绪论:写作既是个人情感的抒发,也是对学术真理的探索,欢迎阅读由发表云整理的11篇风险评估风险点范文,希望它们能为您的写作提供参考和启发。
随着我国经济的腾飞,加快了公路建设的发展。但公路建设的不确定性也很大,从风险管理和保险的角度进行考量,有助于我们清晰把握项目的风险特征,根据现场查勘的实际情况,进而对保险方案的制订,风险标的的评估等各项内容应进一步的认识。
一、建设单位(或所有人),投资方(或责权人),承包人(或分包人)情况
对工程主要承包人要了解该公司的历史,对类似的工程以往承建的经验如何,承保人及其工程关系方的资信等情况。该项主要了解被保险人的情况,工程保险可以由多个共同被保险人,上述各项可以作为共同被保险人或单独的被保险人。承包人作为最主要的被保险人,需要了解其以往建筑类似工程的经验,据以判断其承包该项目的风险程度;承包人及其工程关系方的资信将直接影响到工程资金的到位,进而关系到工程的进度,所以必要加以了解。
二、建设工程地址和自然地理条件
该项主要了解工程的施工地址,对该区域自然和人文情况有一个较为粗略的判断,比如在城市和在农村、在平原和在山区、在我国的南方或在北方等就有很大的区别,同时自然地理情况,估计可能发生的自然灾害或其它事故的可能性及预防措施,比如是否属于泻洪区,附近是否有水库及河流,是否地震裂带,是否容易发生风暴等。
三、提供工程合同,承保金额明细表,工程设计书,工程进度表,工程地质报告,工地略图及危险单位划分图
工程合同中关于工程造价、工期及各关系方保险责任做出较详细的规定,该规定对被保险人及保险人存在的风险有直接的影响,所以应了解合同有关的内容,承保金额明细表在承保时有助于确保总保险金额及分项金额,提醒被保险人足额投保;理赔时有助于受损金额的确定。工程设计书,工程进度表,工程地质报告,工程略图有助于保险人了解与保险有关的工程进度、地貌等情况,危险单位划分图则可以直观的了解风险单位的分布情况,有助于正确划分危险单位,估计损失大小,测算MPL及安排分保。
四、意外事故风险
(一)隧道施工风险
隧道施工有常规风险和特殊风险两部分,常规风险是指在无明显地质灾害的完整岩层中掘进,主要是爆破及通风不畅造成的人员伤害与设备损失风险。作为常规风险核心是爆破及支护两个方面。而特殊风险则主要解决地质灾害区段的隧道风险,其中主要包括岩体内裂隙水处理、裂隙危岩支护、滑坡段、断层破碎带、采空区、松散路段掘进中的塌顶等的防护,不同隧道的不良地质问题是不同的。
1.爆破作业风险。爆破作业客观上历来属于高风险作业范畴,它包括对爆破材料的安全存放,爆破方式、爆破参数的选定、洞室爆破安全防范措施、警戒线的设置等。但核心是管理及爆破参数的选定。爆破材料的保管和安全风险主要在于选址和库房结构是否由有关部门审批验收;日常的安全管理工作(如避雷、防火、防盗、防爆),爆破材料的保管及运输应有专人负责,未用完的爆破材料应经清点核实后,回库保管,杜绝爆破材料的流失。因此,加强管理和作好人员安全意识教育,是防范这类风险发生的重要措施。爆破的专门设计和最佳爆破参数的选择是行业的常规做法,最终爆破方案将取得业主和监理工程师的认可批准后,方可正式施工。一般来说,爆破工作虽然有发生各作业面施工交叉干扰及人员伤亡、设备损坏的可能性,但只要技术措施得当、安全管理到位、员工风险意识加强,则这种常规风险一般都可以控制在很小的范围内。
2.不良地质区段风险。根据前述项目风险分析中涉及不良地质的描述,其中相当多的方面都是开挖时应防范的,如岩体内裂隙水、裂隙危岩支护、滑坡段、断层破碎带、浅埋段洞顶塌陷等,有些是在爆破后支护时应防护的如危岩支护、破碎带处理、引排水措施等。
3.透水涌水风险。隧道工程地质勘察中如发现有岩溶及地下水不明情况,说明开挖中透水涌水的可能性是存在的,在施工需安排相应的防范及应对措施。基岩裂隙水在隧道施工中的影响与涌渗水量大小密切相关,因此在施工中只要合理采用以排为主,防、排、截、堵相结合的措施,则对隧道施工并不会构成大的灾害。特别是涌水较大的情况均发生在夏季暴雨期,而在秋季降水补充不足时,涌水量会大大减少。
(二)桥梁施工风险
桥梁施工风险主要在于基础施工,特殊桥型的上部结构施工、山区与隧道相连的高架桥施工以及桥梁辅助设施施工(如桥台周边的护坡、护岸施工等)。
桥梁基础施工风险。桥梁基础主要应防范的风险是在软土地区钻孔桩施工时施工质量与事故。这种事故主要发生在基桩的施工中可能出现的因意外事故主或泥浆配合比不合适,而造成施工中塌孔、缩颈、甚至断桩等问题,这一风险对大直径钻孔桩出险概率很低,但一旦发生事故对后续施工及工期的影响较大,且清残费用较高。基础施工的另一个风险是夏季洪水或山区洪水突发可能造成对施工机具、施工平台、钢套管等及正在施工的标的物的损失,对桥梁铺助设施(护堤、护坡施工)风险也同样存在。控制这一风险的关键时避开山洪暴发期施工,如因抢工期必须在夏季施工,则应针对山洪暴发及泥石流采取有效的防范措施。对于高桥墩、长跨桥梁施工,一般具有桥高、施工场地狭窄、部分高架桥为桥隧相连的特征,从而造成:1.沟深山高,施工道路布置受雨季影响明显;2.构件运输条件差,施工机具设备作业面狭窄,吊装工程难度大,易发生碰撞及倾覆事故;3.高桥数量多,高空作业风险明显,特别对挂篮设备,现浇施工时,受风的影响较大,存在一定的安全隐患;4.隧桥相连,交叉作业有一定的干扰;5.基础施工及桥上护岸、护堤、防护设施受山涧洪水影响较大。
(三)路基施工风险
路基施工风险除直接水毁外,比较重要的是高路堤施工和深路堑及高边坡路基施工,两者在风险方面比较相近。对于高路堤施工,主要风险源是坡面浸水,或洪水浸堤造成的路堤破坏、冲毁,或部分流失。需要合理安排施工顺序及边防护、边堆高的施工工艺流程,以及堤下设排水沟及堤下留排水通道。目前,一般在充分了解当地暴雨滞留的地面水高底后,往往在施工中防护段高出地面水一定距离,防范作用明显,一旦边坡防护层施工完成后,只要排水通畅,事故率较低。对于深路堑及高边坡路基施工,主要风险源是深路堑施工中的危石滚落或高边坡未防护前的坍落,一旦发生大量坍塌,恢复原有断面尺寸的填充费用往往比清理下泻泥水土方、石方损失要大的多。
(四)其他工程施工风险
其他施工风险在常规施工中,仍潜伏着许多不为人们重视的风险。例如停电风险(引起混凝土输送泵及管道中混凝土结块,电动振动器无法工作,压力灌浆中断;设备防雨受潮损失;临时电缆及架空电缆碰断等);修筑联络线路损失;盗窃风险;工地火灾风险等。只要在工程风险防范中加以重视,通常这些风险是可以回避的。
(五)施工设备风险
设备除可能遭受自然灾害造成损失外,在运输和运行中同样存在风险。隧道开挖、道路、桥梁、路基铺轨施工所用的设备多是大型设备。一旦发生灾害(包括进场运输)或在运行中发生意外事故,损失较大。对于以下四大类施工常用设备,现场施工设备及运输设备出险概率要更大些。而混凝土拌和系统或附属工厂设备风险相对较小(施工常用设备分类):1.土石方挖掘、回填、液压凿岩台车、灌浆及混凝土施工的通用设备;2.附属工厂及设施;3.混凝土生产系统及输送设备;4.运输设备。
五、自然灾害风险
(一)暴雨、洪水风险
工程在隧道洞口施工、深路堑、高护坡施工、施工便道、高填土路基施工时,易使泥岩稳定遭到破坏,如不及时做好防护工作,一旦遇到暴雨,极有可能坍方和泥石流,造成标的物的损失或施工机器的损坏及第三者责任损失,为防止这一风险的发生,除应加强天气预报观测外,能及时做好边开挖、边防护是很重要的,减少和防止这些风险事故发生的根本是按正常的施工程序,及时做好防护设施的施工,尽量减少开挖填筑土面的时间,及时按标准做好施工期及使用期的排水设施。
(二)其他自然灾害
其他自然灾害如地震、雷击、冰雹、冬季冻灾等也发生的可能性。从保险角度出发,施工过程中所发生的大面积塌方、滑坡、泥石流、高护坡崩塌均属于山崩的保险责任范围。但并不能因此而放松风险防范应采取的技术措施。其原因是一旦风险发生后,工期损失、人员窝工损失、设备闲置损失、免赔额是无法弥补的。同时,恢复工程现状所付出的费用和人力、物力,有时也很难得到全额补偿。
六、第三者责任风险
第三者责任风险损失不仅包括财产及人身损失,更重要的是可能引的社会责任和社会影响,运这一点在公路建设项目也很突出。该项可根据被保险人对第三者责任风险的要求程度及周围情况或可能发生的危险程度,保险人提出自己的保险建议(即赔偿限额,费率和免赔额的大小等承保条件)及被保险人应注意的事项;例如:地处城市闹区的工程可能发生的风险程度一般大大高于远离市区的空旷地带的工程。
