【正文】 而由于自身的知識水平有限， 往后還要進(jìn)一步學(xué)習(xí)探究，像本文提出的地質(zhì)災(zāi)害下電力系統(tǒng)損毀性評估的可能性指標(biāo)及嚴(yán)重性指標(biāo)進(jìn)行的模擬計(jì)算，以驗(yàn)證本文提出的指標(biāo)的正確性與合理性都是可以大大改進(jìn)的。而常用的電網(wǎng)損毀性評估算法有：故障樹分析法、蒙特卡羅算法、馬爾科夫狀態(tài)方程和狀態(tài)枚舉法等。隨著電壓等級的升高、設(shè)備容量的增大 ， 社會(huì)對電力供應(yīng)可靠性的要求越來越高 ， 保證電力系統(tǒng) 安全穩(wěn)定運(yùn)行已經(jīng)成為了必然要求。 電力系統(tǒng)防止災(zāi)害決策流程 圖 電力系統(tǒng)防止地質(zhì)災(zāi)害流程圖 地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生 分析地質(zhì)災(zāi)害類型 電力系統(tǒng)損毀評估 優(yōu)先考慮人員傷亡和設(shè)備損失 災(zāi)后工作 針對災(zāi)害類型制定救災(zāi)方案 應(yīng)急措施 損失評估 總結(jié)此次災(zāi)害，更新災(zāi)害預(yù)警方案 制定恢 復(fù)重建工作方案 可減緩性評估 地震 可恢復(fù)性評估 可挽救性評估 其他 泥石流 滑坡 崩塌 流程圖分析：地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生時(shí)，首先要分析地質(zhì)災(zāi)害的類型，即是地震、崩塌、滑坡、泥石流還是其他哪一種災(zāi)害。我們可以向日本學(xué)習(xí)，根據(jù)我國自身情況，采納一些防護(hù)措施 [17]： （ 1）針對發(fā)電廠、輸電線路、變電站等重要 設(shè)備。因而我們要做好積極防御工作，建立健全緊急防御體系以及完善電網(wǎng)安全運(yùn)行的第三道防線，并且制定互聯(lián)電網(wǎng)的黑啟動(dòng)方案，防患于未然（黑啟動(dòng)方案：指整個(gè)系統(tǒng)因故停運(yùn)之后，在沒有其他互聯(lián)電網(wǎng)幫助的情況下，通過系統(tǒng)中具有的自動(dòng)啟動(dòng)能力的機(jī)組帶動(dòng)沒有自動(dòng)啟動(dòng)能力的機(jī)組運(yùn)行，然后擴(kuò)大系統(tǒng)正常運(yùn)行的范圍，最終實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)恢復(fù)）。應(yīng)當(dāng)予以重視的是，系統(tǒng)老化經(jīng)常是故障發(fā)生的主要原因，因而要注意定期檢修維護(hù)設(shè)備與案件，這樣才能保證系統(tǒng)穩(wěn)定安全運(yùn)行。 （ 5）救災(zāi)對策：大型災(zāi)害發(fā)生以后，迅速實(shí)施控災(zāi)救災(zāi)的緊急措施，并且要預(yù)防災(zāi)害蔓延，希望最大限度地減少人員傷亡以及社會(huì)財(cái)產(chǎn)損失。因?yàn)槿绻Y金的不到落實(shí)，紡織工程就不能得到及時(shí)有效的開展，地質(zhì)災(zāi)害的防治就會(huì)出現(xiàn)被動(dòng)局面。 （ 3）加強(qiáng)對地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測與預(yù)報(bào)，減少人員財(cái)產(chǎn)損失。在此，我們假定事故發(fā)生的概率進(jìn)行計(jì)算。 這里的中間事件為：廠站級受損 C配電級受損 C設(shè)備級受損 C3（設(shè)備級受損包括：變壓器受損 B輸電 桿塔及線路受損 B電磁型高壓電氣設(shè)備受損 B電力電容器受損 B4）； （ 3）步驟三： 從上述的直接因素入手深入分析，找出導(dǎo)致事故發(fā)生的基本原因，即故障樹的底事件或者說最小不可分割事件為止。