0 引 言

近年来，世界各地常有大停电事故的发生[1]。通过对多起大停电事故分析发现[2-4]，辨识出对系统危害较大的初始故障集合及已知连锁故障序列中的关键环节，并采取相应控制措施，可以最大程度上防止大停电事故的发生。因此全面合理地评估事故后系统严重性，对减少大停电事故的发生具有实际意义。

风险评估[5]是同时考虑事故发生可能性和严重性的评估方法，广泛应用于电网安全评估中。文献[6-7]从系统的不确定性出发，建立具有模糊故障率和模糊严重度模型的风险评估模型。文献[8-9]计及各指标重要度的差异性，使用层次分析法求取指标权重，并建立综合严重度模型。在此基础上,文献[10]考虑电网运行状态对指标权重的影响，建立变权重机制下的综合严重度模型。

高校图书馆因其丰富的馆藏资源、馆员专业的信息素养，成为信息服务中心，新媒体技术的应用，拓宽了图书馆服务领域，提高了阅读推广的工作成效。但是，做好大学生读者的阅读推广工作，不单单是高校图书馆的责任，全社会更应该动员起来。高校图书馆应主动出击，与教育部门、文化部门、社会团体甚至数据库厂商等部门联动，共同做好大学生阅读推广工作，让阅读无时、无处不在。建立完善的阅读推广机制迫在眉睫。通过建立完善的阅读推广机明确各部门职责、让各部门在开展活动时有法可循，发挥其主动性、积极性，解决目前高校图书馆在开展活动中普遍存在的主体机构缺失、各自为政等一系列问题，使得工作制度化、规范化。

本次研究表明，湖南在实施可持续发展战略进程中有两个问题需待解决：（1）省会城市提速发展的同时，如何兼顾周边、辐射带动全省地区国民经济协调与平衡发展问题；（2）加速地区国民经济发展和城镇化建设的同时，如何保护土地资源（耕地）存量、并提高土地资源质量的问题。

上述文献在建立综合严重度模型时，忽略了系统状态均匀性对严重度的影响，并均采用各指标归一化后的严重度或隶属度加权求和的方法，求取系统综合严重度。目前加权求和方法众多也相对成熟，但均存在如下缺点: 即使归一化处理数据，不同指标的同值数据代表的严重度不同，各指标数据不具可比性，不宜加权求和；综合严重度指标物理意义不明确，以此为依据的严重度排序，可理解性、准确性较差。为此，提出基于模糊聚类排序算法，并充分考虑系统状态均匀性的安全性风险评估方法。首先，依据运行可靠性理论，建立电网故障概率模型；其次，基于熵理论，建立状态分布熵指标，并引入严重度模型。然后，从“物以类聚”思想出发，使用模糊聚类排序算法，求取事故严重度。最后，采用IEEE30节点系统仿真，对N-1故障风险大小排序，对N-k故障逐级风险评估，并与现有方法对比分析。

1 电网故障概率模型

输电线路故障率，不仅与其寿命、自身健康状况、天气状态等因素有关，还与线路负载率相关。当输电线路负载率较高时，其故障概率也随之上升。因此，从运行可靠性理论出发，考虑系统运行状态对线路故障率的影响，建立基于潮流变化的支路故障概率模型[11]:

(1)

式中N表示系统中所有线路的集合；W(l)为支路重要度因子，与该支路传输容量、电压等级、供应负荷类型等因素有关。

基于稳定的VAR模型，为了进一步全面且具体地描述深港股市的动态特征，引入脉冲响应函数。通过脉冲响应函数来捕捉当期的外生冲击对模型中各变量的后续影响程度，并采用乔利斯基正交化分解方法来克服误差项自相关问题，又因为VAR模型中变量引入的顺序会对脉冲响应函数产生影响，所以本文中VAR模型的变量引入顺序根据Granger因果检验的结果来确定。

N-k故障概率采用文献[12]的条件概率模型:

P(Ei)=P(Ei-1)P(Ei|Ei-1),i>1

(2)

式中P(Ei∣Ei-1)为第i-1故障发生情况下，第i级故障发生的概率。

2 基于模糊聚类排序的事故严重度模型

式中Lloss1、Lloss2、Lloss3为节点i中一级负荷、二级负荷和三级负荷损失量；εi1、εi2、和εi3为一级、二级和三级负荷的重要度系数；Lloss为负荷损失总量。

2.1 系统状态分布熵

由文献[14-15]可知，电网状态(即潮流、电压、负荷)分布越均匀，系统存在明显薄弱环节的可能性越小。从而，系统抵抗各类不确定性事件的能力越强，其安全程度越高。因此，从熵理论出发，建立状态分布熵指标，以修正各指标的严重度值。

2.1.1 潮流分布熵

(3)

(4)

(5)

