CN102074956A - 一种电网风险管理方法以及系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种电网风险管理方法以及系统，所述的系统包括：数据采集装置，用于实时采集电网运行过程中变电站以及输电线路上的数据；风险等级确定装置，用于根据预设的风险矩阵确定所述的数据的风险等级；预控措施确定装置，用于根据预设的风险蝴蝶结、所述的风险等级确定所述的数据对应的预控措施信息。实现了针对电网运行状态实时情况的变化，对风险进行实时的评估和定级，及时执行风险预控措施，将风险等级降低，防止风险转化为事故，而且实现了电网运行的全程可控、提高了工作效率，降低了系统维修成本，减少了损失，提高了供电安全可靠性。

Description

一种电网风险管理方法以及系统

技术领域

本发明关于风险管理技术，特别是关于电力系统的风险管理技术，具体的讲是一种电网风险管理方法以及系统。

背景技术

风险存在于各行各业的每个商业活动中，因此，开展风险监控愈来愈受到不同行业的重视。电力系统中，在智能电网的总体发展目标要求下，对电网的安全运行提出了更高的要求，迫切需要将风险监控应用于电力行业。但是，现有技术中，仅有南方电网建立的安全生产风险管理系统，建立在现有电网各生产业务系统的基础之上的风险监控系统在电力行业中的应用还是空白。南方电网建立的安全生产风险管理系统主要是基于《南方电网安全生产风险管理体系》中的9个管理单元、51个管理要素、159个管理节点和480条管理子标准建立的，其中九个子模块分别是安全管理、风险评估与控制、应急与事故处理、作业环境、生产用具、生产监控、职业健康、能力要求与培训、检查与审核项目。南方电网安全生产风险管理系统主要有以下两个方面的不足：

(1)、该系统主要将传统的一些管理方法、标准进行了重新梳理、归并和系统信息化，虽然实现了从由人力过渡到应用先进的信息化系统实现管理、监督检查、安全评价、数据维护及查询等工作，从由粗放型管理过渡到流程化管理、标准化工作，但是风险管理方法大都维持原有的做法。

(2)该系统未建立针对性、可操作性强的风险分类原则，因而该系统的风险分析与预控仍然是从现有的管理工作制度、方法以及生产技术、过程等环节开展，会影响风险管理的预期效果。

发明内容

本发明实施例提供了一种电网风险管理方法以及系统，实现了实时反映电网运行过程中的风险变化情况，及时实施对应的风险预控措施，将风险等级降低，防止风险转化为事故，减少损失，提高了供电安全可靠性。

本发明的目的之一是，提供一种电网风险管理方法，所述的方法包括：实时采集电网运行过程中变电站以及输电线路上的数据；根据预设的风险矩阵确定所述的数据的风险等级；根据预设的风险蝴蝶结、所述的风险等级确定所述的数据对应的预控措施信息。

本发明的目的之一是，提供一种电网风险管理系统，所述的系统包括：数据采集装置，用于实时采集电网运行过程中变电站以及输电线路上的数据；风险等级确定装置，用于根据预设的风险矩阵确定所述的数据的风险等级；预控措施确定装置，用于根据预设的风险蝴蝶结、所述的风险等级确定所述的数据对应的预控措施信息。

本发明的有益效果在于，通过识别、分析实时采集的电网运行过程中的数据，确定数据的风险等级并确定对应的预控措施，实现了针对电网运行状态实时情况的变化，对风险进行实时的评估和定级，及时执行风险预控措施，防止风险转化为事故，而且实现了电网运行的全程可控、提高了工作效率，降低了系统维修成本，减少了损失，提高了供电安全可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例的电网风险管理系统的实施方式一的结构框图；

图2为本发明实施例的电网风险管理系统的实施方式二的结构框图；

图3为本发明实施例的电网风险管理系统的实施方式三的结构框图；

图4为本发明实施例的电网风险管理系统的实施方式四的结构框图；

图5为本发明实施例的电网风险管理系统的实施方式五的结构框图；

图6为本发明实施例的电网风险管理方法的实施方式一的流程图；

图7为本发明实施例的电网风险管理方法的实施方式二的流程图；

图8为本发明实施例的电网风险管理方法的实施方式三的流程图；

图9为本发明实施例的电网风险管理方法的实施方式四的流程图；

图10为本发明实施例的电网风险管理方法的实施方式五的流程图；

图11为本发明实施例的风险蝴蝶结的模型图；

图12为本发明实施例中变压器状态异常的风险蝴蝶结模型图；

图13为本发明实施例中变压器状态异常的风险矩阵指数分布曲线图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