根據(jù)不同的分析范圍，故障樹 可以做定性分析， 也可以做定量分析。定義為系統(tǒng)中由于輸電線路或者變壓器發(fā)生故障并不幸停運(yùn)時(shí)，整個(gè)電力系統(tǒng)系統(tǒng)缺電的概率：iNi iS FPLOLP ??? 1 （ ） 其中 iF 為第 i 個(gè)故障的停電標(biāo)志， 1 表示的是停電， 0 則相反； N 是總的故障數(shù)目。這項(xiàng)指標(biāo)包括兩個(gè)層面內(nèi)容即全網(wǎng)和 平均。這可根據(jù)自身需要選取制定原則，如針對 110KV 開環(huán)輻射運(yùn)行的情況，風(fēng)險(xiǎn)元件的選擇原則如下： ； 開通或者斷開； ～ 220kV 變電站中的某個(gè)主變電器發(fā)生故障停運(yùn)； 母線故障； （ 2）風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)分析 當(dāng)上述任一條發(fā)生時(shí)，就形成一個(gè)風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)。例如：供水供電系統(tǒng)中斷導(dǎo)致交通阻塞和生活工作秩序混亂、治安秩序破壞， 社會(huì)活動(dòng)不正常進(jìn)行等； 第 3 章 地質(zhì)災(zāi)害下電力系統(tǒng)損毀性分析計(jì)算 地質(zhì)災(zāi)害下，對電力系統(tǒng)進(jìn)行損毀分析計(jì)算。 常用評估嚴(yán)重性指標(biāo) 災(zāi)害發(fā)生后，對電力系統(tǒng)帶來的破壞有大有小，若是強(qiáng)烈地震，則極有可能帶來強(qiáng)烈破壞。就傳統(tǒng)的靜態(tài)安全分析而言，其包括兩個(gè)部分：系統(tǒng)過載分析和電壓越限分析?？偨Y(jié)而言，評估方法目前方法有 4 種：（ 1）基于概率論的評估方法；（ 2）基于暫態(tài)穩(wěn)定分析的評估方法；（ 3）基于系統(tǒng)脆弱性理論的評估方法；（ 4）基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論的評估方法。 本文的行文安排如下：第一章主要闡述地質(zhì)災(zāi)害的特點(diǎn)、地質(zhì)災(zāi)害對電網(wǎng)的影響以及關(guān)于此方面的國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀；第二章主要研究電網(wǎng)的脆弱性、電力系統(tǒng)損毀評估思想以及指標(biāo)體系；在第二章基礎(chǔ)上，第三章用故障樹分析法模擬計(jì) 算電力系統(tǒng)失效概率；第四章則根據(jù)前面的研究內(nèi)容，提出相關(guān)的建議；第五章對前面做出總結(jié)，并對此研究作展望?？偠灾?，自從上個(gè)世紀(jì)七十年代以來，日本在電力系統(tǒng)抗震研究方面有很多驕人的成績。 國外研究現(xiàn)狀 關(guān)于地質(zhì)災(zāi)害對電力設(shè)施影響，國外的主要研究方向也是放在地震這一塊兒。 而地震作為所有地質(zhì)災(zāi)害之首，且每次伴隨引發(fā)其他地質(zhì)災(zāi)害，故關(guān)于地震的研究較多。緊接著，一名工作人員發(fā)現(xiàn)，某機(jī)組附近的一變壓器起火，幸好災(zāi)后工作做得比較及時(shí)，工作人員立即通知當(dāng)?shù)叵啦块T， 1 個(gè)小時(shí)后消防人員趕到，用化學(xué)滅火劑撲救該起火的變壓器。令人驚訝的是，此次震源在汶川，但受災(zāi)最嚴(yán)重的地區(qū)卻是綿陽。 