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1、研 究 生 课 程 考 试 卷学号、姓名： 年级、专业： 12级农业电气化与自动化 培养层次： 硕 士 研 究 生 课程名称： 电 力 系 统 风 险 评 估 授课学时学分： 32学时 2学分 考试成绩： 授课或主讲教师签字： 浅析电力企业定量风险评估理论方法理论与应用摘要：电网运行风险评估可以综合考虑扰动事件发生的可能性与严重性,是电网确定性安全分析的有益补充. 分析在线环境下运行风险评估与传统可靠性研究之间的关系, 讨论在线运行风险评估的特性和关键问题; 重点探讨瞬态时变的设备停运模型、缺乏统计数据情况下的建模方法、快速评估算法和基于风险决策模型的数学含义等。运行风险技术可以从系统和设备2
2、个层面对导致系统故障的累积性风险因素和突发性风险因素进行建模, 并可以应用到状态检修优化决策等领域, 具有广阔的应用前景。关键词：电力企业；定量；风险评估；电力作为高风险产业，不仅源于其公用事业属性，以及技术资金密集、供求瞬时平衡、生产运行连续等特征，同时电力项目投资额巨大、建设周期长、沉没成本高，而且，随着电力体制改革和电力市场建设进程的深入，市场主体越来越多，电力交易关系复杂，不同主体之间协调困难，电力行业规划建设、生产经营的不确定性加大、电力市场风险增加。根据“十一五”期间电力体制改革的任务，面对我国电力市场化发展的现状，增强风险意识，树立风险观念，加强风险管理将是电力企业的重要任务。本
3、文在阐述了企业风险管理基本框架流程及其主要内容的基础上，提出电力企业定量风险评估的主要内容及方法，以期推动电力系统风险管理工作的开展。1、风险管理的主要内容风险作为客观存在，要求人们考察研究风险时，要从决策角度认识到风险与人们有目的活动、行动方案选择及事物的未来变化有关。风险的形成过程和风险的客观性、损失性、不确定性特征共同构成风险形成机制分析和风险管理的基础。人们一般对风险持厌恶态度，都想减小风险损失，追求风险与收益的均衡优化。风险管理的提出与发展与企业发展状况、社会背景密不可分。风险管理作为一门管理学科，首先在美国应运而生，之后传到西欧、亚洲、拉丁美洲。美国大多数企业都设置专职部门进行风险
4、管理，许多大学的工商管理学院都开设风险管理课程。风险管理作为一门科学与艺术，既需要定性分析，又需要定量估计;既要求理性，又要求人性;不但需要多学科理论指导，还需要多种方法支持。源于风险意识的风险管理主要包括风险分析、风险评价与风险控制三大部份。根据风险形成的过程，风险分析需要进行风险辨识、风险估计。风险估计需要进行频率分析与后果分析，而后果分析又包括情景分析与损失分析。通过风险分析，可得到特定系统所有风险的风险估计，对此再参照相应的风险标准及可接受性，判断系统的风险是否可接受，是否采取安全措施，这就是风险评价。风险分析与风险评价总称为风险评估。为进行风险定量化估算，要进行定量风险评估(Quan
5、titative Risk AssessmentQRA)。在风险评估的基础上，针对风险状况采取相应的措施与对策方案，以控制、抑制、降低风险，即风险控制。风险管理不仅要定性分析风险因素、风险事故及损失状况，而且要尽可能基于风险标准及可接受性对风险进行定量评价。对于以盈利为目的的工业企业也希望将风险损失价值化并给出货币衡量标准。风险管理就是风险分析、风险评价、风险控制三者密切相联的动态过程。2、风险管理的组织实施与基本流程为有效实施风险管理，企业应由专门的组织及相关人员按一定程序组织实施风险管理工作。据幸福杂志对美国500多家大公司的调查知，84%的公司由中层以上的经理人员负责风险管理。风险管理的
6、趋势是董事会下属设立风险管理委员会全面负责公司风险管理，组织实施的流程是：制定风险管理规划;风险辩识;风险评估;风险管理策略方案选择;风险管理策略实施;风险管理策略实施评价。3、电力企业定量风险评估(QRA)电力企业QRA的建立与发展从内部来看，不仅已有可靠性分析、安全分析、质量管理、项目管理等各专业分析作基础，从外部而言有电力用户、政府与社会公众、咨询机构等众多相关主体的关注。电力企业QRA对企业的作用主要体现在：通过QRA有利于企业将风险水平控制在规定标准的风险水平之内，并符合最低合理可行原则;通过开展QRA可帮助企业全面识别风险，并按轻重缓急排序，以有助于管理者将精力、财力、物力集中于风
7、险控制的重要紧急领域，使风险管理决策更为合理、效果更好、成本最小;通过对各种风险控制方案或安全改进措施进行QRA，使决策者对方案措施进行优劣选择，为公司提出决策支持。电力企业的风险将对其它企业和主体带来连带影响，并产生放大效应，电力系统安全、可靠、高效、优质是各行各业和政府管理部门共同的愿望。电力企业实施QRA具有现实意义。3.1 电力企业QHA的基本框架模式电力企业QRA是指在工业系统QRA的基础上，考虑电力系统的技术经济特点及运行规律，结合电力体制改革及电力市场化进程而以概率模型表征的全面风险管理理论方法。为便于实施风险管理，保证风险评估质量，满足风险评估过程各阶段的不同要求，构建如图3所
8、示的适用于电力企业QRA的基本框架模式。在具体实施时，允许依实际情况而有所改变。3.2 电力企业QRA的主要工作内容(1)确定目标及范围。包括风险管理的目的与意义，待分析系统的设备配置、工作流程、资金、人员、管理、信息、地区、人文环境等，即确定QRA实现目标和实施条件等。(2)风险辨识。即找出待评价系统中所有潜在的风险因素，并进行初步分析，通过安全检查看系统是否达到规范要求。风险辩识的基本途径有历史事故统计分析、安全检查表分析、风险与可操作性研究(HZOPS)、故障模式与影响分析(FMEA)、故障模式影响及危急分析(FMECA)、故障树分析(ETA)、事故树分析(ETA)、风险分析调查表、保单