式中μi为线路i的负载率；Fi为线路i的实际潮流；为线路i的极限传输功率；N为线路数；lk为处于负载率第k区间的线路数；P(k)为第k区间的线路数占线路总数的比例；C为常数。H(P)为潮流分布熵，其值越大，各线路负载率越不均匀。

2.1.2 电压分布熵

(6)

(7)

(8)

式中υi为节点i的电压率；Ui为节点i的实际电压；Un为节点i的额定电压；M为节点数；vk为处于电压比率第k区间的节点数；D(k)为第k区间的节点数占节点总数的比例；H(V)为电压分布熵，其值越大，各节点电压值越不均匀。

2.1.3 负荷分布熵

(9)

(10)

(11)

式中ζi为负荷i的负荷率；Si为负荷i的负荷量；Stotal为系统负荷总量；G为负荷数；sk为处于负荷率第k区间的负荷数；F(k)为第k区间的负荷数占负荷总数的比例；H(S)为负荷分布熵，其值越大，系统负荷分布越不均匀。

2.2 事故严重度模型

2.2.1 线路过载严重度指标

对于线路l，其线路过载严重度函数表示为:

(12)

式中Pl为线路当前有功功率；Pd为线路过载风险警戒阈值，一般取线路极限容量的90%；Plim为线路过载风险阈值，取线路极限容量值。

式中 M为系统节点总和；W(n)为节点重要度，与该节点传输容量、电压等级、连接设备类型等因素有关。

(3)构建模糊相似矩阵。

考虑潮流分布均匀性和支路重要度，建立全局线路潮流过载严重度指标:

(13)

式中 P(l)为线路l的故障率；L为线路l当前潮流水平；和为线路l潮流正常值的下限和上限；Lmax为线路l的传输极限。线路处于正常运行状态时，线路故障率与潮流关系较小，常取历史统计值p。当线路潮流大于并小于Lmax时，其故障率随潮流增加而提升，线路风险较大。当线路潮流达Lmax时，其过流保护装置动作，线路停运；如若保护装置拒动，线路仍会因长时间过载运行而故障，线路故障概率在两种情况下都为1。

浅谈小型农田水利工程建设管理中常存在的问题及解决措施……………………………………………………… 王银（12-153）

2.2.2 节点低电压严重度指标

在房屋施工建设中，房屋出现渗漏问题的一大重要原因就是施工材料质量不合格，近几年在房屋建设施工中因施工材料导致房屋出现问题的情况越来越多，主要原因是施工单位施工中追求经济效益而忽略工程质量，使用一些没有经过合格检验的建筑工程材料，这些材料虽然廉价节省工程成本，但是会给工程带来非常大的不良影响，防水材料也不例外，使用劣质的防水材料，导致房屋交付使用后，很快就出现了漏水渗水等问题，给业主带来极大地不便。

(14)

式中 Un为节点当前电压幅值；Ud为节点低电压风险警戒阈值，即节点额定电压值；Ulim为节点低电压风险阈值，一般取节点额定电压的90%。

考虑电压分布均匀性和节点重要度，建立全局节点低电压严重度指标:

(15)

花都阁位于广州市花都区花都湖国家湿地公园内，临近岭南园，位于岭南园东侧青石岭峰顶，属于花都湖公园内山体景观一部分。项目为独栋地下2层地上5层的中式仿古建筑，主体结构为钢筋混凝土框架结构。花都阁是一座传统中式风格的仿古建筑，建筑平面呈十字形，整座建筑坐落在两米高的基座上，屋顶采用十字形歇山顶。屋面瓦采用哑光黑筒、板瓦，柱面及梁架等涂饰中国红涂料。外立面装饰装修拟选用广府岭南地区传统装饰手法，采用“三雕两塑”，即石雕、木雕、砖雕、灰塑、陶塑等，花都阁效果图如图1所示。

2.2.3 失负荷严重度

安全评估中主要考虑三种失负荷类型[16]: 负荷节点因相应供电线路因故退出运行而脱网，形成孤立节点，此情况下负荷损失量为该节点的负荷量；负荷节点母线电压低至低压减载装置设定值后，低压减载装置切除设定的负荷量；系统解列成若干个孤岛后，为保持孤岛功率平衡，加入相关控制措施后系统丢失的负荷量。计及负荷的重要度及其分布的均匀性，建立失负荷损失严重度函数。

(16)

(17)

式中η是系统负荷丢失率；L是负荷节点集合；L′是失负荷节点集合；εi为负荷节点i重要度因子； Plossi为节点i负荷丢失量；Pj为节点j事故前所带负荷；Sload为失负荷严重度；ηlim为失负荷设定阈值，一般取电网总负荷的20%。