圖 汶川地震中損壞的電氣設(shè)備 單單就經(jīng)濟(jì)損失而言，汶川大地震就直接使國家損失一百多億。由于震源離玉樹縣較近，因而在境內(nèi)的電力設(shè)施受損情況十分嚴(yán)重，玉樹縣有 35 千伏線路 3 條，因震災(zāi)受損 2 條，受損約 35公里；另外，縣內(nèi)的 10 千伏線路受損約 100 公里，即全縣的 9 條線路全部受損；400 伏配電 線路更是慘不忍睹，幾乎全部被摧毀。 近些年，國內(nèi)由地質(zhì)災(zāi)害引起電網(wǎng)損毀事件時(shí)有發(fā)生，并造成部分人員傷亡： （ 1） 20xx 年 6 月 14 日，云南電網(wǎng)輸變電工程公司在云南電網(wǎng)公司麗江阿海電站送出工程施工過程中，突發(fā)泥石流災(zāi)害，造成 6 人死亡， 1 人失蹤， 1 人重傷。高危險(xiǎn)性的售價(jià)低，低危險(xiǎn)性的售價(jià)相對高一些，如此可以讓此研究成果直接為公眾服務(wù)； （ 3）在一些典型區(qū)域的地災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)以及相關(guān)管理信息系統(tǒng)建設(shè)方面取得了一些重要性突破，比如在上世紀(jì) 80 年代，美國的 氣象局?jǐn)y手地質(zhì)調(diào)查局進(jìn)行研究工作，在舊金山海灣地區(qū)建立了滑坡預(yù)警系統(tǒng)，多次比較準(zhǔn)確發(fā)布了大量滑坡事件。 圖 、 圖 分別是我國 20xx 年地質(zhì)災(zāi)害 點(diǎn)分布圖以及各省地質(zhì)災(zāi)害分布數(shù)量圖。 中國地理環(huán)境比較特殊，夾在環(huán)太平洋構(gòu)造帶和喜瑪拉雅構(gòu)造帶兩者中，使中國大陸承受著由太平洋板塊的俯沖以及印度板塊對亞洲板塊碰撞帶來的最主要的地球動(dòng)力作用。近些年，國內(nèi)外由于地質(zhì)災(zāi)害所導(dǎo)致的電力設(shè)施破壞而引發(fā)的大面積停電事故時(shí)有發(fā)生，其中，由地震引發(fā)的停電事故最為嚴(yán)重。同時(shí)，電力系統(tǒng)還有電能不能大量存儲(chǔ)、電力系統(tǒng)的暫態(tài)過程非常短促這些特點(diǎn)。此外，如 20xx 年北歐大停電事故、意大利全國大停電事故、 20xx 年海南大停電事故、 20xx 年中國南方冰凍災(zāi)害大停電等也都是由于地質(zhì)災(zāi)害等自然災(zāi)害破壞電力設(shè)備引發(fā)的停電事故。而像西南、西北地區(qū)的發(fā)育規(guī)模則比較大。 經(jīng)過多年研究，在地質(zhì)災(zāi)害研究方面，我國主要取得了以下的成績 [2],[3]： （ 1）對我國地質(zhì)災(zāi)害的總體分布規(guī)律有了基本全面的了解； （ 2）開展了全國性的、以縣為單位逐步調(diào)查全國地質(zhì)災(zāi)害情況的“縣市地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查”，在此基礎(chǔ)上，建立相應(yīng)的信息系統(tǒng)； （ 3）對地質(zhì)災(zāi)害的評估、預(yù)防檢測有了更深入的了解； （ 4）新研究出來的技術(shù)方法在對地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測、防治方面取得了 一定的進(jìn)步，在防治地質(zhì)災(zāi)害方面有很大幫助。 對于地震造成的電力設(shè)施震災(zāi)典型情況為 [4]: （ 1）變 壓器主體因地震晃動(dòng)可能導(dǎo)致位移或傾倒等情況 ,從而使變壓器頂部 的瓷套瓶、變壓器的散熱部件或者潛油泵等附件遭到破壞 ,這將延長電力系統(tǒng)恢復(fù)的時(shí)間； （ 2）像陶瓷類的高壓電氣設(shè)備由于晃動(dòng)以及受到其它設(shè)備的相互擠壓作用而遭受嚴(yán)重破壞 ,損壞方式為絕緣陶瓷瓶破裂、絕緣設(shè)備傾斜跌落等。