高压输电杆塔防恐风险评价指标体系

电力防恐是电力安全运营的重要保证。通过风险指数评价方法构建高压输电杆塔遭受恐怖袭击评价的基本层级,以技术接受模型确定防恐风险指标选取原则和特点,结合高压输电杆塔的实际参数,设定单个指标的判断方法并建立高压输电杆塔防恐风险值的算法。实例验证表明,该算法能准确辨识高风险袭击对象,能有效提升高压输电线路防恐能力。     

配电设备的风险评估与状态检修决策方法

针对当前配电设备采用的定期检修方式未将可靠性与经济性综合考虑的问题，提出1种基于风险评估结果确定配电设备状态检修决策的方法。首先，根据配电设备健康状态评估结果计算配电设备实时健康指数，利用指数模型对配电设备的实时故障率进行计算；然后，采用最小路法计算配网中所有设备的平均实时故障率，并结合停电时用户损失严重度、配电设备损失严重度和环境损失严重度确定配电设备故障后果严重度；最后，利用风险偏好型效用函数量化计算配电设备的经济运行风险水平，计算各配电设备的相对风险值，并以相对风险值为指标确定各配电设备的状态检修策略。结合算例对所提的方法进行验证，结果表明该方法合理有效。     

民航安全风险定量评价模型研究

在对民航风险评价的现状和常用的定量风险评价方法进行分析的基础上,建立民航安全风险定量评价模型。在计算风险的可能性时,不仅考虑了风险的历史发生概率,而且利用风险发生概率影响因素所发生的变化对风险的历史发生概率进行修正,从而得出在当前情况下风险的发生概率,并且首次提出指数型权重的概念;在计算风险的后果时,考虑风险的直接损失和间接损失,并通过计算多种可能后果的期望的形式,综合考虑多种可能的后果情况;通过上述的可能性和严重性从而达到对安全风险进行定量评价的目的。最后,给出了一个算例,其结果表明该模型具有很强的实用性。     

基于贝叶斯网络的物流无人机失效风险评估*

为降低城市物流无人机（UAV）失效坠落风险，通过考虑其运行环境和系统故障等因素的影响，以城市物流无人机运行数据为基础，从系统故障、运行环境和人为因素3方面提取失效诱因；分析物流无人机失效模式，并构建意外坠落事故的贝叶斯网络；基于所建网络和失效诱因发生概率分别计算不同工况下意外坠落事故及各中间事件概率，并基于网络拓扑结构展开反向推理，推演事故的主要失效诱因。结果表明:物流无人机正常运行时发生安全事故的概率为6.54×10-3；其中，电池电量不足、桨叶失效和电池故障是坠落事故的主要诱因，计算结果可为无人机运行安全风险防控提供依据。     

考虑驾驶方式的车辆与航空器交叉冲突评估*

为量化不同驾驶方式下车辆与航空器行驶风险,提出车辆与航空器交叉运行冲突评估模型,该模型将特种车辆驾驶方式分为激进、稳定、保守3类,综合驾驶特性和管制规则定义车辆速度演化规律,结合运行场景、间隔配备等要素确定冲突条件,并基于航空器与车辆实时速度、位置变化构造冲突评估模型。研究结果表明:冲突评估模型能够计算车辆与航空器在十型交叉口的冲突概率;激进方式下车辆先于航空器通过交叉口,风险概率均值相对最大,为0.679;保守方式下航空器先于车辆通过交叉口,最大间隔是安全间隔的4.7倍;稳定驾驶方式可兼顾安全和效率。本文模型能再现十型道口车辆与航空器交叉运行冲突产生、发展及解脱过程,计算结果可用于场面实时冲突识别和预警,能够为机场危险源识别和风险管控提供依据。     

基于DBT-DBN模型的气化炉超温动态风险分析

为加强煤气化装置核心设备气化炉的安全风险管理,利用动态领结(DBT)模型和动态贝叶斯网络(DBN)相结合的风险分析方法,构建气化炉超温事故风险分析模型。首先,分析设备故障的时序性,建立超温事故的DBT模型,结合模糊评价确定设备故障的发生概率;然后,将DBT映射到DBN中,将故障维修的动态特征定义为转移概率,双向推理气化炉超温的风险因素;最后,预测气化炉发生超温及其后果的动态趋势,并依据诊断推理辨识导致气化炉超温的主要因素。研究结果表明:在考虑维修因素下气化炉运行一年后发生超温的概率为64.4%;气化炉超温的风险因素中,操作失误在生产周期内的影响较大,设备故障集中在磨煤制浆工段。     

