是7%。借助上面的计算式计算出了该投资项目的创业投资基金原始数值:
在x=140时,d1=0.0847;d2=-0.6847;V1=13.9806。
在x=150时,d1=0.0303;d2=-0.5697;V2=15.9976。
通过插值法,计算出了MAX(X)=144.946,也就是XD公司该投资项目的创业投资基金原始数值是万元。
三、企业创投基金运行中财务风险控制重构
(一)筹资方面
首先,XD公司需要拓展融资渠道,扩大投资者人群,从而降低筹资风险。参考发达国家的筹资风险管理经验,我国可以考虑放宽对保险资金等社会公共基金的限制力度,鼓励民间金融机构以各种方式利用这些基金创业投资。另外,还应鼓励个人以及家庭参与到创业投资中来,并适当吸纳部分国外资金。其次,XD公司需要认真分析融资对象的金融资格与实力,并制定相关的投资决策。由于民间集资存在的种种弊端,国家陆续出台了严格限制VE、PE等非法集资的管理法规,所以,XD公司在融资过程中必须认真分析融资对象的金融资格与实力,从而保证融资方式的合法性与合理性,并在需要的时候及时退出该融资方式。
(二)投资方面
(1)健全投资管理组织。为了提升基金在运作过程中的各种性能,公司应健全投资管理组织。具体来讲就是财务人员必须设置明确的岗位职责,而且不同岗位之间要互相制约;同时理顺基金的运作流程,从而让投资者的利益得到有效保障。这就要求XD公司要合理配置财务部的工作人员,并设置专门的投资管理岗位,全权负责管理公司的创投项目,并做好投资过程中的风险防控工作。XD公司应安排至少两个人负责每笔经济业务,从而确保即使出现了问题也能及时找出问题的原因,并进行相应的改进。
(2)科学确定创业投资交易手段。XD公司可选择不同的投资交易手段,从而实现自身投资利益的最大化。具体来讲,主要就是选择不同的金融工具实现最终的投资目的。通过分析相关理论,对于不同发展阶段的企业可以采取表3所示的交易手段。
(3)合理估算企业的价值。当前,学术界提出很多种估算企业价值的方法,有些方法在实际应用过程中取得了不错的收效。对于创投资金来说,其投资虽然是具体项目但其实更注重的是企业拥有的价值创造能力,因此使用的评估方法也和普通的资产价值评估方法完全不同。当前使用的评估方法通常都是财务上使用的现金流现值法、资产收益核算法等。需要注意的是,企业的价值不但与所有的有形资产、交易价值等有关,还取决于企业未来的发展稳定性与持久性,具体包括价值链的整合能力、客户忠诚度、客户集中度等。因此,企业进行价值估算时,不但要分析传统资产,还要综合考虑企业的未来发展能力。
(4)科学安排投资组合。利用创投基金进行投资的时候,如何安排投资组合对最终能够实现的投资回报率至关重要。投资组合不但能够综合体现基金经理对资产的管控水平,还是企业资金运用水平的直接反映。企业在运用创投基金投资的时候,需要注意:投资在空间分布上最好不要太广泛,应聚焦于某几个行业中处于不同发展时期的公司,这样不但能够提升对资金的管理效率,还能有效分散投资风险。最近一段时间,创投行业的竞争愈演愈烈,PE资金投入量过大造成了一级市场企业存在普遍的估值虚高现象,这无疑会严重降低投资的稳健性,为投资带来很高风险。
(5)提升创投管理人员素质。XD公司需要多参考发达国家创投管理人员的培养过程,并以此为指引提升自身创投管理人员的综合素质,让他们不但能够胜任投资管理工作,还能在管理过程中更加具有稳健性与前瞻性,从而提升公司的基金风险防控能力。
(三)投资退出方面
XD公司为了保证投资的安全性,必须设置完善的投资退出机制,从而保证整个投资过程完整运行。
(1)退出时间安排。创投基金在完成了自身使命之后,就需要进行退出,这时XD公司应该合理安排退出时间。这里需要注意的是,针对不同发展阶段的企业,公司应采取不同的退出时间安排,具体安排过程见图1。