0 引 言
地铁工程与地面工程项目相比,由于其所处介质的复杂性和不确定性,因而在建设阶段存在很大的风险。工程建设中由于人为或非人为因素导致工程事故,从而造成巨大经济损失、引起严重社会影响的例子不胜枚举,如:2003 年上海 4 号线联络通道建设中的事故,2004 年广州地铁塌方事故及 2004 年新加坡地铁工作井事故[1]。
从地铁项目立项开始,如何选择合理的技术方案、如何减少工程对周边环境的影响等问题的决策和执行都需要综合风险和效益。风险评估通过计算风险效益来选择风险控制措施以降低各种风险,为工程决策提供依据。
目前,风险管理已经在隧道工程中有一定应用。Einstein H H 指出了隧道风险分析的特点和理念[2];Snel A J M 和 Hasselt D R S van 提出了“IPB”风险管理模式;Stuzk R 将风险分析技术应用于公路隧道;Nilsen B 对海底隧道风险进行了深入分析;国际隧协颁布的 Guidelines for tunneling risk management[5]为隧道工程风险管理提供了参照标准。20 世纪 90 年代初,上海地铁 1 号线在工可阶段完成了风险评估,首次将风险评估应用于国内地铁隧道。李永盛等完成的崇明越江通道工程风险分析研究课题[6],是国内第一个对大型软土盾构隧道工程进行风险评估的项目;陈龙对软土地区盾构隧道的技术风险分析进行了比较系统和完善的研究[7]。
地下工程的决策、管理和组织贯穿于工程的规划、设计、施工和运营期。目前上海市政府已经把重大工程的风险管理提上了日程。本文针对上海地铁 11 号线的工可阶段进行了风险评估,研究了建设中各关键节点工程的施工环境、工艺、质量和安全等方面可能存在的风险事故,并采用专家调查法和层次分析法对各风险点进行了评估,得到了定量的风险估计,为工程的决策、招投标及工程保险等提供了较为可靠的科学依据。
1 工程概况及关键节点
上海地铁 11 号线(R3 线)线路呈西北–东南走向,线路长约 59.41 km,共设 27 座车站,见图 1。其中主线(城北路站—上南路站)从嘉定经中心城至临港新城,长约 46.6 km,设 23 座车站;支线(嘉定新城站—墨玉路站)连接上海国际赛车场和安亭汽车城,长约 12.81 km,设 4 座车站[8]。
地铁 11 号全线由高架段和地下盾构段组成,不仅有地下隧道风险特点,并且有高架段风险以及它们之间的衔接风险;其沿途经过不少繁华地段,将在 9 个车站与 14 条轨道线路换乘,多次穿越河流(如黄浦江和吴淞江等)、重要公路(如 A12 高速公路)、铁道线(如沪宁铁路)。由于这些特定的工程性质,风险评估对其尤为重要。
其施工过程中的关键节点工程包括:①高架跨越地面道路施工;②高架跨越河道工程施工;③盾构穿越沪宁铁路施工;④盾构穿越合流污水总管施工;⑤盾构穿越内环高架施工;⑥盾构相邻交叠穿越施工;⑦盾构穿越地铁 3 号线施工;⑧盾构穿越吴淞江施工。
2 风险评估
2.1 风险评估流程
风险评估通常分为 3 个步骤:
(1)风险辨识:分析工程施工期所有的潜在风险因素并进行归类;整理、筛选,重点考虑那些对目标参数影响较大的风险因素。
中图分类号:TH49 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2014)05-0095-02
风险评估法又称基于风险的检验,该方法是通过对设备的失效基理分析和安全性的系统评估,来确定设备的运行可靠性。2008年颁布新版API 581-2008,扩充了物流数据库,部分调整了失效可能性、失效后果的评估方法,增添了新的设备模型以及损伤机理模型。20世纪90年代末期该项技术被部分国内高校与研究机构引入国内,并与2003年开始逐步推广至工程应用阶段,目前有少数多晶硅工厂进行了应用。某多晶硅工厂的压力容器即将面临压力容器的定期检验,为确保生产的正常进行和检验成本的下降,配合当地质量监督部门引进了江苏特检中心的RBI技术对全厂相关设备进行了检验。
1 风险评估法介绍
1.1 风险评估法的风险定义
在风险评估法中,风险定义为失效概率与失效后果的乘积。根据计算结果和生产可靠性分析来评估潜在的失效后果,失效概率则是将材料受载与抗载模型技术结合起来加以确定。这里的风险涵盖了人身安全、环境破坏、生产中断和设备维修费等几个方面。
1.2 风险评估法的常用检验方法
采用的检验方法通常是根据设备风险度较高的失效模式选择具有针对性的验证检验方法,有TOFD、磁记忆、超声导波、声发射等检测方法。
2 工厂压力容器面临定期检验情况
2.1 工厂概况
某多晶硅工厂是一座引进美国先进技术设计,采用西门子法生产工艺的年产3000吨多晶硅工厂,工厂于2010年11月建成投产,产品质量稳定在太阳能2级以上。目前厂内大多数压力容器如:球管,卧罐,换热器等,按国家《压力容器定期检验规则》要求即将开展定期检验工作。
2.2 定期检验带来的问题
1)安全隐患。容器存储物料如:三氯氢硅、四氯化硅等氯硅烷具有有毒、易燃烧、易爆,挥发性慢的特性,从而对常规检验要求的开罐检验造成不安全隐患。
2)对产品质量影响。开罐检验会对物料的洁净度产生影响,从而使多晶硅产品的纯度造成影响,最终使产品质量发生波动和下降。
3)检验施工难度大。对一些大型容器,常规检验需要在其内部进行焊缝破损检验,如球罐,卧罐类,这些检验需采取内部搭架子方式,不仅难度极大,而且检验人员易受到伤害。
4)检验周期较长。由于物料的挥发性极慢,采用氮气置换时间较长,并使检验期限周期较长,对工厂的开车时间造成不确定性。
5)检验间接成本高。因为常检验周期较长,期间工厂只能停车等待;且为保证物料的洁净度需大量用物料置换清洗,这些都会使企业的间接成本极剧增加。
3 风险评估法在多晶硅采用的特点
3.1 采取的方法
某多晶硅工厂采用声发射检验作为风险验证性检验方法,举例如下。
本次评估声发射的实验对象是罐区的2台300 m3球罐位号为90-TK122,90-TK123,本次进行声发射检测时拟采用26个通道进行,定位方式采用球形定位。其探头位置如图1所示。
经过仪器校准、衰减测量、背景噪声校准后,启动罐体加压程序进行声发射检测,根据我公司球罐的工作压力及声发射检测要求,制定加压程序如图2所示。
图1 球罐声发射探头布置示意图
图2 球罐声发射加压程序
加压介质采用氮气,试验进行两次加压循环,依据照球罐可达到的最高工作压力0.45 MPa,第一次加压循环的最高压力为0.5 MPa,第二次加压循环的最高压力为0.485 MPa。
3.2 受评压力容器存在的风险特点
1)盐酸腐蚀。由于本次评估的设备内部主要介质为三氯氢硅、四氯化硅以及销量的二氯二氢硅,三种氯硅烷均容易遇水水解成HCl,HCl水溶液(盐酸)会引起全面腐蚀和局部腐蚀,并在较宽浓度范围内对大多数常见材料具有很强的腐蚀性,盐酸的来源是氯硅烷的水解,水分在正常的生产工艺中不应存在,而最有可能来自在于停工检修过程中,罐内残留物料与空气中水分的反应所生成,或开车前的吹扫干燥不达标造成的水分残留,抑或是原料带入。
2)硅粉腐蚀。硅粉磨损是指硅粉与金属材料接触面产生相对摩擦运动,接触点形成的粘着与滑溜不断相互交替,造成金属表面材料损失的过程,主要发生在TCS合成工段含硅粉介质的设备、管道、阀门中。
3)保温层下腐蚀。碳钢和低合金钢遭受腐蚀时主要表现为保温层下局部减薄,表现形式主要是工业大气环境中的腐蚀性介质(二氧化硫、氯气、氯化氢、氮氧化物等)随雨水在保温层下积聚浓缩造成的酸性腐蚀;奥氏体不锈钢遭受腐蚀时可能发生保温层下金属表面应力腐蚀,因保温层破损部位渗水,随着水汽蒸发,雨水或是大气环境中的氯化物会凝聚下来,有些保温层本身含有的氯化物也可能溶解到渗水中,在残余应力作用下(如焊缝和冷弯部位),容易产生氯化物应力腐蚀开裂。
4)循环水腐蚀。循环水腐蚀指的是冷却水中由溶解盐、气体、有机化合物或微生物活动引起的碳钢和其他金属的腐蚀。多晶硅装置共有介质为循环冷却水的碳钢换热器共27台,先后发现21台发生了换热管腐蚀穿透的情况。
4 结论
目前国内开始兴起的风险评估法代替常规定期检验,由于其拥有安全、经济、快速的特性,可以有效的解决多晶硅行业面临定期检验带来的困境。本文通过事例介绍在某多晶硅工厂的实际应用中,采用该方法科学合理的解决了常规检验存在的问题,进一步说明了该技术在多晶硅行业应用前景广泛,具有较高推广价值。
参考文献
[1]TSGR0004-2009固定式压力容器安全技术监察规程[S].