负荷重要度因子是负荷损失严重度模型的重要组成部分。我国根据电力负荷对供电可靠性的要求及其中断后对政治、经济上造成的损失，将其分为三个等级。在一个负荷节点下，负荷可能由这三种等级的负荷组成。因此，负荷重要度因子具体构成为:

(18)

潮流过载、电压降低和负荷丢失为电力系统故障后的典型表现[13]。因此，从以上三个方面,并充分考虑系统的均匀性，建立事故严重度模型。

2.3 基于模糊聚类排序的全局综合严重度模型

模糊聚类[17]是一种根据客观事物亲疏程度，通过建立模糊相似关系对事物归类的研究方法，鲜用于事件的排序。首先建立虚拟的最优和最差标准事件，接着求取待求事故与标准事件的相似系数，然后对相似系数修正，最后根据修正后的相似系数得到待求事故的综合严重度值。文中方法与加权求和方法相比，能从客观上体现该事故与最优事件及最差事件的全局相似性，所得结果物理意义明确，便于理解；无需将各指标相加，避免了指标可比性问题对结果的影响。其具体步骤如下:

(1)数据标准化。

(19)

(2)引入标准事件。

文中指标均为逆向指标。最优标准事件为xmin={x1min,x2min,…,xmmin},(i=1,2,…,m)，由各指标最小值构成。最差标准事件为xmax={x1max,x2max,…,xmmax}，由各指标最大值构成。

对于财务人员来说，ERP的深入应用，使我们对业务的了解更全面，对信息的获取更快捷，我们有条件能以一个企业管理者的角度从业务层面有针对性地对财务结果进行分析，并提出合理化建议。同时财务管理人员的工作重心也将产生转移，以往偏重于对业务的计量和核算，后续是转向对信息的加工、再加工和深加工。诚如ERP能按照设定的业务模型运算和传递数据，可以直接出具既定模板的报表，但信息的正确判断和应用决策还得依赖于财务人员的职业判断，未来财务人员的价值将侧重体现于扮演企业咨询者和价值分析者的角色，这对财务人员的知识结构和任职能力提出了更高的要求。

我国虽在成人睡眠医学方面有了很快的发展，但在本世纪初儿童睡眠障碍这一常见的严重影响儿童生长发育与健康的疾病，尚未得到儿科医师、保健医师和家长应有的重视。在儿科界亦未得到总体的认识，从临床管理到科学研究都与世界发达国家存在明显差距。

59例受调查者在初次问卷调查时均不认为肾脏病患病率与高血压、糖尿病相近；再次问卷调查时，23例(39.0%)认为肾脏病患病率与高血压、糖尿病相近，其中，讲座组中认同者多于其他两组(P<0.01)。

模糊相似矩阵R由各事件的模糊相似系数rij构成:

(20)

式中 rij∈[0,1]，值越大表明两者相似性越高。

(4)相似系数的求取。

采用计及各指标权重ωk的加权欧式距离法，求取模糊相似系数:

(21)

(22)

rij=1-cd(xi,,xj)

对于节点n，其低电压严重度函数表示为:

(23)

(5)系统综合严重度。

对事故严重度排序，基于与最优标准事件的相似系数排序结果，和与最差事件的相似系数排序结果有所出入。因此，为了减少误差，采用式(24)修正。修正值可较准确反映事故i相对于最差标准事件的相似性，即可反映事故的严重程度。因此，可用此值代表事故综合严重度值Si:

Si=rimax-rimin

(24)

3 安全性风险评估模型及流程

综合考虑第i级故障的故障概率及故障后系统全局综合严重度，建立第i级故障后系统安全性风险指标:

Ri=P(Ei)×Si

(25)

安全性风险评估流程图如图1所示。

图1 风险评估流程 Fig.1 Flow chart of risk assessment

4 算例分析

4.1 概述

采用IEEE30节点系统仿真，该系统含6台发电机，41条线路。系统中全部节点采用单母线接线方式。仿真过程中线路主保护动作概率取0.85[18]，误动作概率取0.05[18]。采用文献[10]方法求取元件重要度，系统连接图如图2所示。

图2 IEEE30 系统接线图 Fig.2 Connection diagram of IEEE 30-bus system

4.2 N-1事故风险辨识

根据本文所提方法，考虑系统均匀性，对系统N-1故障的安全性风险进行分析。得到风险值前10的线路排序，并与采用文献[10]所提方法的计算结果及传统方法比较。其中传统方法仅考虑了系统状态严重度，并采用各指标直接相加的方法求取系统综合严重度指标；文献[10]考虑了元件重要的差异，并采用变权重机制的加权求和方法求取系统综合严重度。

出自《圣经》。上帝对人类所犯下的罪孽非常忧伤，决定用洪水消灭人类。诺亚是个正直的人，上帝吩咐他造船避灾。经过40个昼夜的洪水，除诺亚一家和部分动物外，其他生物都被洪水吞没。