电网风险是一个统称，是指由于电网运行方式变化、电力系统本身存在的缺陷、管理松懈或者人员素质偏低等原因，而对电网的安全稳定运行带来的潜在隐患。风险均是尚未引发安全事故的安全隐患，必须采取适当的预控措施，防止事故的发生。一旦由于风险预控措施不当或者其他原因导致电网安全事故的发生，就需要启动故障处理流程，以快速消除事故影响，把电网恢复至安全运行方式下。

图1为本发明实施例的电网风险管理系统的实施方式一的结构框图，由图1可知，电网风险管理系统具体包括：

数据采集装置10，用于实时采集电网运行过程中变电站以及输电线路上的数据。数据采集装置10通过变电站以及输电线路上的电力器件中的互感器采集变电站以及输电线路上的数据。所述的变电站中的电力器件包括：变压器、断路器、隔离开关、电抗器、电容器、直流系统、避雷器等，所述的输电线路中的电力器件包括：杆塔、导地线、金具、绝缘子、拉线、接地装置等。每个电力器件中都包括互感器。此处的数据包括变电站现场运行状态、工况以及气象环境、输电线路等参数，数据类型主要包括：行为数据、电网数据、设备数据。不同的数据对应不同的风险因素。数据采集装置10采集到数据后，通过电力传输网将数据经过光缆或者无线进行传输。在其他实施例中，数据采集装置10可通过诸如远程测控终端RTU等类似设备来实现。RTU从变电站以及输电线路上采集到数据后，将数据的格式由电信号转化为数字信号，然后将转化后的数据通过光缆或者无线进行传输。

风险等级确定装置20，用于根据预设的风险矩阵确定所述的数据的风险等级；

预控措施确定装置30，用于根据预设的风险蝴蝶结、所述的风险等级确定所述的数据对应的预控措施信息。

图2为本发明实施例的电网风险管理系统的实施方式二的结构框图，由图2可知，在实施方式二中，电网风险管理系统的数据采集装置10具体包括：

采集装置101，用于实时采集电网运行过程中变电站以及输电线路上的数据。数据采集装置10通过变电站以及输电线路上的电力器件中的互感器采集变电站以及输电线路上的数据。所述的变电站中的电力器件包括：变压器、断路器、隔离开关、电抗器、电容器、直流系统、避雷器等，所述的输电线路中的电力器件包括：杆塔、导地线、金具、绝缘子、拉线、接地装置等。每个电力器件中都包括互感器。此处的数据包括变电站现场运行状态、工况以及气象环境、输电线路等参数，数据类型主要包括：行为数据、电网数据、设备数据。不同的数据对应不同的风险因素。数据采集装置10采集到数据后，通过电力传输网将数据经过光缆或者无线进行传输。在其他实施例中，数据采集装置10可通过诸如远程测控终端RTU等类似设备来实现。RTU从变电站以及输电线路上采集到数据后，将数据的格式由电信号转化为数字信号，然后将转化后的数据通过光缆或者无线进行传输。

阈值判断装置102，用于判断所述的数据是否超过预设的阈值，当判断为是时，转入风险等级确定装置。对于采集到的数据，按照预设的阈值筛选出超出阈值的数据，未超出阈值的数据则表明当前电网正常运行。

风险等级确定装置20，用于根据预设的风险矩阵确定所述的数据的风险等级。

依据国际风险管理标准，风险是由风险的不确定性与不利结果这两个方面来度量的，即以事故发生的概率与事故造成的后果的严重程度乘积来表示风险。即：风险(Risk)＝风险发生概率(P)×风险影响后果(C)。风险矩阵中风险概率在0-10之间时，则对应的风险概率为很少；风险概率在10-30之间时，则对应的风险概率为少；风险概率在30-50之间时，则对应的风险概率为多；风险概率在50-80之间时，则对应的风险概率为很多；风险概率在80-100之间时，则对应的风险概率为频繁。风险矩阵中风险严重程度在0-10之间时，则对应的风险严重程度为很少；风险严重程度在10-30之间时，则对应的风险严重程度为少；风险严重程度在30-50之间时，则对应的风险严重程度为多；风险严重程度在50-80之间时，则对应的风险严重程度为很多；风险严重程度在80-100之间时，则对应的风险严重程度为频繁。