[2]TSGR7001-2013压力容器定期检验规则[S].
1引言
在2016年,我国发改委了《关于规范开展增量配电业务改革试点的通知》,确定增加增量配电业务项目。要求符合条件的配电业务项目,可以通过招标的途径,公平、公正、公开的方式进行招标,来选择增量配电业务的资金投入人员。引导电网公司和社会资金,以股权合作的模式进行有效竞争。增量配电业务,转变了传统的电力公司整体谋划、整体建设、整体运行的格局。为此,不管是对增量配电业务工程的实施还是对项目的管控,皆会影响到电力网络的长期发展。本论文着重针对增量配电业务投资存在的风险进行分析,并对风险加以估计,期望能够减小增量配电业务投资风险产生的概率。
2增量配电业务的投资风险
2.1区域划分的风险
增量配电业务政策要坚持界限清晰,权限清楚的准则,划定增量配电业务项目的电能供应范畴,防止重复建设的状况产生,避免交叉供电,从而保证电能供给的安稳。增量配电业务,是界限清楚和独立性较强的配电网,而电力公司电能供给范畴内的配电工程是不包括在内的。然而,在增量配电业务项目的实际运作中,为了满足招商及供电的需求,项目在区域的选择上,不会在完全空白的区域进行,所以所选择的业务项目区域内,多多少少会存在一些电网的资产,而这些有限的存量电网资产,却在一定程度上阻碍了增量配电业务项目的进展。增量配电业务在区域划分上没有切实可行的方法进行解决,因此导致了各个增量配电业务项目在区域的划分上,标准得不到统一,这样以来,会给投资者带来一定的投资风险。
2.2配电价格的风险
首先,投资者要时刻面临配电价格机制的不够健全,而给投资者带来的收益上的风险,即使,国家有出台相应的政策,明确了招标定价法,准许收入法,最高限价法,标尺竞争法等可以使用,然而,在实际的情况中,价格主要是依据各地区的现实状况来确定的。为此,当前配电价格在正式核定以前,都是依照电力供给企业亦或客户所接入的电压级别相对应的电网共用输电网的输配电价,减去此电网接入的电压级别所对的省级共用网络输配电实施。另外,增量配电业务项目的地区,电能使用者所接入的配电网的电压级别和增量配电网所接的电力网络的电压级别一样,因此按上述的电价暂行办法,则没有配电费用,因此,在配电价格机制及运营方式在没有成熟的情况下,进行项目招标,极容易引起投资者之间出现恶性竞争的情况。
2.3特许经营结束退出风险
目前国家的政策所扶持的产权、股权交易市场,通过股权转让和资产证券等方式,不断的丰富着投资退出的渠道。但对增量配电业务的投资者来说,都是投资回收,保障投资收益的重要途径。由于增量配电网的特殊性,因此政府在进行项目建设是时,为了保障项目的稳定性,一般会通过一定时间的锁定期,来限制资本直接或间接地转让。同时,在特殊经营时期结束时,所涉及到的固定资产的折旧方面,在项目最初的筹建时,投资者应与政府部门事先做好明确的规定。
2.4用户与保底供电服务的风险
在增量配电网运营范畴内的客户,大概有2种类型,其一是非电力市场客户,其二是电力市场内部客户。对于前者而言,假如增量配电网以趸售的方式由外部电力网络购入电能,则电量电价的核算和投资的回报紧密关联。假如前者转化为后者,电能价格的变动同样是投资人员要考量的因素。另外,增量配电网还应当担负服务的职责和保底电能供给服务等,在这之中,伴随增量配电网项目的实行应着力处理的是交叉补助问题。
2.5电源在管理、交易和调度方面存有问题
目前对于增量配电网与内部电源之间的关系,没有相关的文件进行明晰。然而增量配电网中的电源对参加电力市场买卖的规则方面,和增量配电网享有电源调度权限与否方面均未在有关文件中体现。增量配电网和调度运营的模式也未明晰。增量配电网的根本性质是公共配电网,为此,其所接入的电源,也应当与国家电力买卖有关的制度文件要求相一致。增量配电网之外客户的电能,由于牵涉到和外部电网的交易,为此对于客户所处电力网络的电压级别的输配电费,和配电服务开支,进行充分的考虑。同时政府方面也未有相应的文件来明确各类电源在接入增量配电网参与电力市场交易的相关规则。增量配电网有了电源的接入,必然会涉及到对电源的调度权限。由于调度权限并不是输电网的专有,因此,应对不同配电网之间的调度功能进行明确的划分。增量配电网的调度功能是应该自己运行,还是委托上级电网,要充分的尊重责任主体的选择。
2.6增量配电网安全责任划分上的风险
经济的发展与社会的稳定,及人们日常的生产生活,都离不开对电力的需求,因此,电力企业是国家的基本性且支柱性行业。电力的安全是电力公司需格外重视且重点管控的。由于增量配电网范围的电力客户的电能供给安全,牵涉到增量电力供给企业和电力企业两家不同的企业,然而针对这两家不同的企业,并未进行安全责任的具体明晰。在交易逐渐市场化、增量配电网大量发展的情况下,电能供给安全受到很大威胁,而投资人员也面临着安全责任划分上的风险。
3风险评估
一、引言
随着互联网的全面普及,基于互联网的电子商务(EC)应运而生,电子商务已经成为一种全新的商务模式。与传统商务方式相比,电子商务具有高效性、方便性、集成型和可扩展性等特点。但是,电子商务是在Internet开放的网络环境下,基于浏览器/服务器应用方式,实现消费者的网上购物、商户之间的网上交易和在线电子支付,其安全性相对于传统商务方式而言就显得尤为突出,也是商家和用户都十分关注的焦点。
电子商务安全实践的起点是对电子商务的风险评估,当客观存在的潜在威胁攻击系统脆弱点时,就会产生风险,导致系统的破坏和受损。风险评估是解释和分析风险的过程。风险评估的目的是发现风险和控制风险。电子商务中常见的风险可分为经济风险、管理风险、制度风险、技术风险和信息风险。
IT技术是实现电子商务的基础,分析研究技术风险是保障电子商务安全的重要研究课题,为此,本文提出一种基于FCIM模型的电子商务技术风险评估方法,对电子商务技术风险进行定量分析。
二、识别风险因素
电子商务的技术风险是指涉及终端设备及其传输介质的各种风险,分为三类:网络环境风险、数据存取风险、网上支付风险,风险辨识图如图1所示。
三、基本概念
1.梯形模糊数
模糊数是实数域上的一种特殊模糊集,是表示模糊信息的有效方法。常用的、特殊形式的模糊数有L-R型模糊数、三角模糊数、梯形模糊数等,由于梯形模糊数的表示方法简单、运算方便,在工程应用中最为常见,在这里我们采用梯形模糊数表示语言变量。
定义1(梯形模糊数):论域X上的模糊数为
称为梯形模糊数,简记为(a,b,c,d),其分布函数如图2所示。
2.CIM模型
CIM模型(Controlled Interval and Memory Models,控制区间和记忆模型)是1983年由美国学者Chapman 和Cooper提出的风险分析模型,有“串联响应模型”和“并联响应模型”两种,分别进行变量概率分布的“串联”或“并联”的叠加。本文只涉及“并联”叠加,下面介绍“并联响应模型”。
一项活动S有n个风险因素X1,X2,...,Xn存在,只要其中的一个风险出现,活动S都将受到风险影响,S的n个风险因素的概率分布组合模型称为“并联响应模型”,假设风险X1与风险X2进行并联概率叠加,计算
公式表示为:
式中,X1、X2为两个风险因素,xa为风险区间的组值,n为分组数。
四、将FCIM模型用于电子商务技术风险的评估
风险是风险事件发生的概率P和风险事件所产生影响C的函数,即R=f(P,C),式中R为风险,P是风险事件发生的概率,C是风险事件发生所导致的后果,即影响。考虑到在电子商务过程中,各级风险因素的随机性,本文采用FCIM模型对电子商务技术风险进行评估,具体过程如下:
1.构造风险因素集和评判集