(2)退出渠道安排。XD公司需要采取何种方式退出投资是一个非常复杂的问题,主要决定于公司对风险的偏好以及所处的资本市场总体情况。通常来讲,资本市场如果处于稳定向好的环境中,那么XD公司往往会采取的退出方式;资本市场如果处于下行的环境中,那么XD公司往往会选择出售这种退出方式。至于风险偏好方面,如果公司认为能够接受较高的风险,那么就会采取回购的退出方式;如果公司认为风险水平还是低一些比较好,那么通常会选择直接直接退出。
四、合理利用政府的推动作用
(一)健全税收优惠机制
对于刚刚成立不久的创业投资公司来说,并不具备雄厚的资金实力,而且筹融资能力也相对比较差。最近一段时间,不少国家都纷纷为高技术企业提供了税收优惠。事实表明,那些推行了税收优惠政策的国家,高技术企业的发展状况往往更理想。所以,我国政府需要将眼光放得更加长远,应关注企业的长期发展以及我国各行业的技术实力进步,适当为符合技术要求的企业提供一定的税收优惠,从而为他们提供更加良好的创业环境。具体而言,如果创业投资企业不但满足国家的中小企业要求,还满足高技术要求,那么就应该为其提供更加优惠的政策,从而为其发展减轻资金压力负担;另外,实施税收优惠也不能盲目,不能不限数量的都提供同样的优惠,因为这样很可能不但无法刺激行业的发展,反而会因为过度的无序竞争导致行业陷入非常混乱的发展局面。所以,政府的税收优惠政策应具有针对性,这样才能有效发挥出对企业发展的推动作用,从而提升我国高技术企业的发展层次。
(二)强化对创业投资基金的管控
由于创投资金对我国来说还是一种新兴的经济形式,因此,暂时对其进行的监管还是比较宽松的,而且也不具有良好的系统性。基于此,政府需要强化对创投基金的管控,具体可以做到:首先,成立专门的创业投资基金管理组织,统一管控创投基金;其次,鼓励民间成立相应的行业协会等组织,从而强化这类企业之间的信息互动与共享,进而提升对资金管理的透明性,实现对其进行有效监管的目标。
(三)完善创业投资法律体系
当前,我国针对创业投资建立的法律法规虽然种类比较多,但是却存在不少重复与冲突的情况。具体而言,就是制度在实施的过程中经常会与其它管理制度矛盾,又或者是若要满足这个制度的规定,就会违反另一制度的规定,导致企业无所适从。所以,必须完善创业投资法律体系,构建如图2所示的体系架构。
通过图2不难看出,对创业投资进行的法律体系构建需要综合考虑投资的运作全过程,从而实现对整个投资过程的有效规管。具体而言,可以分为融资、投资、资金运作、资金退出四大部分;同时每个部分又包括不同的法律法规,都是针对创业投资具体运作过程而制定的。有了完善的法律体系作为保障,就能够提升创投企业在运作基金过程中的操作规范性,从而提升基金运作的安全性,有效降低运作风险。由此可见,该法律体系不但对我国相关领域的法律制度起到了很好的完善作用,还降低了创投基金的运作风险,可谓一举两得。
参考文献
[1]王松奇、丁蕊:《创业投资企业的组织形式与代理成本》,《金融研究》2011年第12期。
[2]石勇进、蔡莉、颜光华:《风险投资公司的组织特性及业务流程体系分析》,《财经研究》2011年第11期。
[3]钱世政,赵迎东:《风险投资价值评估的柔性分析》,《财经研究》2009年第11期。
运行控制风险评估系统 篇10
对于网架机构相对薄弱的地市电网而言, 重要设备检修造成的网架不完整, 是形成重大电网运行风险的主要因素。
为有效控制检修方式下可能形成的电网运行风险, 确保系统安全和用户供电, 需对可能引发此故障的风险要素进行辨识评估, 全面制定核实风险控制措施, 多方位化解风险。下面对某220k V电网运行风险的控制过程进行解析。
1 电网概况
1.1 电网基本情况
某电网现有220 k V变电站6座, 110 k V变电站26座, 110 k V及以下电网分五片并入220 k V主网。总装机容量1 458 MW, 正常运行方式下, 电网简图如图1所示。
由于近年负荷增长迅猛, 在目前的网架结构下, 部分潮流断面及设备的过载问题比较突出, 保山电网存在的运行风险较多, 风险造成的后果对社会影响较大, 电网的风险管控较为复杂、运行控制手段比较单一, 特别是在重要设备检修导致的单母线单主变等特殊运行方式下, 电网运行风险更为突出。