风险矩阵遵照上述风险的计算公式确定出数据的风险等级，一般包括四级：低风险、中风险、较高风险、高风险。

实施方式二中的预控措施确定装置30与实施方式一中的预控措施确定装置30相同，此处不再赘述。

图3为本发明实施例的电网风险管理系统的实施方式三的结构框图，由图3可知，在实施方式三中，电网风险管理系统的预控措施确定装置30具体包括：

风险判断装置301，用于判断所述的数据的风险等级是否为低风险，当判断为否时，转入确定装置；

确定装置302，用于根据预先设定的风险蝴蝶结确定所述的数据对应的预控措施信息。

图11是本发明中的风险蝴蝶结的模型图，由图11可知，风险蝴蝶结具体包括：

导致因素：可能导致危险发生的潜在原因，并且会导致危险事件发生。

预控措施：用于控制导致因素可能造成的危险发生的措施。

危险事件：预控措施失效后，危险发生导致的第一个后果。

缓解手段：针对某一个后果出现后，所采取的技术等手段，用来限制危险事件后果进一步发展或扩大。

事件结果：一个或一连串由危险因素造成的结果。

对于行为风险数据，风险蝴蝶结中包括了行为风险数据的作业件，按作业流程进行风险分析与预控，共有124类；对于电网风险数据，风险蝴蝶结中包括了电网运行的上游、下游、电网内、外全方位的风险数据，共计114类；对于设备风险数据，风险蝴蝶结中包括了整个变电站、传输线路上的风险数据，共计44类。下面以设备风险数据为例，详细介绍本发明的具体内容。对于设备风险数据而言，按照不同设备对于电网安全的关键程度，从电网设备内外部识别分析，设备风险的分类如表1所示。

表1

下面以表1中的四级分类里的变压器状态异常风险为例，具体介绍风险蝴蝶结。引起变压器状态异常风险的对应因素主要有以下九个方面，具体为：附件、引线、冷却系统、套管、绕组、分接开关、铁芯、绝缘介质、储油柜。图12为本发明实施例的系统数据中绝缘介质对应的风险蝴蝶结模型图，下面以变压器状态异常风险对应的绝缘介质因素为例，结合图12具体介绍风险蝴蝶结。以数据采集装置10从某电网运行过程中变电站上的变压器采集的数据为例，设该数据表明变压器油中的氢气含量为a，阈值判断装置102判断所述的数据是否超过预设的阈值(0.0ppm)，判断结果表明a超过了预设的阈值，因此，转入风险等级确定装置20。

风险等级确定装置20通过预设的风险矩阵确定出当前输入的数据a为较高风险。数据a表征的变压器状态异常风险对应的指数分布曲线图如图13所示，横坐标为概率统计(P)，纵坐标为严重程度(C)，图13中的小三角即为当前数据a的风险值，图中的不同区域代表了不同的风险等级。由图13可知，数据a的风险概率为99.2，严重程度为64，因此，风险指数为6348.80001，对应的风险等级为较高风险。

风险判断装置301判断出所述的数据a的风险等级不是低风险，因此执行确定装置302，根据预先设定的风险蝴蝶结确定所述的数据对应的预控措施信息。图12为本发明实施例的系统数据a对应的风险蝴蝶结模型图。由图12可以确定出当前数据a对应的导致因素、预控措施信息、缓解手段以及事件结果。

图4为本发明实施例的电网风险管理系统的实施方式四的结构框图，由图4可知，在实施方式四中，电网风险管理系统还包括：

风险报告生成装置40，用于根据所述的数据、对应的预控措施信息生成风险报告。上述数据a对应的风险报告的简要内容如下：

a)风险原因：制造原因；

b)风险后果：油中发现杂质和水分；

c)预控措施：加强系统监造；分析原因，加强巡视，定期试验，检修消缺处理。

图5为本发明实施例的电网风险管理系统的实施方式五的结构框图，由图5可知，在实施方式五中，电网风险管理系统还包括：

风险预警生成装置50，用于根据所述的数据、对应的风险等级生成风险预警报告。

图6为本发明实施例的电网风险管理方法的实施方式一的流程图，由图6可知，该方法包括：

S1：实时采集电网运行过程中变电站以及输电线路上的数据。通过变电站以及输电线路上的电力器件中的互感器采集变电站以及输电线路上的数据。所述的变电站中的电力器件包括：变压器、断路器、隔离开关、电抗器、电容器、直流系统、避雷器等，所述的输电线路中的电力器件包括：杆塔、导地线、金具、绝缘子、拉线、接地装置等。每个电力器件中都包括互感器。此处的数据包括变电站现场运行状态、工况以及气象环境、输电线路等参数，数据类型主要包括：行为数据、电网数据、设备数据。不同的数据对应不同的风险因素。步骤S1采集到数据后，通过电力传输网将数据通过光缆或者无线进行传输。在本发明的其他实施方式中，步骤S1可通过诸如远程测控终端RTU等类似设备来实现。RTU从变电站以及输电线路上采集到数据后，将数据的格式由电信号转化为数字信号，然后将转化后的数据通过光缆或者无线进行传输。