构造电子商务的网络环境、数据存取、网上支付的风险因素集和评判集,对于风险发生概率、风险产生影响可设立不同的评判集。设风险因素集Ui={u1,u2,… un},i=1,2,3,评判集P={P1,P2,…,Pm},对评判集中的定性评语采用梯形模糊数表示。
2.风险因素的模糊评价定量化
根据专家评价,确定每个风险因素发生概率、产生后果关于评判集的模糊评价。将风险因素的模糊评价结果,采用模糊处理后得到概率分布区间、影响分布区间,并可计算出单个风险因素的期望值,评判单个风险因素。
3.CIM计算
运用CIM的并联响应模型,依次求出网络环境风险、数据存取风险、网上支付风险以及电子商务技术总风险的概率分布区间、影响分布区间,据此计算总风险期望值,评估系统风险。若其总风险的期望值E>0.7,为高风险系统;E
五、应用示例
应用本文提出的方法,对某企业的电子商务技术风险进行风险评估。
1.构造风险因素集和评判集
构造电子商务的网络环境、数据存取、网上支付的风险因素集和评判集,风险发生概率评判集、风险产生影响评判集以及所对应的梯形模糊数见表1。
2.风险因素的模糊评价定量化
以网络环境风险中的黑客入侵为例,说明风险因素的模糊评价定量化过程。经专家评定,黑客入侵风险评价结果如表2。
对黑客入侵的风险评价进行模糊处理,得到其概率分布区间如图3所示。
在区间(0,1),(2,3),(4,5),(6,7),(8,9)上对应的概率分布为三角形分布,为便于采用CIM方法进行叠加计算,将其转化为矩形分布,其概率值取三角形分布的中间值,并对(2,3),(4,5),(6,7)区间上的概率值、影响值进行叠加,处理结果见表3。
采用与黑客入侵同样的处理方法,得到各风险因素的风险分布区间,见表4。
3.CIM计算
运用CIM的并联响应模型,分别对各风险因素进行并联叠加,求出网络环境风险、数据存取风险、网上支付风险概率分布区间、影响分布区间,见表5。
进一步,运用CIM的并联响应模型,求得电子商务技术风险的总风险概率分布。
根据总风险的概率分布区间、影响分布区间,计算出总风险程度的期望值E=0.3035,方差=0.00368,该电子商务的技术风险等级为一般,与实际情况相符。
六、结束语
电子商务改变了企业的经营模式,能使企业节省成本,创造更多利润。但是企业在追求电子商务带来的效益的同时也面对全新的风险,必须全面了解电子商务风险,采取必要的方法措施,把电子商务风险造成的危害降到最低,防止造成不必要的商业损失。
本文提出的基于FCIM模型的电子商务技术风险评估方法,对评判集中的定性评语用梯形模糊数表示,将风险因素发生概率、产生后果的模糊评价模糊处理后得到概率分布区间、影响分布区间,使半定量的风险评估转为定量的风险评估。采用CIM模型的“并联响应模型”对风险因素发生可能性和产生后果进行逐级叠加,求得电子商务技术总风险的概率分布区间、影响分布区间,据此计算系统风险期望值,评估电子商务的技术风险。
目前,电子商务风险评估的研究还刚起步,本文是作者根据风险评估理论中的经典模型, 结合信息安全风险评估经验, 对电子商务技术风险进行定量分析的一个尝试,希望能对电子商务的风险评估起到一定的实践指导意义。
参考文献:
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雷电灾害是“联合国国际减灾十年”公布的最严重的十种自然灾害之一。近年来,随着经济社会发展和现代化水平的提高,特别是信息技术的快速发展,城市高层建筑物日益增多,雷击事故逐年增多,雷电灾害危害程度和造成的经济损失及社会影响也越来越大。我市是雷电灾害多发区,年雷暴日数高达58天,最多时达到100天,每年由于雷击造成的人员伤亡和财产损失非常严重。雷电灾害风险评估是雷击风险处理和灾害防治的前提和基础。各级各部门要充分认识防雷减灾工作的重要性和雷电灾害多发的严峻形势,消除麻痹思想和侥幸心理,切实增强责任感和使命感,坚持“预防为主、防治结合”的方针,严格按照防雷减灾工作的有关法律法规规章要求,切实落实防雷减灾职责和雷电灾害风险评估等管理制度,保障人民生命财产安全。要建立健全雷击事故责任追究制度,对因防护措施不到位或灾害应急处置不得力造成重大事故的,要依法追究有关人员的责任。
二、明确雷电灾害风险评估工作范围
按照《防雷减灾管理办法》的有关规定,根据我市雷电环境特点以及国家雷电灾害风险评估规范标准,大型建设工程和高层建筑、重点工程、爆炸和火灾危险环境、人员密集场所等项目,应当进行雷电灾害风险评估,以确保公共安全,具体范围包括:
(一)大型企业,化工企业;
(二)石油石化、爆破器材、烟花爆竹及其他易燃易爆物品生产供应储存场所;
(三)发射塔、基站等通讯设施,机场、高铁、轻轨、隧道、索道、高速公路等交通设施;
(四)高耸观光塔(梯)、高层建(构)筑物(包括建筑面积3万平方米以上或30米以上高度的各类建〈构〉筑物)、高架桥、大型游乐设施;
(五)重点文物保护建(构)筑物;
(六)车站、医院、学校、商场、体育场馆、影剧院、居(村)民集中居住区等人员密集场所;
(七)水、电、气、风电场等能源生产供应储存设施;
关键词:
风险评估;群决策;权重
随着电网的不断壮大,电气设备的急剧增加,原始的检修计划不能满足当前的要求,状态检修应运而生。状态检修(ConditionBasedMain-tenance,CBM)从设备的实际状态出发来制定检修计划,大大减少了人力、物力。而基于风险的检修由于综合考虑能较为全面地考虑各种决策因素(包括效益、风险和费用)和结合各种方法的长处,逐渐受到了研究人员的重视。在设备风险评估中层次分析法(AnalyticHi-erarchyProcess,AHP)[1]是一种经常被用到的多目标决策分析方法。AHP是美国匹兹堡大学的萨蒂(Satty)教授于上世纪末提出的一种能将定性分析和定量分析相结合的系统分析决策方法。将与决策有关的因素分解成目标、准则、方案等层次,对同层的要素用量化方法进行相对重要性标度,形成判断矩阵,得出权重,最后进行一致性检验并且排序。分层后再对问题进行定性和定量有机结合分析,最终使得决策有了量化依据,使得决策更有说服力。
在实际的设备风险评估的过程中,现有评估方法在面对综合评价指标赋权和定性数据定量化问题的处理上都是以某位专家或标准直接给出权重的值,没有现实说服力。而且很多目标决策中虽然用到了层次分析法求取权重,但是往往也只是以某位专家给出的判断矩阵得到最终的权重值。由于专家的名望、地位、所属专业和对决策问题的熟悉程度不同,某一位专家的判断存在随意性,这样专家主观判断的随意性难免会使决策结果可信度大大降低。为了减少这种主观性,本文采用AHP群决策方法(GAHP)进行评估。由多位专家参与到评估的过程中来,将多位专家的意见进行集合,然后对专家意见可信度进行客观的赋权,减少了某一位专家在决策过程中的主观性。
1设备的风险评估
风险的定义是后果及其发生的可能性[2]。综合考虑变压器设备资产、资产损失程度及设备故障发生的概率,其风险模型[3]定义。设备的平均故障率是设备发生故障的平均概率,可以根据历史数据和状态评价的结果通过建模得到。根据文献[4],设备风险可以从设备损失、人身环境损失、电力系统损失和社会损失等4个独立的方面来计算,这4个因素称为设备的风险因素。因此设备的资产损失程度可由下式(2)计算得到。资产损失程度是从风险因素(设备自身、人身环境、电网损失和社会损失)各方面综合计算故障所造成的资产损失度。某一要素的资产损失度。
2GAHP的聚合判断矩阵