以220 k V保山变为例, 该站220 k V部分为双母线接线, 因投运时间久, 220 k V间隔的隔离开关需进行技术改造, 220 k VⅠ、Ⅱ组母线将轮流停电配合各220 k V间隔靠母线侧的隔离开关大修工作。在220 k V保山变220 k V单母线运行期间, 一旦运行母线失压将导致保山电网与系统解列, 整个保山电网存在瓦解的风险。
1.2 危害辨识
站内设备老化导致健康状况较差, 相关断面下网负荷重, 运行方式安排不合理, 试验调试误动误碰造成影响;如果220 k V运行母线故障, 会导致该母线上的所有220 k V线路跳闸。
1.3 风险评估
风险危害值=危害严重程度分值×社会影响因数×损失负荷或用户性质因数。
风险概率值=设备类型因数×故障类别因数×历史数据统计因数×天气影响因数×设备缺陷影响因数×检修时间因数×现场施工因数×控制措施因数×操作风险因数。
为避免重大电网事故, 首先在电网运行方式上进行调整, 将220 k V系统断点由220 k V朝潞双回线调整至220 k V保施线和220 k V昌保线, 这样保山电网就分成两个片区并入主网运行。一旦220 k V保山变220 k V单母线跳闸, 损失的是220 k V保山变和220 k V腾冲变所供区域的负荷, 避免整个保山电网瓦解。
同时通过110 k V网络将220 k V保山变以下的辛街片区部分负荷转移至220 k V昌宁变以下的柯街片区, 再次减轻了220 k V保山变所供区域的供电压力。
按照此次运行方式调整后的负荷, 经过估算, 220 k V保山变220 k V单母线跳闸损失负荷约占保山总负荷的34%, 达到一般电网事故, 避免了重大电网事故。
对风险评估结果进行修正, 按照最坏情况下发生一般电网事故来算。
2 制定措施
2.1 调整电网运行方式和潮流分布
减少N-1、N-2事故可能造成的损失;及时消除一、二次设备缺陷, 降低风险发生的概率;优化施工、调试、试验方案, 减少危害因素及持续时间等。
2.2 风险控制措施
1) 严格审查隔离开关大修方案。
2) 做好220 k V单母线运行期间相关作业管控和协调, 对倒闸操作有关的开关、刀闸等设备进行健康状况评估;
3) 确定220 k V单母线运行期间各相关设备的管控级别, 制定相应管控策略。
4) 制定并实施安全监督计划, 做好现场作业的安全监督, 关注负荷情况。
5) 梳理风险涉及区域的重要用户, 向其通报电网风险, 督促做好相关应急预案。
2.3 调度措施
1) 编制有针对性的电网事故应急预案。
2) 进行稳定计算分析, 确定相关断面的潮流控制要求和稳定策略;
3) 按照相关断面控制要求做好负荷控制。
4) 提前对孤网运行方式下地区电网保护定值的适应性进行分析计算, 确保孤网运行方式下保护定值能够满足要求;
2.4 变电管理
1) 严密监视220 k V单母线运行期间的断面潮流。
2) 按照设备管控级别, 编制运维方案, 开展设备运行维护工作;强化现场作业管控, 严防停电期间工作人员误动、误碰设备, 导致运行设备跳闸。
2.5 县级供电管理
1) 核查所辖区电网内低频、低压减载装置按要求投入, 可切容量满足运行要求, 并确保装置健康可靠运行;
2) 核查所辖片区电网内的安全措施落实到位, 高频切机方案可靠执行, 相关机组PSS、一次调频功能可靠投入;
3) 严格按照相关联络线的下网额定负荷电流控制好下网潮流, 潮流逼近或超越控制极限时及时汇报调度机构进行调减;
4) 编制所辖片区孤网运行的电网事故应急预案, 做好确保孤网运行安全的事故应急处置措施。
3 结束语
电网运行风险控制是一项系统性强的工程, 确保危害辨识研究充分、风险分析全面深入、控制措施落实到位, 建立健全各项风险控制措施, 提高措施执行力, 才能有效地防范和化解重要设备检修方式下的电网风险, 提高电网运行控制水平, 确保电网安全稳定运行和可靠供电。
参考文献
[1]电网运行安全风险管理规定[Z].南方电网调[2009]11号.
[2]南方电网运行安全风险量化评估技术规范[Z].南方电网系统[2012]62号.