S2：根据预设的风险矩阵确定所述的数据的风险等级；

S3：根据预设的风险蝴蝶结、所述的风险等级确定所述的数据对应的预控措施信息。

图7为本发明实施例的电网风险管理方法的实施方式二的结构框图，由图7可知，在实施方式二中，步骤S1具体包括：

S11：实时采集电网运行过程中变电站以及输电线路上的数据；

S12：判断所述的数据是否超过预设的阈值，当判断为是时，执行步骤S2。

对于采集到的数据，按照预设的阈值筛选出超出阈值的数据，未超出阈值的数据则表明当前电网正常运行。

S2：根据预设的风险矩阵确定所述的数据的风险等级。

依据国际风险管理标准，风险是由风险的不确定性与不利结果这两个方面来度量的，即以事故发生的概率与事故造成的后果的严重程度乘积来表示风险。即：风险(Risk)＝风险发生概率(P)×风险影响后果(C)。风险矩阵中风险概率在0-10之间时，则对应的风险概率为很少；风险概率在10-30之间时，则对应的风险概率为少；风险概率在30-50之间时，则对应的风险概率为多；风险概率在50-80之间时，则对应的风险概率为很多；风险概率在80-100之间时，则对应的风险概率为频繁。风险矩阵中风险严重程度在0-10之间时，则对应的风险严重程度为很少；风险严重程度在10-30之间时，则对应的风险严重程度为少；风险严重程度在30-50之间时，则对应的风险严重程度为多；风险严重程度在50-80之间时，则对应的风险严重程度为很多；风险严重程度在80-100之间时，则对应的风险严重程度为频繁。

风险矩阵遵照上述风险的计算公式确定出数据的风险等级，一般包括四级：低风险、中风险、较高风险、高风险。

实施方式二中的步骤S3与实施方式一中的步骤S3相同，此处不再赘述。

图8为本发明实施例的电网风险管理方法的实施方式三的结构框图，由图8可知，在实施方式三中，电网风险管理方法中的步骤S3具体包括：

S31：判断所述的数据的风险等级是否为低风险，判断为否时，执行步骤S32；

S32：根据预先设定的风险蝴蝶结确定所述的数据对应的预控措施信息。

图11是本发明中的风险蝴蝶结的模型图，由图11可知，风险蝴蝶结具体包括：

导致因素：可能导致危险发生的潜在原因，并且会导致危险事件发生。

预控措施：用于控制导致因素可能造成的危险发生的措施。

危险事件：预控措施失效后，危险发生导致的第一个后果。

缓解手段：针对某一个后果出现后，所采取的技术等手段，用来限制危险事件后果进一步发展或扩大。

事件结果：一个或一连串由危险因素造成的结果。

对于行为风险数据，风险蝴蝶结中包括了行为风险数据的作业件，按作业流程进行风险分析与预控，共有124类；对于电网风险数据，风险蝴蝶结中包括了电网运行的上游、下游、电网内、外全方位的风险数据，共计114类；对于设备风险数据，风险蝴蝶结中包括了整个变电站、传输线路上的风险数据，共计44类。下面以设备风险数据为例，详细介绍本发明的具体内容。对于设备风险数据而言，按照不同设备对于电网安全的关键程度，从电网设备内外部识别分析，设备风险的分类如表1所示。

表1

下面以表1中的四级分类里的变压器状态异常风险为例，具体介绍风险蝴蝶结。引起变压器状态异常风险的对应因素主要有以下九个方面，具体为：附件、引线、冷却系统、套管、绕组、分接开关、铁芯、绝缘介质、储油柜。图12为本发明实施例的系统数据中绝缘介质对应的风险蝴蝶结模型图，下面以变压器状态异常风险对应的绝缘介质因素为例，结合图12具体介绍风险蝴蝶结。以步骤S1从某电网运行过程中变电站上的变压器采集的数据为例，设该数据表明变压器油中的氧气含量为a，通过步骤S12判断所述的数据是否超过预设的阈值(0.0ppm)，判断结果表明a超过了预设的阈值，因此，执行步骤S2。