2.1AHP法计算权重使用层次分析法时,首先将所要分析的问题层次化[5],最终求出低层次对高层次的权重。首先,根据实际情况构建层次模型;然后针对上一层次的某因素得到本层次所有因素间的相对重要程度矩阵,即判断矩阵;最后,计算最大特征根λmax所对应的特征向量,作为对于上一层某因素而言的本层次与之有联系的因素的重要性次序的权重。一般地,为了衡量判断矩阵的可接受程度[6],要对单层次排序进行一致性检验。在本次的评估系统中,我们将层次分析法的模型分为两层。对于计算资产的层次结构模型,目标层定义为资产,将影响资产值大小的设备自身价值、所供用户等级、设备重要性作为指标层元素;对于计算资产损失度的层次结构模型,目标层是资产损失程度,指标层是各风险因素,包括设备自身损失、社会损失、人身环境损失和电网损失。
2.2GAHP聚合专家意见专家们根据自己的经验给出两两比较的判断矩阵,通常我们要对专家们的意见进行聚合,现有的聚合方式有两种[5,7]:聚合个人判断(AIJ)与聚合个人排序(AIP)。AIJ是集结群中多个专家的判断矩阵形成一个单一的群体判断矩阵,从而采用数学的方法求取权重;而AIP集结每个个体的单排序以形成群排序。当专家们以团队的方式进行决策时宜采用AIJ,专家们以个人的形式进行决策时宜采用AIP。在实际中,专家们大都是以团队的形式进行决策的,所以在这里选用AIJ的方式进行聚合。当集结n个个体的判断时,即使假设每个n元矩阵都满足互反性,也只有几何均值法满足Pareto最优原则以及同质性(即如果每个个体的判断的比率都是t倍,那么集结后的结果也是t倍),因此必须用几何均值法来进行AIJ[8-9]。在聚合时涉及到的专家权重可分为固有静态权重和随机动态权重两部分。固有静态权重和专家的名望、地位、专业和对决策问题的熟悉程度等因素相关,而随机动态权重则由专家们所给出的最终判断结果的可信度决定。在本文中假设专家们的固有静态权重相同,只考虑他们的随机动态权重。某位专家所给出的判断矩阵与其他专家的判断矩阵的相似程度越大,说明该专家的可信度越高,那么该专家的随机动态权重也就越大。在聚合专家意见时,采用判断矩阵形成的向量夹角分析,得出专家的随机动态权重,然后再进行聚合运算,得到聚合判断矩阵。共识度矩阵是专家组群决策的最终评判矩阵,在得到共识度矩阵的过程中每位专家的动态权重作为其指数分配,所得出的结果融合了n位专家的不同意见。但是在计算的过程中,共识度矩阵同样要满足一致性检验,即CR小于0.1。如若不满足要求,各位专家给出的判断矩阵需做出修改,直到所得到的共识度矩阵满足要求为止。最后,同样地以AHP法求取层次单排序,得出各因素的权值。
3实例分析
在本例中我们假设有3位专家,对于如下图1中的T1而言,变压器参数为35kV/63MVA,带70%一、二类负荷,有7%的概率发生某类停运故障并导致设备损坏和线路停运。T1的资产、资产损失以及风险要素损失概率情况分别如表2、3、4所示。3.1配电变压器资产评估对于配电变压器资产评估的层次结构模型,三位专家给出的判断矩阵。
3.2配电变压器资产损失度评估根据表3和表4计算变压器资产损失度。其中根据历史数据进行统计计算,得到设备故障引起要素在不同程度等级上的损失概率。
3.3计算设备总风险值计算设备总风险值之前,我们先要求出各风险要素的权重。计算方法与资产要素权重相同,根据三位专家给出的判断矩阵,最终得到风险要素权重,对于风险要素层次结构模型,三位专家给出的判断矩阵。根据国家电网公司输变电设备状态评价导则汇编[10],所得的风险值为1~10之间的数值。数值越大表明风险值越高。对于风险值大于3的设备属于高风险设备,应该引起高度注意,优先安排检修,而T1风险值小于3,无需优先安排检修。
4结论
采用层次分析方法对风险因素进行量化时,所得的结果跟专家的经验和对系统的认识相关,会存在较大的个人偏好,对系统的评估也存在一定的偏差。所以文中在确定设备资产和各风险要素的权重时,采用群决策的方式,考虑多位专家的意见,并采用加权几何平均的方式将多位专家的判断矩阵聚合形成共识矩阵,从而降低了因个人偏好而引起的主观性,使评估的结果准确性得到了提高。
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中图分类号:TM712 文章编号:1009-2374(2015)35-0180-03 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2015.35.089
随着国内外经济的迅速发展,国民经济与人民生活愈加依赖于电力系统,当今社会,电网运行的安全性、稳定性与可靠性直接关系着经济发展与社会正常运行,在电力产业规模不断增加、电网结构日趋复杂的形势下,对电力系统自身的安全管理显得尤为重要。电力系统安全管理具体涉及到电网安全、电力设备安全与员工及其他人员人身安全三方面,从事电力系统研究的学者专家与实际生产中的一线工作管理人员也多从以上三个角度来优化管理工作。在当今电力企业中,建立更为行之有效的管理体制、新技术的引入、更加规范企业内部人员操作技能与规程、员工定期培训等方式,都在一定程度上提高了安全性,保证电网更加安全稳定运行。而随着信息化与智能化时代的来临,面对越来越复杂的电网运行环境,深入了解与掌握当前电网所可能面临的风险,对风险的概率进行评估,并针对潜在风险提前采取一些有效防控与管理措施,从而降低风险发生的概率,对提高电力系统安全性与降低人身事故概率等方面都有着重要意义。本文从当今国内电网安全风险原因及识别、电网风险管理工作重点及风险评估引入等方面,探究风险管理在电力安全管理中日趋重要的作用,对相关领域有一定的指导意义。
1 电力系统风险成因分析
我国幅员辽阔,各地的特点鲜明,故不同地域下电网表现出的风险隐患可能不尽相同,而通过对我国南网及国网某些重要区域电网安全运行的分析,认识到其中一些共通的潜在问题,具体有:
1.1 电网结构问题
由于地市传统建设及规划并不均衡,且没有考虑到城市发展与电力负荷分布及增长特点的关联性,使许多地区电网结构布局及负荷分布不科学,在某些情况下,一些地区极易发生大规模停电事故。
1.2 电力设备自身风险
电力设备在设计、制造、原材料或生产安装等环节都有可能出现质量问题。而受负荷、外部环境及器件老化的影响,设备都可能出现问题,进而影响电网整体运行。
1.3 外部环境风险
外部的环境问题现已成为电力系统安全管理的重要侧重点,其防控与治理难度都相对更大。近年来全国极端天气增多,暴雪、暴雨、雷击、大风、雾霾等严重影响着输电线路的可靠运行。而类似于电缆隧道等基础性电力设施,由于部分建设年代较为久远、标准较低等问题,造成现在结构产生了保护层脱落、钢筋漏出甚至部分坍塌等现象,都严重影响了线路安全。
1.4 电力系统体制机制建立不完善
从系统整体看,首先,有些职能的划分并不清晰,尤其是一些行业管理机构与监管部门在一些领域存在交叉监管问题与遗漏管理问题;各部门间往往仅落实自己单方面的职能,虽然使其工作能高效有序进行,但缺少了内部联动机制,使需要协调配合的区域有一定的发展限值,从而构成了一定的安全隐患。其次,随着电网结构的扩张,使电力企业的巡线护线工作变得更加复杂困难,全范围、全时段的不间断巡视机制并没有执行到位,间断性的巡视工作加重了部分地区的安全隐患。最后,电力企业的职能效力有限,对某些运行隐患只能进行提醒与告诫,并没有真正的执法权,从而并不能有效保证电力安全。故电网企业与市区政府的联动机制应继续加强,使治理工作更加深入与高效。
1.5 外力破坏电网设施问题
电力系统遭到人为等原因破坏的现象至今仍十分普遍。首先,类似在电力设施保护区进行施工作业、占地建房置物、汽车撞杆、偷窃电缆等电力设施及进行其他活动等现象屡见不鲜,其是引发电力运行故障及引发停电等问题的主因。其次,类似老鼠等动物啃咬及攻击电缆等现象也时有发生。针对此类问题的防控是电网安全管理的重要部分。
1.6 电力应急预案操作性有待提高