运行控制风险评估系统 篇11
关键词：燃气锅炉;运行控制;远程监控系统
我国作为二十一世纪最有发展潜力的发展中国家之一，快速地发展工业经济是目前我国所面对的重大历史任务。由于我国曾经长期处于以农业经济为主的状态，工业基础较为薄弱，在能源的利用上还存在许多不成熟的地方。过去一味地追求工业发展的速度一度造成我国环境的严重污染。近年来，随着经济可持续发展方针的推进，我国在能源消耗结构和能源的利用方面都有了很大的改进。锅炉作为我国工业生产重要的能源供给器材，其燃料的选择以及最大化的利用一直都是非常重要的问题。随着近几年燃气锅炉的出现，锅炉的应用也逐渐变得更加环保和经济。但是我国的燃气锅炉仍然存在着不少的问题。
一、我国锅炉控制系统发展的不同阶段
控制系统是一台锅炉运行的核心与关键，其由程序点火，连锁，保护，运行控制，还有热工参数的检查。测试，显示等组成。其中，运行控制是对锅炉内水的温度和相应的水的位置的控制。我国的锅炉控制系统在新中国成立初期，工业还比较落后的时候，主要是依靠工作人员的操作，这样简单的手工劳动既不能良好地控制锅炉还存在较大的安全隐患，且完全无法达到自动化。后来随着技术的不断改善我国又出现模拟控制系统，计算机控制系统等逐步地实现了锅炉控制系统的自动化，节省了大量的人力，且锅炉的控制也变得较为精确与安全。但是，计算机系统对锅炉的控制也有其局限性，它一般只适用于较大的锅炉，对于小容量的锅炉往往就无法进行很好的控制。
二、关于锅炉系统中热量平衡的分析
（一）热量平衡的概述
为了达到节约资源，保护和环境的目的，在工业生产中对能量输出与输入的控制就显得非常的重要了。所谓的热量平衡，就是在锅炉运行的过程锅炉热量的输出与输入是相等的，呈现出一种平衡的状态。在锅炉运行的过程中，一般来说它的热量供给主要是由燃料完成（在没有预热的前提下），但是锅炉输出的热量就有很多的组成部分，其中包括锅炉内水体的吸热量，不完全的燃烧损失等。
（二）影响热量平衡的因素
前面就有提到过热量的平衡是输出与输入的平衡，一般来说输入的热量较为稳定，受外界因素的影响较小，但输出的热量由于组成较为复杂且不稳定，如果不加以控制就很有可能会降低锅炉的效率，造成能源的浪费。例如，像是炉水和循环水的吸热量主要就会受到其水体的质量，比热容，水体温度的变化幅度等方面的影响。而不完全燃烧损失（未燃尽的燃料所造成的热量损失占输入热量的比重）主要是受过量空气系数的影响，这项损失如果不加以控制将会很大程度上降低锅炉的效率，造成浪费。除此之外，还有散热损失，排气损失等，这两类一般都是与进气的数量和过量的空气系数有关。
综上所述，影响锅炉效率的最大的两个因素便是锅炉运行过程中进气的数量和过量空气系数，只有严格地控制好进气的数量并且寻找出合适的过量空气系数，锅炉输出的热量才会呈现出一个稳定的状态，锅炉的效率才会达到最优。
三、控制系统的合理设计
（一）选择合适的系统
目前，我国工业生产中运用地最多的一种控制系统就是可编程控制器，它是目前同类产品中较新也是性能较好的控制系统，它具有实用性较强，操作技术要求低，自我维护的功能较强等优点，因此运用较广。除此之外，常用的控制系统还有工控机和单片机控制系统。其中单片机出现较早，曾经在市场上也运用地较为广泛，后来随着技术的革新，单片机控制系统由于其自身性能的局限性，逐渐失去了市场，虽然价格较为便宜，但始终无法满足市场的需求，目前主要应用于仪表领域。工控机控制系统虽然比起单片机在性能上有所改善，但是其仍然存在着实用性不强，可靠性不高，自我维护的功能弱，操作太过复杂等缺陷。但是其在运算，数据的储存等方面却比可编程控制器更有优势。
综上所述，为了实现控制系统的最优选择，我们可以选择工控机控制系统和可编程控制器相结合的方式，既利用了工控机在数据运算，储存方面的优势又利用了可编程控制器在性能上的优越性。
（二）控制系统硬件的构成
控制系统的硬件设计是控制系统运行的核心，所以其设计的合理性与科学性就显得尤为重要了。一般来说，包括了上机位的监控结构，下机位的运行控制结构以及执行结构。上机位那一部分主要负责锅炉运行的监测，一般由计算机来完成。这也就是上面说提到的关于工控机和可编程控制器结合时工控机负责的部分。下机位的部分，一般是对锅炉的运行进行控制和执行相应的操作，也就是可编程控制器负责的部分。下机位运行控制结构主要包括了可编程控制器，D/A和A/D模块，人机界面等。执行系统主要由变频器，水泵，风机，电磁阀等部分组成。这些都是硬件系统中不可缺少的组成部分，对锅炉的运行控制有着非常重要的作用，因此，在设计的过程一定要注意其科学性和严谨性。
（三）控制系统的软件设计
为了使硬件系统既能够独立地完成各部分的工作，又能够相互协作，软件系统的设计一般都是按照上下机位互相协作的设计思路来完成的。它包括了上下机位两个部分的设计，上机位主要是由计算机组成，由工作人员来操作。因此，这个部分的设计主要是方便工作人员的操作，包括了一些监测软件，记录软件，数据查询的软件。
四、结语
综上所诉，锅炉的运行控制包括控制系统，硬件软件等多个方面，无论是哪一个方面其对锅炉的运行都有着非常重要的影响，所以每个环节都必须得到相应的重视。只有近乎完善的锅炉运行控制系统和远程监控系统，才能够保证锅炉运行效率的有效提高，能源利用的最大化。从而促进我国经济的可持续发展。
参考文献：
[1]徐秉刚.燃气锅炉控制原理及故障处理[J].科技传播，2013 （1）： 165-166.