步骤S2通过预设的风险矩阵确定出当前输入的数据a为较高风险。数据a表征的变压器状态异常风险对应的指数分布曲线图如图13所示，横坐标为概率统计(P)，纵坐标为严重程度(C)，图13中的小三角即为当前数据a的风险值，图中的不同区域代表了不同的风险等级。由图13可知，数据a的风险概率为99.2，严重程度为64，因此，风险指数为6348.80001，对应的风险等级为较高风险。

步骤S31判断出所述的数据a的风险等级不是低风险，因此执行步骤32，根据预先设定的风险蝴蝶结确定所述的数据对应的预控措施信息。图12为本发明实施例的系统数据a对应的风险蝴蝶结模型图。由图12可以确定出当前数据a对应的导致因素、预控措施信息、缓解手段以及事件结果。

图9本发明实施例的电网风险管理方法的实施方式四的结构框图，由图9可知，在实施方式四中，电网风险管理方法还包括：

S4：根据所述的数据、对应的预控措施信息生成风险报告。上述数据a对应的风险报告的简要内容如下：

d)风险原因：制造原因；

e)风险后果：油中发现杂质和水分；

f)预控措施：加强系统监造；分析原因，加强巡视，定期试验，检修消缺处理。

图10为本发明实施例的电网风险管理方法的实施方式五的结构框图，由图10可知，在实施方式五中，电网风险管理方法还包括：

S5：根据所述的数据、对应的风险等级生成风险预警报告。此外，需要指出的是，在本发明实施例的电网风险管理方法的其他实施方式中，也可以先执行步骤S5，在执行步骤S4。

本发明通过识别、分析实时采集的电网运行过程中的数据，确定数据的风险等级并采取对应的预控措施，实现了针对电网运行状态实时情况的变化，对风险进行实时的评估和定级，及时调整风险预控措施，防止风险转化为事故，而且实现了电网运行的全程可控、提高了工作效率，降低了系统维修成本，减少了损失，提高了供电安全可靠性。

本发明中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种电网风险管理方法，其特征是，所述的方法包括：

实时采集电网运行过程中变电站以及输电线路上的数据；

根据预设的风险矩阵确定所述的数据的风险等级；

根据预设的风险蝴蝶结、所述的风险等级确定所述的数据对应的预控措施信息。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征是，所述的实时采集电网运行过程中变电站以及输电线路上的数据包括：

实时采集电网运行过程中变电站以及输电线路上的数据；

判断所述的数据是否超过预设的阈值；

当判断为是时，执行根据预先设定的风险矩阵确定所述的数据对应的风险等级的步骤。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征是，所述的根据预先设定的风险蝴蝶结、所述的风险等级确定所述的数据对应的预控措施信息包括：

判断所述的数据的风险等级是否为低风险；

判断为否时，根据预先设定的风险蝴蝶结确定所述的数据对应的预控措施信息。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征是，所述的方法还包括：

根据所述的数据、对应的预控措施信息生成风险报告。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征是，所述的方法还包括：

根据所述的数据、对应的风险等级生成风险预警报告。

6.一种电网风险管理系统，其特征是，所述的系统包括：

数据采集装置，用于实时采集电网运行过程中变电站以及输电线路上的数据；

风险等级确定装置，用于根据预设的风险矩阵确定所述的数据的风险等级；

预控措施确定装置，用于根据预设的风险蝴蝶结、所述的风险等级确定所述的数据对应的预控措施信息。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征是，所述的数据采集装置包括：

采集装置，用于实时采集电网运行过程中变电站以及输电线路上的数据；

阈值判断装置，用于判断所述的数据是否超过预设的阈值，当判断为是时，转入风险等级确定装置。

8.根据权利要求6或7所述的系统，其特征是，所述的预控措施确定装置包括：

风险判断装置，用于判断所述的数据的风险等级是否为低风险，当判断为否时，转入确定装置；

确定装置，用于根据预先设定的风险蝴蝶结确定所述的数据对应的预控措施信息。

9.根据权利要求6所述的系统，其特征是，所述的系统还包括：

风险报告生成装置，用于根据所述的数据、对应的预控措施信息生成风险报告。

10.根据权利要求6所述的系统，其特征是，所述的系统还包括：

风险预警生成装置，用于根据所述的数据、对应的风险等级生成风险预警报告。

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