我国对突发事件的应急管理整体处于起步阶段,且近年来的大规模停电现象发生次数较少,电网运行也较为稳定。故电力应急等预案仍处于常态的应急处置模式,操作性过于简单与理想化,并无较强的针对性,使在真正发生问题时的风险性增强。类似于2008年冰灾导致的大停电,海南大停电及近年的深圳市发生的较为严重的停电之后的处理办法,都不同程度地说明电力企业对应急预案的规划有待提高。
2 电力企业风险管理的工作重点
加强供电公司风险管理工作,对电力企业及社会整体的发展都有重要意义。针对风险管理工作,电网已经开展并逐步深入多项工作,并在实施中已突显成效,具体有以下六个方面:
2.1 对电力系统运行进行风险评估
电力系统风险评估在近年的电网安全管理工作中占有愈加重要的地位。其对电网的运行状态进行判断、分析与评估,并借此掌握电网运行的安全隐患,进而给出针对性的防治措施。其主要围绕电力系统设备运行状态、电网外部环境及内部员工管理制度等方面进行评估,给出风险级别,并结合保电范围及特点给出相应的治理保障措施。其对消除电网隐患、保证电力系统正常可靠运行都有着重要价值。
2.2 优化电力系统运行方式
电力系统负荷不断变化,当负荷超载时,需要更加做好电力调度工作,合理分配疏解负荷,尽量防止因电网过载超载而造成的电网解裂甚至更大规模的垮网现象。故随着各地区负荷特性及电网运行状态,合理优化调度方式,仍是电网安全管理的主要措施。
2.3 对运行隐患进行排查治理
针对运行隐患的排查,其一,在调度侧利用高新技术,对电力设备的运行状态进行在线动态监测,通过对实时数据的分析判断安全隐患;其二,通过视频监控、电子脉冲围栏等技防监控装置对电力设施进行全天候远程安全防护监控;其三,加强电网运行外部排查力度,利用专业巡线及执法人员对运行外部环境进行监督,重点排查违章机械作业及施工等现象;其四,利用互联服务联系广大电力用户及群众,对其反映的电网问题及隐患引起重视并及时处理;其五,加强与地市政府之间的联动关系,借助其行政与执法力量,进一步加强对安全隐患的快速治理。
2.4 对相关管理制度与规范的进一步完善
电力企业需要结合自己的地域特点及功能性质,以专业化管理的角度,依据国家与地区的政策法规,不断探索,完善、规范与细化适用于自身的管理规定与管理方法。类似于风险评估规范、技防安防规范、安全生产规范、工作操作规范、隐患排查规范等制度,需要在专业的研究与实际的工作中,进一步完善与落实,并不断加强执行力,杜绝违规操作等行为的发生。
2.5 进一步落实及完善突发事故应急预案
电力企业需要对人防、物防、技防“三防”措施进一步落实,加大资金与人力的投入,构造更为严密的安防体系,进一步预防电网安全事故的发生。对大型的突发事故,继续从专业角度及地区特点完善应急预案,并在企业及系统内部进行针对性的模拟实操,提升应急队伍的事故反应及处置能力。
2.6 加强对电力用户进行安全教育及落实风险防控措施
对电力用户,尤其是对大型重要电力用户的内部安全教育与安全隐患检查,是新一阶段的重要工作任务。通过对其进行电气设施定期检查、安全试验及编制预案等工作,将电力用户所存在的问题及整改措施以报告形式进行反馈,并督促其整改工作,对电力系统的整体安全都有着重要作用。
4 结语
电力系统的风险理论对深入了解与掌握当前电网所可能面临的风险并针对潜在风险提前采取措施有着重要作用,结合当今风险评估工作,对电力系统的安全管理工作都有着十分深远的意义。也需要今后电力企业不断加大投资与研究力度。
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雷电灾害风险评估是由风险分析、风险评价、风险管理这三部分组成,人们将这三部分统称为风险评估。风险分析是指:系统的使用项目的信息、数据识别出危险,并预测其对人员、财产和环境的风险。风险评价是指:以风险分析作为基础,综合社会、经济、环境等方面的因素,对风险的容忍度做出判断的过程。风险管理是指:寻找并引入风险控制手段,消除或者减少这些危险对人员、环境或者资产的潜在伤害。近年来我国的雷电灾害风险评估业务得到了快速的发展,大量的学者对雷电灾害风险评估理论进行了分析和研究,这些研究对于防雷减灾工作具有重要意义。本文将介绍近年来雷评领域的突出进展,同时探讨新形势下如何继续发展雷电灾害风险评估工作。
1雷电灾害风险评估的研究现状
雷电灾害风险评估中,综合运用了定性风险分析、半定量风险分析和定量风险分析。定性分析可以用于:(1)风险的初步筛查与识别;(2)风险级别较低,不需要花费时间和精力进行更加详细分析的时候;(3)当没有足够数量和质量的数据进行风险分析的时候。安全检查表就是典型的定性评估方式。半定量分析的目的是建立起比定性分析更加详细的优先次序,但它并不是像定量分析那样给出风险的实际值。定量风险分析适合对那些发生概率较低、影响较大的事件的风险进行量化,也可以进行专门的概率评估和大规模分析。定量风险分析使用数值来描述频率、后果和严重程度,并且可以将危险量化并累加,形成一个行为的总体风险。由于这三种方法各有利弊,评估人员需要结合数据、场景、时间、人员等多种因素综合使用这三种分析方法进行评估。而定量分析、半定量分析的使用正是雷电灾害风险评估和传统定性的防雷设施技术评价的根本性差别之一,因为风险决策实际上应该依据的是一个行为的总体性风险。
2国内雷电灾害风险评估的技术进展
我国的学者在长期的评估实践中发现如果过分依赖评估标准,就容易造成评估结果缺乏针对性。同时评估标准中构建的简化模型也无法满足现在越来越复杂的实际项目情况。基于新发展的雷电预警及预防技术,评估人员亟待开发新的补偿及修正系数。同时,基于雷电监测统计数据的宏观区域性评估也越来越收到学者的重视。植耀玲[1]等研究了原有雷电灾害风险评估中Lo取值法的局限性,并提出了Lo的优化取值法。李京校等[2]着重研究了采取雷电预警措施之后对评估参数Lx及其取值方法的影响,并给出了相对应的风险评估方法。扈海波等[3]在5m×5m细微网格上实施了社区雷电灾害风险评估模型的开发及应用,对雷击危险次数及脆弱性进行了数值化评估模拟。史雅静等[4]推导出了位置因子和评估对象高度的关系,并建立了位置因子的精细化计算模型。柴健等[5]运用统计分析、原理计算、软件仿真等方法提出多个风险因子的评估方法。冯鹤等[6]探讨了根据工程实际确定参数Am值的一般方法,并得出了参数Am值应在分析确定可能造成危险的雷击点的最远距离的基础上定量计算的结论。胡定等[7]使用FMEA法研究了预评估失效的原因和计算方法,并按照失效程度高低对参数进行了排序,并列出了高失效度参数的修正意见。
3雷电灾害风险评估的发展问题与展望
3.1深入研究评估的不确定度
所有的定量风险评估都存在一定程度的不确定性,有时候不确定的程度可能很高,因此风险评估的结论也就不那么可靠。不确定性的成因分为三大类:(1)模型不确定性;(2)参数不确定性;(3)完整度不确定性。雷灾风险分析过程需要使用很多模型,包括触电模型、火灾模型、爆炸模型等,这些模型通常都是对现实情况的简化,使用数学工具或其他分析工具建立,每一种模型都有自己的局限和优点,对所研究问题的适用程度也不一样,为了能够选择最合适的模型和方法,分析人员需要了解模型的属性,同时也应该具备在评估中运用模型的全面知识。模型不确定性的原因来自:(1)没有选择恰当的模型;(2)没有充分理解模型。同时在雷灾评估中,有一些方面是很难建模的,也存在无法量化的原因和因子,另一方面评估人员对于危险事件的后果知识也没有充分的把握。雷灾风险评估需要使用大量的参数,数据的不确定性体原因在于:(1)数据的质量和数据收集方式、难度;(2)数据量;(3)估计流程(近似、保守);(4)人为因素。另外很多雷评中的参数来源自通用的数据源,比如很多评估人员在推算Lx时使用IEC推荐的数据,在使用之前应该检查这些数据是否符合研究对象的实际情况以及是否需要更新。