[2]曹勇.燃气锅炉的节能运行控制分析[J].科技风，2015，（6）：13-13.
运行控制风险评估系统 篇12
电力系统运行风险评估的目的是对系统运行中的不确定性给出定量化的分析方法[1]。运行风险评估综合了事件发生的概率及其后果,因此可以更加全面地评估电网运行的安全水平,使得基于风险的调度决策更趋科学[2];同时,基于定量化的运行风险可以实现预防控制、紧急控制和校正控制等电力系统三道防线的自适应优化及协调[3]。
运行风险评估与电力系统传统安全分析的本质区别在于采用了不确定性模型描述负荷变化和故障扰动[2],所以进行风险评估首先要给出预想事故发生的概率。相对于传统可靠性评估而言,运行风险评估的是系统在未来短时间尺度(分、时、日)的运行安全水平,其元件(线路、变压器等)的停运概率应依其运行工况(外部天气环境、内部老化情况等)变化而时变[4],所以如何求取这种依工况时变的元件停运概率是运行风险评估研究的难点和核心技术[5,6]。
在缺乏历史统计数据的情况下,采用模糊理论利用专家经验给出设备停运可能性大小是一种有效的解决手段。文献[7,8]采用具有完备公理化体系的模糊理论——可信性理论,使得对设备停运可能性的估计更加科学。随着在线监测装置在电力系统重要一次设备上的广泛安装,反映这些设备当前工况的状态数据已可以在线送到调度中心,并逐步形成内容丰富的历史数据库资源,使得在运行风险评估中建立依工况信息变化的时变设备停运模型开始具备了现实基础。
时变停运模型对运行工况变化影响的反映是通过随机过程中的故障率等参数的时变性来实现的。而传统可靠性研究[9,10,11,12]采用的元件停运稳态模型的基础是常数故障率(取值为长期统计数据平均值),这些稳态模型无法适应运行风险评估中的时变元件故障率下的时变停运建模需求。
本文根据随机过程理论探讨了以下基础问题:①分析并统一故障率的定义;②论证泊松过程停运模型中的故障率和马尔可夫过程停运模型中的状态转移速率之间的关系;③讨论元件故障率为时变函数时的元件状态转移速率的获取问题;④论述元件停运可以采用马尔可夫过程建模的条件。基于对上述理论问题的研究结果,本文提出:对于架空线路等暴露型设备,适合于采用非时齐马尔可夫过程建模;而对于变压器等封闭型设备,适合于采用非马尔可夫过程建模。
1 故障率定义
1.1 现有定义汇总
可靠性工程和电力系统可靠性研究领域国内外相关文献中对故障率有多种不同的定义,而这种不统一给相关研究者带来了困惑。
国外经典文献[9]定义故障率为:
文献[9]同时定义了危险率λ:
国内文献[12]首先假设t=0时刻有N0个相同元件投入运行,记NS(t)为t时刻完好的元件个数,从而定义了故障率函数:
国内文献[10,13]将故障率直接定义为元件寿命Tw(随机变量)的概率分布F(t)的机率函数:
中国电力行业标准[14]定义的故障率为:
文献[14]同时定义了瞬时失效率:
1.2 讨论
式(1)与式(5)对故障率的定义一致,即元件在单位暴露时间内的故障次数,单位为“次/h”。式(4)与式(6)一致,都是元件寿命概率分布的机率函数。式(3)实际上是式(2)的数学形式表达,由古典概率论中基于频率稳定性的概率统计定义可知,式(2)、式(3)与式(4)、式(6)也是统一的[12,13]。
综上,故障率为单位时间的故障次数,对应的是统计时间内出现故障的平均强度,实际上是泊松过程模型的参数;元件寿命概率分布的机率函数在物理概念上并不是故障率,实际上机率函数对应着元件停运的马尔可夫过程模型中的状态转移速率,它与故障率仅仅是数值相同,详见本文第2节和第3节。
2 故障率与状态转移速率
文献[9,10,11,12]描述了元件停运模型基本上采用泊松过程和马尔可夫过程2类模型。文献[9]认为泊松过程适用于维修/更换时间小到可以忽略的情况,而对于不可忽略的情况应采用马尔可夫过程。该文使用泊松过程模型时,其强度取为机率函数;而采用马尔可夫模型时,其状态转移率取为故障率。
附录A基于随机过程的基本理论,通过3个步骤的推导分析了泊松过程和马尔可夫过程2个模型的内在联系;同时也说明了故障率与机率函数、状态转移速率的关系。可得到如下结论:
从概率层面上理解,状态转移速率(state transition rate[9])、转移密度[10]是单位时间内的转移概率的变化量,而转移概率是一种条件概率;机率函数是条件概率密度,即单位时间内条件概率的变化量。所以对于元件停运问题,元件寿命的机率函数与从运行状态到故障状态的转移概率,两者本质上一致。同时,元件寿命的机率函数与故障率在数值上相同,所以时齐马尔可夫模型中从运行状态到故障状态的转移速率取值为元件故障率。
3 时变故障率下的时变状态转移速率
文献[9,10,11,12]只说明了元件停运采用时齐泊松过程模型、时齐马尔可夫过程模型的情况,时齐泊松过程要求过程强度为常数,时齐马尔可夫过程要求状态转移速率为常数;而实际上,电力系统元件运行中的故障率是随时变的运行工况(时变天气条件、时变老化程度等)而时变的,在运行风险评估中需要建立时变故障率下的元件时变停运模型。
附录B从非时齐泊松过程理论出发,证明了时变故障率下的元件停运过程的状态转移速率函数与元件故障率函数数值上仍相等,对应的非时齐马尔可夫过程的福克—普朗克(Fokker-Planck)方程是时变系数的微分方程组。需要说明的是,时变故障率下的元件停运可以用马尔可夫过程建模是有条件的,见第4节。
4 元件停运可用马尔可夫过程建模的条件
如前所述,运行中的电力系统设备的停运过程是非时齐的随机过程。本节将从马尔可夫过程定义出发,阐述故障率时变条件下的元件停运过程可以采用马尔可夫模型来描述的条件。
具有无后效性(马尔可夫性)的随机过程被称为马尔可夫过程。设元件停运过程为随机过程{X(t),t∈[0,+∞)},X(t)=0和X(t)=1分别表明t时刻元件处于运行状态和故障状态。下面分别分析不可修复元件、可修复元件可以采用马尔可夫模型描述其停运过程的条件。
4.1 不可修复元件的停运过程
设元件寿命为非负连续型随机变量Tw,其概率分布函数为F(t),概率密度函数为f(t),机率函数为λ(t)。由机率函数定义[10,13]可得下面的微分方程:
设初始条件为F(0+)=0(0+时刻元件正常运行),解得
由式(8)、式(9)可知,当不可修复元件的寿命机率函数λ(t)在未来考察时段内的取值可以用某种方法得到时,元件在t时刻的状态与0+时刻之前时刻(如0-时刻)所处状态无关,可采用马尔可夫模型。
4.2 可修复元件的停运过程
可修复元件的停运模型是运行状态、停运状态交替出现的一个随机过程。
1)首先,设元件在时刻0+处于运行状态(X(0+)=0),假设时间间隔[0+,t]足够小,以至于在该时间间隔内至多发生一次故障,则式(8)、式(9)仍成立。同上,当X(0+)=0时,如果元件寿命的机率函数λ(t)在时段[0+,t]内的取值可以用某种方法得到时,时段[0+,t]内的元件停运过程可以采用马尔可夫模型描述。
2)其次,设元件在时刻0+处于故障状态(X(0+)=1),假设时间间隔[0+,t]足够小,以至于在该时间间隔内,即使元件能够被修复好并投入运行,也不会再故障。类似上面的推导步骤可知,当X(0+)=1时,如果元件修复时间的机率函数μ(t)在时段[0+,t]内的取值可以用某种方法确定时,可采用马尔可夫模型描述时段内的停运过程。
综合以上2种状态,在足够小时间间隔[0+,t]内,当元件寿命的机率函数λ(t)和修复时间的机率函数μ(t)在时段[0+,t]内的取值可以用某种方法得到,即λ(t)和μ(t)是t的显式函数时,有下式成立:
式中:i,k,j=0,1;t>0+>0-。
式(10)就是马尔可夫过程的定义,从而说明了可修复元件在足够小的时间间隔[0+,t]内的停运过程可以用马尔可夫模型来描述的条件。
3)最后,采用数学归纳法来证明可修复元件在任意长时间段[0+,t]的停运过程可以用马尔可夫模型来描述的条件为:元件状态转移速率λ和μ在[0+,t]时段内的显示函数表达式能够给出。
将[0+,t]切割成若干个足够小的时间间隔,设间隔数目为N。由上文可知,只要N足够大,即时间间隔足够小,各个小时间间隔总能满足式(10)。
1)当N=1时,由式(10),显然元件在[0+,t]内的停运过程可用马尔可夫模型描述。
