惡劣氣候下城市配電網(wǎng)風(fēng)險評估體系構(gòu)建與實踐應(yīng)用一、引言1.1研究背景與意義隨著全球氣候變化的加劇，惡劣氣候事件如暴雨、臺風(fēng)、暴雪、高溫等的發(fā)生頻率和強度顯著增加，給人類社會和經(jīng)濟發(fā)展帶來了嚴重威脅。作為現(xiàn)代社會的重要基礎(chǔ)設(shè)施，城市配電網(wǎng)在保障電力供應(yīng)、支持經(jīng)濟運行和社會生活中起著關(guān)鍵作用。然而，惡劣氣候條件對城市配電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行構(gòu)成了重大挑戰(zhàn)，一旦配電網(wǎng)在惡劣氣候下發(fā)生故障，可能導(dǎo)致大面積停電，嚴重影響居民生活、工業(yè)生產(chǎn)和社會秩序，造成巨大的經(jīng)濟損失和社會影響。在暴雨天氣下，強降雨可能引發(fā)城市內(nèi)澇，導(dǎo)致配電設(shè)備被淹沒、短路，進而引發(fā)停電事故。例如，2021年7月，河南鄭州遭遇罕見特大暴雨，城市內(nèi)澇嚴重，大量配電設(shè)施受損，部分區(qū)域停電長達數(shù)天，不僅給居民生活帶來極大不便，還對城市的交通、通信、醫(yī)療等關(guān)鍵領(lǐng)域造成了嚴重沖擊，直接經(jīng)濟損失巨大。臺風(fēng)也是威脅城市配電網(wǎng)的重要惡劣氣候因素，其帶來的強風(fēng)可能吹倒電線桿、刮斷電線，破壞配電網(wǎng)的基礎(chǔ)設(shè)施。2018年超強臺風(fēng)“山竹”登陸廣東，造成多地配電網(wǎng)設(shè)施嚴重受損，大量用戶停電，電力搶修工作面臨巨大壓力。暴雪天氣同樣會對城市配電網(wǎng)造成嚴重影響，積雪和冰凍可能導(dǎo)致線路覆冰、桿塔倒塌，影響電力傳輸。如2008年我國南方地區(qū)遭受的罕見冰雪災(zāi)害，致使大量輸電線路和配電設(shè)施受損，電網(wǎng)大面積癱瘓，給受災(zāi)地區(qū)的生產(chǎn)生活帶來了極其嚴重的影響。面對惡劣氣候條件對城市配電網(wǎng)日益嚴峻的威脅，開展風(fēng)險評估研究具有至關(guān)重要的意義。通過科學(xué)有效的風(fēng)險評估，可以全面了解惡劣氣候下城市配電網(wǎng)可能面臨的風(fēng)險，識別配電網(wǎng)的薄弱環(huán)節(jié)，為制定針對性的防災(zāi)減災(zāi)措施和應(yīng)急預(yù)案提供科學(xué)依據(jù)。風(fēng)險評估有助于提前預(yù)測惡劣氣候?qū)ε潆娋W(wǎng)的影響，為電力部門合理安排運維資源、提前做好防范準備提供指導(dǎo)，從而降低配電網(wǎng)在惡劣氣候下的故障率，提高供電可靠性。準確的風(fēng)險評估結(jié)果還能為城市配電網(wǎng)的規(guī)劃和建設(shè)提供參考，促進配電網(wǎng)的優(yōu)化升級，增強其抵御惡劣氣候的能力，保障城市電力供應(yīng)的安全穩(wěn)定，為社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展提供有力支撐。1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀在國外，惡劣氣候?qū)Τ鞘信潆娋W(wǎng)影響的研究起步較早。美國電力研究協(xié)會（EPRI）長期關(guān)注極端天氣與電網(wǎng)的相互作用，通過大量的實地調(diào)研和數(shù)據(jù)分析，深入剖析了颶風(fēng)、暴雪等惡劣氣候?qū)е屡潆娋W(wǎng)故障的機理和模式。例如，在颶風(fēng)影響研究中，詳細記錄了強風(fēng)對桿塔結(jié)構(gòu)的破壞形式，以及由此引發(fā)的線路故障類型和停電范圍。歐洲一些國家也開展了相關(guān)研究，針對暴雨洪澇災(zāi)害，研究人員利用地理信息系統(tǒng)（GIS）和水動力學(xué)模型，模擬洪水淹沒范圍，分析配電設(shè)備被淹后的故障特性，為配電網(wǎng)的防災(zāi)減災(zāi)提供了有力的技術(shù)支持。在風(fēng)險評估方法方面，國外學(xué)者提出了多種先進的理論和模型?；谪惾~斯網(wǎng)絡(luò)的風(fēng)險評估方法，能夠綜合考慮惡劣氣候條件、設(shè)備老化程度、運行維護水平等多種因素對配電網(wǎng)風(fēng)險的影響，通過概率推理準確評估風(fēng)險發(fā)生的可能性和后果嚴重程度。蒙特卡羅模擬法在配電網(wǎng)風(fēng)險評估中也得到廣泛應(yīng)用，通過大量隨機抽樣模擬配電網(wǎng)在惡劣氣候下的運行狀態(tài)，統(tǒng)計分析得出風(fēng)險指標，具有較高的準確性和可靠性。在風(fēng)險評估的應(yīng)用方面，國外部分電力企業(yè)已將風(fēng)險評估結(jié)果深度融入配電網(wǎng)的規(guī)劃、運維和應(yīng)急管理中。