（华北理工大学 河北 唐山市 063200）
摘要：受到干扰的民用基础设施系统的脆弱性是利益攸关方的主要关切。电力系统是最关键的基础设施系统之一，它受到许多干扰，包括由常见故障引起的小扰动，以及由自然和人为灾害造成的重大干扰。飓风和地震等自然灾害会对电力系统造成相当大的损害。
关键词:灾害;电力系统;风险分析
1灾害风险多样性
电力系统容易受到地震、飓风、洪水和风暴潮等自然灾害的破坏。我国是一个自然灾害多发的国家，地震灾害尤其严重，一次严重地震可能造成上万甚至几十万、上百万间建筑物倒塌或严重破坏，受灾或避难的人数少则10 余万多则上百万，甚至数千万。由于一直以来对城市防灾工程的重视程度不够，目前我国城市的整体防灾减灾建设滞后于城市发展，亟待加强城市综合防灾减灾能力[1]。例如在地震或飓风等单一灾害下的电力系统，目前已经作出了相当大的努力来开发评估关键民用基础设施系统可靠性的方法。在世界上有一些地方很容易受到地震和飓风灾害影响的区域中，只有将重点从单一风险转移到多危害分析时，才有可能进行更准确的风险评估。因此，有必要制定方法，以量化这些地区基础设施系统多重危险的综合影响所构成的风险。这对于加强现有系统的灾前决策至关重要。对于危害分析，还采用了概率加权确定性风险方案方法来克服基于场景和概率风险分析方法对空间分布式基础设施系统的限制。
地震和飓风灾害可以被描述为独立的和非并发的危险。无论如何，在脆弱的地区基础设施系统的生命周期内，这种基础设施可能受到不同性质的独立危险的影响。危险事件的性质、强度、回程和震级的测量方法各不相同。
2多危害风险分析面临的问题
多危害风险分析的第一个挑战是危险事件的可比性。地震和飓风等不同发生概率的危险是很难比较的。例如，低概率/高后果的地震会造成像经常发生的高概率/低后果飓风一样的损害。多危害风险分析的第二个难点是比较暴露因素的脆弱性。不同的危害可能影响一个区域或系统的不同组成部分的不同元素。例如，变电站和输电线路可能更容易受到不同的危害，而用来测量其脆弱性的参数也不相同。
3多危害风险分析的解决方法
对独立非并发危害的多危害风险评估通常采用常用指标进行比较。这是可行的，因为风险不是以特定的危险单位来衡量的，而是以损害或损失的单位来衡量的，例如财产损失或经济活动的中断[2]。而多种灾害风险分析框架,用于建筑和桥梁的发展近年来一直在持续,填补国内基础设施的风险分析系统,如电力和供水系统到目前为止主要限于灾害因素。由于这些系统通常覆盖大面积，并且在其生命周期内可能受到多种危害，因此需要开发一个框架来研究多重危害对这些系统的影响。这对于灾前决策对于缓解策略是至关重要的，因为一种危险的缓解策略可能是无效的，甚至会增加其他危险的风险。
本文提出了一种基于灾害发生的电力系统多危害风险评估框架。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆作为该框架的一部分，开发了一种基于拓扑的系统可靠性模型，该模型将组件(变电站和输电线路)故障与电力输送联系起来。提出了两种多危害风险评估方法。第一种方法是由于多重风险而采用的风险曲线的比较方法，而第二种方法是基于系统失效概率的累积方法。拟议的多危害风险评估模型可用于根据短期和长期的风险水平对风险进行排序，从而优先考虑降低风险的投资策略。
4系统可靠性
对于电力系统，性能测量模型可以从纯粹的基于拓扑的模型中进行，这些模型只考虑系统的组成部分如何与复杂的基于功率流的模型相互关联，这些模型考虑了系统组件的容量限制和系统的其他工程细节。虽然基于功率流的模型提供了更准确的系统性能描述，但它们在计算上是复杂的，而且常常是不切实际的。基于拓扑的模型的优点包括易于计算，特别是对于大型系统来说，需要一个系统的信息来进行风险分析。
5危害分析
结构和基础设施系统的危害分析可以通过两种方式进行，即概率分析和基于场景的分析。概率分析考虑了所有可能的危险级别的聚合效应。在概率分析中，危险等级是根据其发生的概率来加权的。在以场景为基础的方法中，考虑了特定危险级别的影响。在多危害分析的环境中，使用索引比较不同危害的风险，采用基于场景的方法，例如比较各种危险的最坏情况的情况。在这种情况下，应考虑所有可能的危险强度，使概率危险性分析更适合于多危害风险评估。然而，在空间分布式基础设施系统中应用概率地震危险性分析已被证明受到限制。这是因为在概率分析的聚合过程中，强烈地震强度的空间变化消失了。然而，概率方法允许风险的年化，这对于长期投资缓解策略是至关重要的。通过采用概率加权确定性风险方案方法，可以克服基于场景和概率风险分析的局限性。这需要选择一组危险事件，在这些事件中可以进行风险分析。风险评估是通过权衡每个危险和其发生的概率来进行的。结果表明，灾害发生的概率性质和危险强度的空间变化是一致的[3]。
6结论
针对多种灾害对电力系统的影响，提出了一种多危害风险评估框架。一项更全面的风险评估，考虑到所有可能的自然灾害对电力系统的潜在影响，将有助于指导灾害前的准备工作，以及关于成本效益降低战略的决策。
7参考文献
[1]崔伟,田杰芳,张玉敏.基于《防灾避难场所设计规范》的避难建筑抗震设计——以某中学体育馆为例[J].河北联合大学学报(自然科学版),2014,36(02):90-96.
[2] Kappes, M.S., et al. (2012). Challenges of analyzing multi-hazard risk: a review. Natural hazards, 64(2), 1925-1958.
[3] A.M. Salma and Y. Li.(2017). Multi-Hazard Risk Assessment of Electric Power Systems Subjected to Seismic and Hurricane Hazards, Registration Code: S-D1461077156
作者简介：才士武（1997年3月），女，汉族，河北省唐山市，本科，华北理工大学，工程管理专业。
论文作者:才士武
论文发表刊物:《品读》2018年1月下
论文发表时间:2018/8/20
标签：风险论文; 概率论文; 系统论文; 危险论文; 灾害论文; 基础设施论文; 电力系统论文; 《品读》2018年1月下论文;