影响完整度不确定性的的原因有:(1)风险分析的背景资料正确与否是否及时更新;(2)是否已经识别出了所有的潜在危险事件。在雷评分析过程中会使用大量的业主提供的图纸和文件,如果这些文件有错误或者没有及时更新,风险分析的结果可能就会和真实的系统不大一样。在预评估和方案评估中会面临完整度不确定性较高的问题,很多数据依靠评估人员估算而来,为了避免因为较高的不确定度而影响预评估或方案评估的有效性,本文的建议如下:(1)调险允许值,设置上、下限;(2)增加冗余的雷电防御系统,避免过度使用风险允许值;(3)使用定性风险评估方式;(4)使用验收评估和运行阶段评估。具体来讲,在划分风险接受方法时应避免使用“一刀切”的方式,可划分出风险允许值的上限和风险下限,在风险允许值值上限以上的风险不能容忍,在风险下限以下的风险可以接受。在风险上限和风险下限之间的风险可以接受但应尽量避免,可以不必在设计阶段消除,可以在项目投产之后可以通过科学的雷电防御管理改善。当后果和频率的不确定性都较大时,设定风险允许值不能作为决策的主要依据,此时应该采取增加冗余的防雷设施的原则,新增加的防御设施应尽量独立于其他防御设施,不会因其他防御设施失效而影响到冗余防御设施的防御效能。一旦原有防御设施失效,冗余的防御设施就能起到作用。当没有足够数量和质量的数据进行定量风险分析的时候,可以采用定性分析代替。
3.2发展验收阶段评估和运行阶段评估
随着验收评估和运行阶段评估的不断开展,评估的不确定度会逐步降低。雷灾风险验收阶段评估是在建设项目竣工后通过对建设项目的物料、工艺、防御设备、人员、环境的实际情况的雷灾风险评价。验收阶段评估的核心是:(1)现场防雷措施是否符合国家相关标准与规定;(2)防雷措施是否按照预评估过程的推荐决策进行施工;(3)是否建立了防雷管理制度、是否进行了人员培训;(4)是否制订了防雷事故预防和应急救援措施;(5)通过更新的数据对项目进行雷灾风险评价并提出决策意见。验收阶段评估能通过对现场检查、检测、访问,获取在之前评估阶段没有获取或不易察觉的数据,建立项目的评估档案,降低之前阶段评估数据的不确定度,能更准确的识别危险源及进行原因和频率、概率分析。雷灾风险现状评估是在前阶段风险评估的基础上通过对设施、设备的实际运行情况及管理现状的调查与分析进行的危险源识别与风险评价。定期开展雷灾风险现状评估的核心是:(1)通过勘察更新评估的输入数据;(2)通过经验丰富的现场勘查人员排查危险源;(3)模拟创建事故场景。定期开展雷灾风险现状评估将是前阶段风险评估的升华,它的数据的不确定度更低,决策意见也更有针对性。
3.3合理利用闪电定位与雷灾勘察资料
如何验证雷电灾害风险评估是否有效是一个普遍性难题,一方面可以依靠相关实验提供的大量运行数据,另一方面雷电灾害事故和危险事件也为评估提供了珍贵的现实依据,经过详细勘察并还原、总结出的事故数据可以用于[8]:(1)监控风险和安全水平;(2)为风险分析提供输入数据;(3)识别风险;(4)评价风险减低措施的影响;(5)比较各种措施和方法。我国以往的雷灾事故数据多是对事故进行了简单的描述,并没有提供任何关于事故原因的分析,一些数据只涉及重大事故,对于小事故、未构成事故的危险事件很少涉及。随着我国监测预警服务系统的逐步普及,评估机构应重视利用雷灾事故数据为雷电灾害风险评估提供输入。评估机构应利用闪电定位仪、雷电流峰值记录仪等监测手段结合业主报告的雷灾事件对雷电发生的地点、电流极性、电流幅值、灾害损失等数据进行勘察分析,并还构建事故场景并建立雷灾数据库,不但要了解发生了什么,更重要的是要理解事故为什么发生。评估机构之间应该共享雷灾事故数据库信息。有些业主往往以为一时没有发生事故就放松警惕,认为项目现有的防御设施足以抵抗风险,而忽视风险评估所给出的决策意见。而事实上真正被业主察觉的事故可谓“冰山一角”,数量更多的是不易察觉的隐性的事故以及一些随时可能转化为显性事故的潜伏状态。比如安装能量不匹配的浪涌保护器虽然能达到泄流的作用,但是限压的能力却不甚理想,被保护设备在一次线路雷击事件中遭受一次过电压波的侵袭即便不能随即失效也极有可能加速它的老化,这就是一起典型的隐性事故。隐性事故和潜伏状态并不会立即触发显性事故,但是它长期存在于系统之中,加上没有勤于维护和管理不善,在未来可能会引发显性事故。对于有条件的评估机构可以主动与被评估单位合作利用高精度闪电定位仪资料和隐性事故数据开展相关性调查,隐性事故的调查分析和显性事故的调查一样重要,都应引起评估人员的高度重视。
3.4开展质量管理体系工作
要使雷电灾害风险评估工作真正发挥作用,必须要有质量保证,所以必须充分吸收质量管理体系的精髓,实现雷电灾害风险评估的健康稳定发展。雷电灾害风险评估机构需建立的质量管理体系的内容包括:(1)制定控制方针与目标;(2)明确机构与职责;(3)加强人员培训及业务交流;(4)开展合同评审;(5)开展内部评审;(6)强化跟踪服务;(7)做好档案管理;(8)纠正与预防措施;(9)建立文件记录。
4结论
在新形势下评估机构应该开发验收评估、运行阶段评估等多种先进的管理模式,建立、完善质量管理体系,保证雷电灾害风险评估工作质量。同时应该采取定性评估、半定量评估和增加防雷装置设计的方式来控制评估的不确定度。评估机构还应该合理利用闪电定位与雷灾勘察资料为雷电灾害风险评估提供输入。
作者:刘开道 于 潇 曾明育 陈统明 单位:钦州市气象局
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1.1系统总体设计
本文所设计的电厂变压器风险评估系统采用B/S架构,如图1所示。图1B/S结构系统如图1所示,B/S架构简化了客户端,更利于升级和扩展,无需安装复杂的电脑终端软件就可实现简便操作,在整个电力系统组建intemet内部网络,为终端与Web服务器之间实现通信提供条件。电厂全部信息数据都存储在中央数据库中,电厂外部终端也可实现对变电器风险评估系统的远程访问。该系统包括5个功能模块,即用户信息管理、专家评分管理、权重向量计算、风险计算、风险结果查询。①用户信息管理。该系统主要包含三类用户,分别是普通用户、专家、系统管理员。普通用户主要通过该系统进行个人信息、变压器数据及风险值的查看,专家仅通过该系统进行打分,对变压器风险值进行评估,而管理员则可通过该系统修改、查看用户信息,以及变压器基础数据信息、实验数据、巡检数据等。②专家评分管理。本系统对变电器风险的评估采用的是模糊综合层次分析法,要求专家对各风险影响因素进行打分,并利用相应的分析模型进行打分结果处理,得到各影响因素的权重。③权重向量计算。依据专家对风险一级影响因素的评分及评价矩阵计算各风险值,最终得出风险权重向量。④风险值计算。风险计算依据风险评估模型实现,主要通过该系统完成变压器风险评估模型计算流程,并呈现评估结果。⑤风险结果查询。本系统可根据时间查询风险结果,并以折线图形式展现,以便于用户更直观地了解风险数值曲线,掌握变电器风险值变化情况。
1.2系统数据库设计
电厂变压器风险评估系统设计与开发,离不开数据库设计,该系统中需要评估的变压器有多个,且每个变压器都可能存在多种风险因素,存在多个评价指标,而专家打分过程中,又存在多个不同专家对多个变压器打分的情况。合理的数据库是保障减少系统数据冗余,实现数据存储与共享有效性的重要基础,并能够满足不同用户处理数据和管理信息要求。从系统数据输入输出来看,输入流主要为基础数据和业务数据,基础数据为事物基本属性信息,通常是固定不变的,包含变压器信息,试验信息,监测信息等。业务数据是电厂各部门因适应不同业务需求而使用或者产生的信息,通常是变化的,包含如查询信息,统计信息等。输出流主要是用户提交请求后,系统根据用户请求从数据库中提取数据,并传输到客户终端,包含报表、图形、文件等输出形式。从系统数据访问层来看,它需要实现业务层与数据库的数据交互,本文选择应用Java语言开发,利用JDBC提供的编程接口实现数据库连接,通过JDBC发送SQL语句到数据库。同时,在JDBC的基础接口上又建立了对用户友好的高级接口,完成多个业务的数据访问接口分类。