玉樹州電網(wǎng)是青海水利水電集團(tuán)公司經(jīng)營管理的獨(dú)立電網(wǎng)，整個(gè)玉樹州有35 千伏的獨(dú)立電網(wǎng)一共 4 個(gè)。因震源在玉樹縣附近，為了防止次生災(zāi)害，其境內(nèi)的三個(gè)水庫都已經(jīng)全部放水。因此，在此地震中，總共 4 條 500KV線路、 59 條 220KV 的線路受損停運(yùn)。 （ 2）與此類似， 20xx 日本新潟縣 上發(fā)生約 級的地震使附近的一處核電站發(fā)生故障。 有一些地區(qū)，像云南主要地質(zhì)災(zāi)害是泥石流和滑坡，有文獻(xiàn)列舉了應(yīng)對泥石流和滑坡的措施，包括應(yīng)對泥石流方面的：生物措施、工程措施、全流域綜合處理，其中工程措施細(xì)分為：工程跨越、工程穿過、工程防護(hù)、工程排導(dǎo)、工程護(hù)欄 5 個(gè)方面。因此，我國目前對于超高壓和特高壓電氣設(shè)施的抗震研究勢在必行。以大壩和儲(chǔ)油罐等電力設(shè)備為例來說，一定要這些設(shè)備達(dá)到在一般地震不出現(xiàn)主要功能故障，在大型地震中不會(huì)危及人的生命安全這個(gè)水平 。此次研究地質(zhì)災(zāi)害下的電力系統(tǒng)損毀評估重 心放在電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的抗災(zāi)性方面，同時(shí)構(gòu)建計(jì)及地質(zhì)災(zāi)害的電力系統(tǒng)故障概率模型研究。主要包括以下 2 個(gè)方面： ，如地震、雷雨、洪水等； ，如保護(hù)系統(tǒng)的設(shè)置參數(shù)有誤、系統(tǒng)操作員不小心導(dǎo)致錯(cuò)誤操作以及人為的蓄意破壞等。在電網(wǎng)規(guī)模日益增大、復(fù)雜性與日俱增的今天，電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行是極為重要的。 電力系統(tǒng)損毀評估指標(biāo) 常用評估可能性指標(biāo) 電網(wǎng)損毀性評估指標(biāo)應(yīng)該與電力系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)評估指標(biāo)一樣，即是指災(zāi)害發(fā)生之后導(dǎo)致電力系統(tǒng)發(fā)生各種停電事故的概率，也可叫做失效概率。停電損失包括直接停電損失和間接停電損失； （ 2）直接停電損失 DIC (Direct Interruption Cost)停電直接造成的用戶損失。這樣的元件或元件組合稱為風(fēng)險(xiǎn)元件。 PRD 為統(tǒng)計(jì)時(shí)段的長度。這項(xiàng)指標(biāo)包括兩個(gè)層面內(nèi)容即全網(wǎng)和平均。本文中，筆者將采用故障樹分析法對可能性指標(biāo)進(jìn)行分析計(jì)算 。該分析法的關(guān)鍵是找出結(jié)構(gòu)函數(shù)和最小割集（最小割集和結(jié)構(gòu)函數(shù)的定義分別是：表征導(dǎo)致頂事件發(fā)生的最少和最必要的底事件的組合以及表達(dá)事件間的邏輯關(guān)系）。 （ 3）電網(wǎng)失效分級評定 運(yùn)用數(shù)據(jù)分別評定場站級，輸電級以及設(shè)備級失效概率。如重慶市是地質(zhì)災(zāi)害比較嚴(yán)重的地區(qū)，為搞好地質(zhì)災(zāi)害防治，先后出臺(tái)了一系列政策。