2)假设N=k时,元件在[0+,t]内的停运过程可用马尔可夫模型描述。则当N=k+1时,将[0+,t]分割成[0+,t′]和[t′,t]这2个时间段,其中[0+,t′]由前k个小时间间隔构成,而[t′,t]即为第k+1个时间间隔,利用全概率公式:
P{X(t)=i|X(0+)=k,X(0-)=j}=P{X(t)=
i|X(t′)=0,X(0+)=k,X(0-)=j}×
P{X(t′)=0|X(0+)=k,X(0-)=j}+
P{X(t)=i|X(t′)=1,X(0+)=
k,X(0-)=j}P{X(t′)=1|X(0+)=
k,X(0-)=j} (11)
由N=k时的假设条件,[0+,t′]内元件停运过程可以用马尔可夫过程描述,即
由于[t′,t]满足式(10),则
在式(11)～式(13)中,i,l,k,j=0,1。
将式(12)、式(13)代入式(11),得
P{X(t)=i|X(0+)=k,X(0-)=j}=
P{X(t)=i|X(t′)=0}×
P{X(t′)=0|X(0+)=k}+
P{X(t)=i|X(t′)=1}×
P{X(t′)=1|X(0+)=k}=
P{X(t)=i|X(0+)=k} (14)
式(14)即为马尔可夫过程的定义,命题证毕。
当状态转移速率非常数时,对应非时齐马尔可夫模型;当转移速率为常数时,停运模型退化到时齐马尔可夫模型,即传统可靠性所采用的模型。
5 元件停运建模的随机过程选型
本文将电力系统一次设备分为暴露型和封闭型两大类,并依据其停运特征选择不同的随机过程来描述其停运过程。
5.1 暴露型设备的停运过程选型
所谓暴露型设备,就是其主要功能部件暴露在外部环境中,导致其失效的风险因素是超过设计标准的外部环境条件。电力系统中最典型的暴露型设备是架空线路,统计数据显示导致其故障停运的主要因素是雷电、大风等恶劣天气条件;采用按照天气、地理因素分类的数据池(data pooling)来统计线路历史故障信息的工作已开展多年[15]。在运行风险评估中,暴露型设备可以根据其所处地区在考察时段内的天气预报等外部环境预测信息,从数据池中得到相应的时变故障率。本文称这一特征为“外因故障率的预测更新性”。于是根据第4节的结论,暴露型设备可以采用(非时齐)马尔可夫过程建立其时变停运模型,见6.1节。
5.2 封闭型设备的停运过程选型
所谓封闭型设备,就是其主要功能部件处于封闭空间中,导致其失效的风险因素是内部老化等潜伏性故障风险。封闭环境下运行的元件典型的寿命机率函数为“浴盆曲线”[13]。考虑到元件的累积加速老化作用,可采用威布尔分布(Weibull distribution)对浴盆曲线的早期故障期或损耗故障期进行模拟[10,12,13],其寿命的机率函数表达式为λ(t)=λβtβ-1(见图1(a)),其中尺寸参数λ和形状参数β可用历史统计数据计算得到。电力系统中最典型的封闭型设备是变压器,其故障停运后可修复或替换失效部件,重新投入运行,其停运过程为可修复过程。由于修复后的故障率将比停运前的故障率有所下降,而下降程度取决于故障后所采用的维修策略[16]:完全修复(图1(b))、不完全修复(图1(c))、最小修复(图1(d))。
对于可修复元件而言,由于故障发生时刻和维修所需时间都是随机的,所以无法给出其状态转移速率在所考察时间段内的显式函数表达式。本文称这一特征为“老化故障率的修复更新性”。根据第4节结论,封闭型元件无法采用马尔可夫模型来描述其停运过程,需要采用非马尔可夫过程(更新过程、半马尔可夫过程等)来建立其停运模型,见6.2节。
6 算例分析
6.1 架空线路的时变停运模型
5.1节论证了架空线路停运过程可以采用马尔可夫过程建模,其瞬时状态概率方程为:
式中:Pi(t)为t时刻处于状态i的瞬时概率,即Pi(t)=P{X(t)=i},i=0,1;λ(t)为从运行状态到故障状态的转移速率函数,取值为时变故障率;μ(t)为从故障状态到运行状态的转移速率函数,取值为时变修复率。