考虑多米诺效应的LNG事故后果定量风险分析

为提高液化天然气(LNG)事故后果定量风险分析(QRA)的准确性,在分析中考虑多米诺效应对后果(个人风险)的影响。个人风险计算步骤包括确定初始事故,选择合适的模型计算初始事故产生的热辐射和超压值,计算事故周边设备的损坏概率以及多米诺场景概率;根据多米诺场景概率和人体脆弱性模型,计算目标点个人风险值;以LNG加注时火灾爆炸事故为例,计算个人风险值。通过案例分析,对比考虑多米诺效应和不考虑多米诺效应2种情况所得出的个人风险值。最终研究表明:考虑多米诺效应所得出的个人风险值明显高于不考虑多米诺效应所得出的值,且更加准确。     

输电线路铁塔基础安全综合评价体系

目前关于输电铁塔基础结构安全评价的文献较少。针对输电线路铁塔基础安全评价问题,首先,确定了输电线路铁塔基础安全评价指标体系;然后,采用层次分析法和模糊综合判断法构建了输电线路铁塔基础安全评价模型,详细分析了材料表观、环境及材料等多重指标,建立了一套比较完整的输电线路铁塔基础安全评价方法。采用该方法,先用层次分析法计算指标权重,再用模糊综合判断法进行安全评估。结果表明,输入铁塔基础结构的表观因素、环境因素及材质因素等,可对其各安全影响因素进行分级评价,确定输电线路铁塔基础的安全等级。     

页岩气集输站场撬装设备失效后果面积计算方法

为准确评估页岩气集输站场撬装设备组件发生连锁失效的后果,避免在后果面积计算中因忽视连锁效应、低估或高估后果危害性、忽视失效后果面积重叠计算等问题,首先,在美国石油协会(API)581标准的基础上,考虑可能存在的多米诺场景,建立失效后果面积加权计算模型;然后,引入圆弧并面积算法,消除失效后果面积重叠计算的影响,并结合设备失效概率与多米诺场景概率确定连锁效应加权系数,形成撬装设备失效后果面积计算方法与计算步骤;最后,以某页岩气集输站场吸收撬为例,计算其失效后果面积。结果表明：考虑失效后果重叠计算得到的失效后果面积为759.48 m²,常规失效后果计算方法对后果低估了38.5%,未消除后果重叠的常用多米诺方法对后果高估了62.7%,考虑失效后果面积重叠计算可以帮助合理评估页岩气集输站场撬装设备组件发生连锁失效的后果面积。     

基于三角图法的输电线路物理脆弱性评估及分类

输电线路在自然灾害或人为破坏等外力干扰下,易受损坏或发生故障,致使电力系统全部或部分功能丧失。将输电线路物理脆弱性定位于"功能失效",从人与环境对输电线路造成的压力、输电线路自身状态及功能失效后的响应等方面进行分析,构建输电线路物理脆弱性评估指标体系;借鉴已有评估方法,提出基于压力指数、状态指数和响应指数的评估模型;应用三角图法对输电线路进行物理脆弱性评估和分类,分析影响输电线路物理脆弱性的主要因素。以某500 k V输电线路为例进行实例分析,结果表明影响该输电线路脆弱性关键因素为压力和响应。     

改进广义灰色关联故障树的危化品LSSC可靠性诊断

为了探究影响危化品物流整体运作的关键事故因素,提出一种改进广义关联故障树的危化品LSSC可靠性诊断方法。结合实例构建危化品LSSC系统失效故障树,运用灰色关联技术对以最小割集构造的标准故障模式向量和底事件概率重要度组成的待检模式向量进行相关性分析,得到系统失效概率等级与失效故障模式可能性排序,确定系统关键薄弱环节。研究结果表明:该方法能够快速识别危化品物流运作系统关键事故因素,为危化品LSSC风险等级控制和分级防范措施制定提供参考和借鉴。     