1.3系统结构设计
为有效提升系统稳定性和可维护性,本着模块化设计电厂变压器风险评估系统的设计及其实现张成名(大唐国际发电股份有限公司张家口发电厂设备部电气点检)摘要:电厂变压器是电力系统的关键设备,电厂变压器的可靠性影响着整个电力系统的正常运行。因此,电厂变压器风险评估系原则,本文将该系统分成了四层结构展开设计,分别是表示层、控制层、业务逻辑层和数据访问层,如图2所示。表示层是整个系统的前端展现部分,其主要功能是实现与用户交互,它与用户关系最为紧密。用户的请求,如试验信息查看与监测接收,以及显示结果的处理等都需要通过表示层来实现。控制层主要执行用户请求,如针对于用户风险值查看与试验数据查看内容,该层将执行不同的处理方式,它是实现业务逻辑层与表示层连接与交互的纽带。业务逻辑层主要实现与业务需求相关的各项任务,包括制定业务规则、业务流程等,与系统所应对领域逻辑息息相关,是实现系统数据流流动的关键层,也是整个系统结构最核心的部分,如当系统接收到传输过来的基础试验数据后,经相关业务处理后得到所需试验数据。数据访问层功能是完成业务层与数据库的数据交互,实现对Java与SQL数据语言的转化处理,如存储试验数据、计算专家权重,保存与更新用户信息等。
2电厂变压器风险评估系统实现
2.1系统开发平台选择
操作系统:windowsXP系统。开发工具:编辑器选择MyEcI.pse,服务器选择tomcat,测试浏览器选择360安全浏览器。开发语言:java语言。数据库管理系统:MySQL数据库,其特点是功能强大,拥有丰富的应用编程接口,可灵活、迅速地实现图像和文件存储。MySQL数据库包含了一个服务器守护进程与多个客户程序,可实现对庞大信息的有效管理,本系统通过应用MySQL数据库实现了对多个不同用户同时访问的记录,缩短了信息检索和编档时间,大大提升了系统运行稳定性。
2.2系统界面功能及实现
2.2.1系统的主界面。系统的主界面以真实电力变压器为背景,要求用户通过用户名及密码登录,首次登录需注册用户名,设置密码,当用户密码丢失时,可点击主界面“找回密码”按钮,按照提示完成注册时预留信息调查来找回密码或重置密码。用户成功登录后,初始页面上部导航栏中设置用户管理、数据管理、基础数据展示、专家评分管理、权重计算、风险计算、风险值管理7个部分。根据不同用户权限,7部分内容中,用户只可查看黑色字体显示内容,灰色部分无法查看,表明该用户不具备查看权限。2.2.2用户管理界面用户管理界面包含用户名、密码、邮箱、电话、职位、类别等,并设有“查看详情”、“修改用户信息”、“删除用户”三个按钮。根据不同用户的身份类别,系统可识别该用户操作权限,如普通用户一般只能选择“查看详情”。2.2.3数据管理界面。数据管理界面包括运行巡检数据、实验数据、故障数据等,根据系统已经设定的风险计算规则及标准,便可计算得到不同风险影响因素的风险值。2.2.4数据展示界面。数据展示界面中,用户可根据时间来查询相关数据信息,并以折线图、文字等形式展示出来。用户在时间插件中选择开始与结束时间,以及数据类型,继而选择“查询”按钮,便可直观地看到所选时间段内变电器风险数据变化趋势。2.2.5专家评分管理界面。专家评分管理界面需要专家登录,针对变电器运行中各风险要素进行打分,界面右侧有“编辑”、“修改”、“确定”三个按钮,打分时选择“编辑”按钮,出现错误时可通过“修改”按钮来修改,打分完成后选择“确定”按钮,系统自动保存专家打分结果,并用于风险要素的权重分析。2.2.6权重计算界面。专家打分结束后,建立评分矩阵,结合专家权重模块计算的权重,进行矩阵乘运算,进入权重计算界面,点击“计算评分权重”按钮,便可得到变电器各风险因素权重值,并在数据库中保存权重分析结果,作为风险值计算的输入。2.2.7风险计算界面。进入风险计算界面,点击“计算风险值”按钮,系统会根据设定好的计算模型,结合专家评分、电网标准及各项试验数据等自动输出分析结果,得到变电器风险值。2.2.8风险值管理界面。风险值管理界面包含变压器类型、额定电压、风险值、风险级别及维护建议,点击右上角“设置”按钮,在时间插件中选择开始与结束时间,便可通过折线图形式展现所选时间内变电器风险值变化情况,方便管理者针对变电器风险评估结果及时进行维护,保障电力系统的安全稳定运行。
作者:张成名 单位:大唐国际发电股份有限公司张家口发电厂设备部电气点检
参考文献:
[1]杨扬.基于状态检修的电力变压器风险评估的研究[D].华北电力大学,2013.
2系统功能
主要分为建筑物周围环境、入户线路及内部线路及区域(户内和户外)特征3个模块,这些模块设计既独立又相互统一,所有数据可在系统界面完成交互及计算,能够减少人员操作流程,评估参数一目了然。
2.1建筑物周围环境模块
建筑物周围环境模块主要包括被评估建筑物尺寸(长宽高)、截收面积、Am截收面积、建筑物位置因子、建筑物的屏蔽、建筑物内部的屏蔽、雷击密度、LPS、建筑物内外人员数量等参数(图1)。
2.2入户线路及内部线路模块
入户线路及内部线路模块主要分为电力、通信、消防、电视、安防5个部分,每个部分包括土壤电阻率、长度、高度、HV/LV变压器、线路位置因子、线路环境因子、线路屏蔽、线路屏蔽、内部合理布线、室内设备耐压、匹配的SPD保护、线路“a”端建筑物的尺寸、线路“a”端建筑物的位置因子等参数(图2)。
2.3区域(户内和户外)特征
区域(户内和户外)特征包括入口区域地表类型、内部区域地表类型、接触和跨步电压(雷击建筑物)造成的损失率、接触和跨步电压(雷击入户线路)造成的损失率、户内有潜在危险的人员数量、户外有潜在危险的人员数量、接触电压和跨步电压危害保护措施(户外)、特殊损害(与R1有关)、特殊损害(与R4有关)、火灾风险、防火措施、物理损害造成的损失率(与R1有关)、物理损害造成的损失率(与R4有关)、内部系统故障造成的损失率(与R1有关)、内部系统故障造成的损失率(与R4有关)等参数(图3)[7-10]。
3系统关键参数的计算方法
3.1计算标准
该系统计算公式参考GB/T21714.2—2008/IEC62305-2:2006《雷电防护第2部分:风险管理》规范编写,该规范由全国雷电防护标准化技术委员会(SAC/TC258)提出,广东省防雷中心起草,是目前最新的雷电灾害风险评估标准。
3.2NG值的计算
NG值从山东省闪电定位系统中取得,山东省气象局于2006年建成由13个探头组成的雷电定位系统,对山东省内雷电活动进行全天候实时监测。山东省闪电定位系统是由中国华云技术开发公司研制生产并布点建设的LD-Ⅱ型闪电定位系统,主要由13个闪电定位仪(分别布设在章丘、龙口、荣成、即墨、日照、东明、东平、沾化、夏津、鱼台、蒙阴、郯城和昌邑),1个中心数据处理系统和图形显示终端构成,采用磁定向时差综合法进行闪电定位,各个定位仪将接收到的闪电信息和GPS时间信息,通过业务通信系统传送到中心站计算机,通过中心数据系统的计算处理,得到闪击的时间、位置、极性、强度等参数。该系统时钟同步精度可达到0.1μs,山东省内大部分地区闪电探测效率理论值为95%,定位精度可达到300m。
3.3建筑物截收面积的计算
规则建筑物的截收面积按照规范中的计算公式进行计算,不规则建筑物利用作图得到,在系统中预留接口,输入相应的参数就可以自动计算。