因而我們要加大宣傳教育力度，普及地質(zhì)災(zāi)害防治基礎(chǔ)知識，在此基礎(chǔ)上，還要評估在地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)、高發(fā)地區(qū)所進(jìn)行的建設(shè)工程活動(dòng)，若建設(shè)工程存在隱患，要做好具體防治工作甚至叫停建設(shè)。其核心問題是使抗震安全與經(jīng)濟(jì)效益有機(jī)結(jié)合起來，在做好抗震基礎(chǔ)上，獲取投資效益。 現(xiàn)代電力系統(tǒng)防災(zāi)措施 （ 1）做好電力發(fā)展統(tǒng)一規(guī)劃，加強(qiáng)電網(wǎng)建設(shè)。 在大規(guī)模電網(wǎng)結(jié)構(gòu)下，應(yīng)當(dāng)統(tǒng)一電網(wǎng)管理，統(tǒng)一調(diào)度，建立完善的電網(wǎng)運(yùn)行制度，從而保證整個(gè)電力系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行。因而若發(fā)生了復(fù)雜故障時(shí)，僅僅依靠自動(dòng)裝置，很可能不僅起不到排除故障的作用，反而還會(huì)使事故擴(kuò)大。比如加強(qiáng)防災(zāi)實(shí)訓(xùn) 工作，多做應(yīng)急恢復(fù)訓(xùn)練以及信息訓(xùn)練，這樣才能保證當(dāng)災(zāi)害發(fā)生時(shí)，搶修人員能夠及時(shí)投入到實(shí)戰(zhàn)工作中去。 第 5 章 總結(jié)與展望 總結(jié) 我國是一個(gè)地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)、影響范圍廣的國家，像重慶、云南、廣西等是滑坡泥石流重災(zāi)區(qū)，像四川、甘肅等是地震重災(zāi)區(qū)。在本文中，首先將國內(nèi)外地質(zhì)災(zāi)害以及其對電力系統(tǒng)的影響研究結(jié)果歸納起來，分析現(xiàn)階段國內(nèi)外研究所到達(dá)的區(qū)域。另一方面要求城市電力系統(tǒng)和其他城市生命線系統(tǒng)相協(xié)調(diào)，避免在地震發(fā)生時(shí)造成二次災(zāi)害和連鎖反應(yīng)。武漢理工大學(xué) ,20xx. [8]王超 ,徐政 ,高鵬等 .大電網(wǎng)可靠性評估的指標(biāo)體系探討 [J].電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化學(xué)報(bào) ,20xx,01:4248. [9]白加林 ,劉天琪 ,曹國云 .電力系統(tǒng)脆弱性評估方法綜述 [J].電網(wǎng)技術(shù) ,20xx,S2:2630. [10]Eduardo De Francesco SETEL, RomeRisks . Risk analysis for already existent electric lifelines in case of seismic disaster[J]. :830 834 . [11]李文沅 .電力系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)評估模型方法和應(yīng)用 [M].北京 。將地質(zhì)發(fā)生后的電力系統(tǒng)損失減到最小，并使系統(tǒng)的盡快恢復(fù)，以確保災(zāi)后電力系統(tǒng)在救災(zāi)中發(fā)揮應(yīng)有的作用。電力系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)評估是指根據(jù)電力系統(tǒng)所面臨的不確定性因素，對可能性與嚴(yán)重性進(jìn) 行綜合度量。首先要對電力系統(tǒng)進(jìn)行損毀評估，其包括損失評估、可挽救性評估、可恢復(fù)性評估以及可減緩性評估 4 類，根據(jù)評估結(jié)果，制