现在模拟这样一个场景:某架空线路所在地区当前天气为晴朗,天气预报1 h后该地区将有暴雨。根据历史数据统计结果,晴朗天气下该线路故障率λgood=0.000 4次/h;而在暴雨天气下的故障率λbad=0.002 0次/h;修复率μ=0.1次/h。将状态转移速率表达式代入式(15),即可求解得到该线路处于各个状态的瞬时概率表达式。设计以下2个对比算例来说明“外因故障率的预测更新性特征”对暴露型设备的停运概率影响:
1)算例1
2)算例2
考察时段[0 h,2 h]内,以上2个算例的线路故障率函数曲线见图2;线路的瞬时停运状态概率曲线见图3。算例1显示:1 h后故障率变大的同时,线路停运概率随之明显增大,体现了运行工况变化的影响;算例2说明:当故障率函数在考察时段内为常数时,停运模型蜕化成时齐马尔可夫过程。
6.2 变压器的时变停运模型
5.2节论证了变压器的停运过程需采用非马尔可夫过程建模。由于潜伏性老化故障的发展相对缓慢(时间尺度单位为年),在运行风险评估所考察的短时间内(时间尺度单位为小时)可认为其老化程度不变,所以故障率λ0可取为常数(λ0取值由在线溶解气体分析(DGA)等监测信息估计得到)。一旦在运行风险考察时段内发生故障,修复后再投入运行时的故障率λ会因为老化程度的改善而变小,即λ<λ0,减少程度取决于维修策略。上述分析说明变压器停运适合于采用延迟交错更新过程建模。附录C给出了建模依据、详细推导过程和最终公式。
现将某个运行中的变压器作为考察对象。根据在线DGA监测信息显示该变压器当前处于异常状态[17],且比值法判断为油过热隐患,估计得到当前故障率λ0=2.56×10-5次/h;设定采用不完全维修策略,修复时间期望为10.0 h,对应修复率μ=0.1次/h;修复后故障率降为λ=0.5×10-5次/h。设计以下2个对比算例来说明老化故障率的修复更新性特征对封闭型设备的停运概率影响:
1)算例a:λ0=2.56×10-5次/h>λ=0.5×10-5次/h,采用延迟交错更新过程模型。
2)算例b:λ0=λ=0.5×10-5次/h,由于故障率恒定,采用时齐马尔可夫过程模型。
图4是该变压器在考察时段[0 h,10 h]内的瞬时停运状态概率曲线。算例a与b的曲线差异对比说明了采用非马尔可夫过程来描述“老化故障率的修复更新特征”的必要性和科学性。
7 结语
运行风险评估结果需要反映时变的运行工况影响,设备停运模型应采取非时齐随机过程描述。本文从随机过程理论出发,对建模中的相关理论问题进行论证分析,主要结论如下:元件停运过程可以采用马尔可夫模型描述的条件是故障率在考察时段内的函数表达式可以解析给出,(非时齐)马尔可夫模型中的状态转移速率的取值为(时变)故障率。基于上述分析,由外部环境条件变化导致故障的暴露型设备,其时变故障率函数表达式可以根据外部环境条件预测而解析给出,因此适合采用马尔可夫模型;老化问题导致故障的封闭型设备,其故障率函数具有修复更新特征,无法写出解析表达式,应采用非马尔可夫过程模型。
需要说明的是,本文研究定位于元件停运的随机过程建模问题,关于依工况信息推导时变故障率的问题将另文讨论。
附录见本刊网络版(http://www.aeps-info.com/aeps/ch/index.aspx)。
摘要：电力系统设备发生故障的可能性是随外部天气条件、老化程度等运行工况变化而变的,因此在运行风险评估中需要采用时变的设备停运模型。文中对现有文献中故障率的定义进行了分类和分析,论证了泊松过程停运模型中的故障率和马尔可夫过程停运模型中的状态转移速率之间的关系,并给出了时变故障率下的马尔可夫过程建模的条件和建模方法。基于上述结论,进一步提出对于暴露型设备停运可采用马尔可夫过程模型描述;而封闭型设备必须采用非马尔可夫模型。最后,给出典型暴露型设备(架空线路)和典型封闭型设备(变压器)的时变停运模型,并进行了算例分析。
【运行控制风险评估系统】推荐阅读：
并列运行控制10-08
作用及运行控制05-13
运行控制与调节05-27
经济运行控制07-23
系统运行风险10-04
航空公司运行控制09-04
自动定时运行控制器05-20
变电运行安全控制问题初探08-29
设备运行控制实施方案09-12
反渗透经济运行控制07-17