深水钻井隔水管紧急解脱失效动态风险分析

为了分析钻井隔水管紧急解脱失效动态风险,保证深水钻井隔水管紧急解脱安全运行,通过辨识隔水管紧急解脱相关风险因素,以及隔水管紧急解脱失效的潜在后果,采用模糊事故树和事件序列图相结合的方法,建立隔水管紧急解脱失效后果模型;基于映射准则,将模型转换成贝叶斯网络,进行深水钻井隔水管紧急解脱风险的定量分析;研究了紧急解脱动态失效概率和关键致因,并从钻井隔水管系统设计、钻井作业、紧急解脱测试和操作等方面提出预防措施,以降低紧急解脱失效概率;以南海8号钻井平台为研究对象进行案例分析。研究结果表明:1年内隔水管紧急解脱失效的概率区间为0.075 7至0.105 0;台风、不合理的解脱时刻、过提力不足、井口倾角大和内波是导致紧急解脱失效的主要原因;该模型评估结果与实际情况相符合,该方法可用于钻井隔水管紧急解脱失效风险评价。     

基于Bayesian网络的常减压装置设备故障概率分析

为分析影响常减压蒸馏装置平稳运行的设备失效模式及故障部件,基于1 151条设备故障数据,采用Bayesian网络分析方法,分别对离心泵、压缩机、电动机构建基于Bayesian网络的设备故障概率分析模型,分析故障部件、失效模式、故障后果之间的定量概率关系。研究结果表明:离心泵、压缩机、电动机停运的关键致因部件分别为轴承箱密封故障、活塞环故障、轴承故障,同时得到导致设备停运的故障部件敏感度排序。研究结果有助于提高设备故障风险防范及检维修工作效率,同时可为备件优化方案提供思路。     

成品油站场工艺管道风险辨识与评价

为保障成品油站场工艺管道的安全平稳运行,在充分辨识风险因素的前提下,提出了一种基于KENT法和RBI的风险评价方法。首先,以风险机理分析为基础,采用SHEL模型从导致风险上升的直接原因（风险内因）和间接原因（风险外因）2个角度辨识了风险因素,并细化各因素指标项;然后借鉴KENT法,对各指标项进行评分量化;依据RBI法,采用风险外因体系修正风险内因体系的方式确定失效可能性;综合环境后果、人员后果与商业后果,明确失效后果的评价体系与计算方法;最后,结合失效可能性与失效后果进行风险评价,从风险等级和风险排序2方面为检维修决策提供依据。应用表明:该评价方法便于工艺管道风险评价的基层实施,可为基于风险的检维修决策提供有效技术支撑。     

输油气站场综合风险评价技术研究

为完善国内输油气站场综合风险评价技术,提出一种站场综合风险评价模型。该模型基于模糊集理论,重点对传统的RCM与RBI技术进行改进与完善。将故障(失效)后果划分为伤亡后果、经济损失、环境影响和无形损失;采用模糊推理系统代替原有的算法进行计算设备风险,将动设备与静设备的风险转换为统一标度,得到站场综合风险值;最后采用雷达图显示站内设备的风险分布状况。实例分析表明,所建立的综合风险评价模型能够有效地解决定性风险与定量风险的融合问题,可为输油气站场的风险管理提供决策依据。     

基于多尺度排列熵和极限学习机的风机叶片覆冰故障检测方法*

针对风机叶片结冰故障检测中状态数据维度高和检测率低的问题,提出1种使用功率数据驱动的多尺度排列熵（multiscale permutation entropy,MPE）和极限学习机（extreme learning machine,ELM）的风机叶片结冰故障检测方法。首先,使用多尺度排列熵提取功率数据的多重尺度特征,得到特征向量;随后,采用极限学习机,结合环境温度,对结冰故障进行检测;最后,通过使用某风电场的数据采集与监视控制系统（supervisory control and data acquisition,SCADA）对数据进行仿真。研究结果表明:所提方法的故障检测率达到100％,同时虚警率仅有0.14％,表明所提方法在风机叶片的覆冰故障检测中的有效性。研究结果可为风机叶片覆冰故障检测提供1种有效方法。     

多因素影响下系统故障预防的多方案比选方法研究*

为研究多因素影响下系统遭遇危险事件前预防方案的选优,在集对分析和空间故障树基础上提出比选方法。首先,论述集对分析与空间故障树理论结合的可行性;其次,研究系统故障预防的多因素多方案比选方法和步骤;最后,通过实例进行分析。研究结果表明:停运方案没有因素分量系数影响,其损失是停运带来的经济损失;无措施方案的系统常分量系数最小,因素分量系数最大;采取措施方案中,当常分量系数相差不大时,因素分量系数积最小者为最优方案。使用赵森烽-克勤概率表示危险事件的发生特征是可行的;常分量系数代表方案对系统故障预防效用的可靠性,因素分量系数代表该可靠性的稳定性;结合常分量系数和因素分量系数即可确定最优方案。该方法适合于故障发生对因素变化敏感的系统。