根据表1数据所示，文中方法得到的高风险支路集合，和文献[10]及传统方法结果有很多相似之处，特别是在对排名最靠前支路的风险值辨识。比如支路L1、L2，其与1号发电机直接相连，一旦故障，极有可能导致发电机与主网分离，系统解列运行。因此，该使用方法具有正确性和有效性。传统方法对高风险事故的辨识较差，如传统方法中支路L32、L7非系统关键外送、联络通道。这是因为传统方法仅考虑了系统状态严重度，并采取各指标直接相加的方式求取系统综合严重度，没有考虑元件及指标重要度之间的差异。文献[10]辨识度相对较好，但支路L12、L11并非某区域负荷的唯一供电通道，故障造成的影响不及L35。并且没有辨识出高风险支路L10、L6。这是因为该文献没有考虑系统的均匀性，且加权求和方法存在指标可比性问题。文中方法排序相对靠前的支路中，支路L10与发电机直接相连，向8号重负荷节点供电，传输任务较重，故障会导致支路L39潮流反向，支路L40负载率大幅度提升，严重威胁系统安全运行。L35是主干变压器支路，具有很大的供电范围，故障断线，会使支路L30、L32过载，极可能导致系统右下侧节点，即24～30节点与系统解列，引发系统大面积停电，极大程度破环系统潮流、电压、负荷分布的均匀性。类似的还有支路L41、L6，均为发电机节点和中枢节点的连接支路，是系统功率的重要传输路径，一旦故障，极可能引发系统连锁故障、电压崩溃。因此，该方法能很好的辨识具有高风险的初始故障。

浙江画院院长孙永表示：“东浦有两个特点非常吸引我。首先这里尚未开发，未经雕琢之美才是最自然的美；其次民风淳朴，商业氛围还不浓，十分安逸。我觉得必须要抓紧时间，趁‘原汁原味’还在时，把这水乡小镇的风情早点采风回去。所以才有了这次的活动……东浦给我留下了非常美好的印象，在这里，我能静悄悄地画一个星期都不会厌。”

表1 N-1事故风险值前10排序 Tab.1 Top 10 of N-1 contingency risk value

排序风险/10-5本文方法文献[10]方法传统方法15.582 1L1L1L124.501 3L2L2L234.320 4L35L4L842.902 6L4L24L552.583 7L10L12L1162.140 9L5L35L471.796 8L41L5L2481.590 3L8L41L1091.460 4L6L11L7101.384 2L11L8L32

4.3 N-k事故关键环节辨识

根据前文所述N-k风险评估方法，对以L5为初始故障的故障序列L5-L6-L3-L2/L4进行逐级风险评估，并计算出每级的风险增量，从而辨识出N-k故障中的关键环节。

电机齿谐波对电源的影响：交流电机由于设计和制造工艺问题，运行时必然或多或少会有齿谐波，该类谐波频率集中在11、13、17、19谐次上，容易与LC滤波环节谐振，导致相应频段电源电压谐波超标，甚至使试验不能进行。

表2 L5为初始故障N-k故障序列关键环节辨识 Tab.2 Critical link identification of N-k contingency series with initial fault of L5

故障序列风险值/10-5风险增量/10-5L52.592 42.592 4L68.754 06.161 6L314.834 86.080 8L2/L4--

*注: L2/L4故障后系统崩溃解列

在创建原料基地的环节，科研机构要按照国内农业资源发展优势努力开发适合速冻和“玻璃态”温度大的新品种，研究风味特殊、品质优良和附加值大的蔬菜种类，将零散栽种的地区性特产研发成大范围的商品化生产，且培育成出口产品；或引入国外先进的优良品种和科学技术，通过“本土化”培植形成新品种，以迎合出口要求。

由表2可以看出，支路L6故障后，系统风险急速增长，L3的故障则直接导致系统解列。说明支路L5、L6、L3为系统关键，L6、L3该故障序列的关键环节。经分析可知，上述三条线路为与2号发电机直接相连线路，传输任务繁重。此外，在电网拓扑结构上三条线路互为补充，任一条线路故障，另两条线路都会出现不同程度的重载甚至过载，对系统造成严重影响。因此，提出的风险评估方法可以正确有效识别出N-k故障序列中的关键环节，并能较好地反映出连锁故障中的风险变化趋势。

5 结束语

提出一种基于模糊聚类排序的安全性风险评估方法。该方法计及系统状态的均匀性，将状态分布熵指标引入严重度模型。考虑严重度指标可比性、可理解性问题，使用模糊聚类排序求取综合严重度模型。该方法评估结果符合实际情况，能正确有效识别出初始故障集中高风险集合及连锁故障的关键环节，对提高电网的安全性具有实际意义。

参 考 文 献

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