9、检视表、资产风险暴露分析表、财务报表、流程图、现场检查表、风险趋势估计表等。为配合保险公司对出险事项的处理，可采用从下至上的归纳法、从上至下的演绎法及两者综合运用。针对特定风险，可选用基于系统平面布置的区域分析、隐含事件分析、德尔菲法及基于事故树分析的风险事故网络法等。风险辩识不只局限于系统硬件，还应考虑人为因素、组织制度等系统软件。风险综合集成是指对所有风险按其特性类型分门别类加以汇总整理。因电力工业特点及电力市场化改革特点，把电力系统风险按厂网分开的行业结构进行分类。对于发电企业而言，主要有电源规划风险、报价竞价上网风险、供求平衡风险、市场力抑制风险、备用容量风险、信用风险、法律风险、项目
10、风险、中介机构风险等。对于电网企业而言，主要有电网规划风险、电网融资风险、购电电价风险、电力交易转移风险、辅助服务风险、成本分摊风险、输电阻塞风险、输电能力风险、备用率风险、电力监管风险等。另外，电力企业还将面临电力可靠性、安全性、稳定性风险及电能质量风险等。风险综合集成后的初步风险分析是对已辩识出的风险进行初步分析评估，确定风险的等级或水平。风险水平低的可忽略不计或仅作定性评估，风险水平高的要在定性分析基础上，进行定量评估。(3)频率分析。即确定风险可能发生的频率，其方法主要有历史数据统计分析、故障树分析与失效理论模型分析。历史数据统计分析是根据有关事故的历史数据预测今后可能发生的频率。因此
11、要建立风险数据库，既作为QRA的基础，又作为风险决策的依据。故障树分析作为一种自上而下的逻辑分析法，把可能发生的事故或系统失效(顶事件)与基本部件的失效联系起来，根据基本部件的失效概率计算出顶事件的发生概率。失效理论模型分析是在历史数据与专家经验的基础上，采用某种失效理论模型来计算风险发生频率。(4)风险测定估计。根据风险特性及类型，运用一定的数学工具测定或估计风险大小。常用方法主要有主观估计法、客观估计法、期望值法、数学模型法、随机模拟法和马尔可夫模型法等。(5)后果分析。即分析特定风险在某种环境作用下可能导致的各种事故后果及损失。其方法主要有情景分析与损失分析。情景分析通过事件树模型分析特
12、定风险在环境作用下可能导致的各种事故后果。损失分析是分析特定后果对其它事物的影响及利益损失并归结为某种风险指标。(6)风险标准及可接受性。风险标准及可接受性应遵循最低合理可行(ALARP)原则。ALARP原则是指任何系统都存在风险，而且风险水平越低，即风险程度越小要进一步减少风险越困难，其成本会呈指数曲线上升。也就是说，风险改进措施投资的边际效益递减，最终趋于零，甚至为负值。因此，必须在风险水平与成本间折衷考虑。如果电力企业定量风险评估所得风险水平在不可接受线之上，则该风险被拒绝，如果风险水平在可接受线之下，则该风险可接受，无需采取风险改进措施;如风险水平在不可接受线与可接受线之间，即落人AL
13、ARP区(可容忍区)，这时要进行风险改进措施投资成本风险分析或风险成本收益分析。分析结果如果证明进一步增加风险改进投资对电力企业的风险水平减小贡献不大，则该风险是可接受的，即允许该风险存在，以节省投资成本。ALARP原则的经济学解释类似投入要素的边际收益递减规律一样，风险与风险措施投入间的风险曲线也呈边际收益递减规律。 3.3 电力企业QRA常用方法根据电力企业QRA的工作内容和实现要求，结合电力企业本身特点，电力企业QRA常用的方法主要有：安全检查表即实施安全检查的项目明细表;故障模式与影响分析技术和故障模式影响分析与致命度分析(FMEACA)技术;风险与可操作性研究技术;事件树分析技术;基
14、于概率影响图技术、人工智能、专家系统、可靠性工程技术期望值法、风险主观、客观估计法、模糊评估法等。4、结语电力企业QRA是一项涵盖并以安全工程、可靠性工程、风险分析等为基础的综合研究，在不断总结过去的基础上，通过广泛而深入的调查、精湛而详细的分析、理论联系实际的科学探索而逐渐形成，可以指导现在和预测未来。根据电力企业的行业特点，电力企业QRA不仅已有良好的技术物质基础，而且电力QRA发展必大有用武之地。参考文献1 郭永基.可靠性工程原理.北京：清华大学出版社,2001.2 郭永基.电力系统可靠性原理和应用（上）.北京：清华大学出版社,1983.3 郭永基.电力系统计电力设备的可靠性.电力系统自
15、动化，2001,25(17):53-56.4 张蔼蔷.故障树分析在电力系统可靠性研究中的应用.华东电力，2005,33(2):14-17.5 Singh C, Patton A D. Models and Concepts for Power System reliability Evaluation Including ProtectionSystem Failures. Electric Power Energy Systems.1981.6 Billinton R, Chen H,Zhou J Q. Generalized n+2 State System Markov Model for Station-Oriented Reliability Evaluation. IEEE Transactions on Power Systems,Vol.12,1997:1799-1804.