在配電網(wǎng)規(guī)劃階段，根據(jù)風(fēng)險評估結(jié)果優(yōu)化電網(wǎng)布局，提高電網(wǎng)的抗災(zāi)能力；在運維管理中，依據(jù)風(fēng)險評估確定設(shè)備的巡檢優(yōu)先級和維護策略；在應(yīng)急管理方面，利用風(fēng)險評估制定應(yīng)急預(yù)案，合理調(diào)配應(yīng)急資源，提高應(yīng)對惡劣氣候災(zāi)害的效率。國內(nèi)對惡劣氣候下城市配電網(wǎng)風(fēng)險評估的研究也取得了顯著進展。在惡劣氣候?qū)ε潆娋W(wǎng)的影響研究上，結(jié)合國內(nèi)城市的地理環(huán)境和氣候特點，分析了不同惡劣氣候類型對配電網(wǎng)的影響規(guī)律。例如，針對我國南方地區(qū)夏季高溫高濕和臺風(fēng)頻發(fā)的特點，研究了高溫對電力設(shè)備絕緣性能的影響，以及臺風(fēng)引發(fā)的倒桿斷線事故對配電網(wǎng)供電可靠性的影響。在風(fēng)險評估方法研究方面，國內(nèi)學(xué)者在借鑒國外先進方法的基礎(chǔ)上，結(jié)合國內(nèi)實際情況進行了創(chuàng)新和改進。提出了基于模糊綜合評價的配電網(wǎng)風(fēng)險評估方法，將模糊數(shù)學(xué)理論引入風(fēng)險評估中，有效處理了評估過程中的模糊性和不確定性因素。還發(fā)展了基于故障樹分析與層次分析法相結(jié)合的風(fēng)險評估方法，通過建立故障樹模型，分析配電網(wǎng)故障的因果關(guān)系，利用層次分析法確定各因素的權(quán)重，從而實現(xiàn)對配電網(wǎng)風(fēng)險的全面評估。在應(yīng)用研究方面，國內(nèi)多個城市的電力部門開展了基于風(fēng)險評估的配電網(wǎng)防災(zāi)減災(zāi)實踐。通過風(fēng)險評估識別出城市配電網(wǎng)中的薄弱環(huán)節(jié)，針對性地采取加固改造措施，提高配電網(wǎng)的抗災(zāi)能力。同時，利用風(fēng)險評估結(jié)果優(yōu)化應(yīng)急搶修資源配置，縮短停電時間，提高供電可靠性。然而，當(dāng)前國內(nèi)外的研究仍存在一些不足之處。在惡劣氣候與配電網(wǎng)的耦合作用機理研究方面，雖然取得了一定成果，但對于一些復(fù)雜的極端氣候條件，如復(fù)合型災(zāi)害（暴雨與強風(fēng)同時發(fā)生）對配電網(wǎng)的綜合影響，研究還不夠深入，尚未形成完善的理論體系。在風(fēng)險評估模型方面，部分模型對數(shù)據(jù)的依賴性較強，而實際配電網(wǎng)運行數(shù)據(jù)存在不完整、不準確等問題，導(dǎo)致模型的應(yīng)用效果受到一定限制。不同風(fēng)險評估方法之間的比較和融合研究也相對較少，缺乏統(tǒng)一的評估標準和方法體系，使得在實際應(yīng)用中難以選擇最適合的評估方法。在風(fēng)險評估結(jié)果的應(yīng)用方面，雖然已經(jīng)在配電網(wǎng)規(guī)劃、運維和應(yīng)急管理等領(lǐng)域有所應(yīng)用，但應(yīng)用的深度和廣度還不夠，尚未充分挖掘風(fēng)險評估結(jié)果在電力市場、政策制定等方面的潛在價值。1.3研究內(nèi)容與方法1.3.1研究內(nèi)容惡劣氣候條件下城市配電網(wǎng)風(fēng)險因素分析：全面梳理影響城市配電網(wǎng)的各類惡劣氣候因素，如暴雨、臺風(fēng)、暴雪、高溫等，深入分析其對配電網(wǎng)設(shè)備（包括桿塔、線路、變壓器、開關(guān)設(shè)備等）、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)以及運行環(huán)境的作用機理和影響方式。研究惡劣氣候?qū)е屡潆娋W(wǎng)故障的模式和規(guī)律，例如暴雨引發(fā)的內(nèi)澇可能造成地下電纜和配電設(shè)備短路，臺風(fēng)的強風(fēng)可能吹倒桿塔、刮斷導(dǎo)線，暴雪的覆冰會增加線路和桿塔的荷載，高溫會使設(shè)備絕緣性能下降和負荷增加等。同時，考慮配電網(wǎng)自身的特性，如設(shè)備老化程度、網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)、運維管理水平等因素與惡劣氣候因素的交互作用，綜合確定影響配電網(wǎng)安全運行的關(guān)鍵風(fēng)險因素。城市配電網(wǎng)風(fēng)險評估指標體系構(gòu)建：依據(jù)風(fēng)險因素分析結(jié)果，遵循科學(xué)性、全面性、可操作性和獨立性等原則，從可靠性、安全性、經(jīng)濟性等多個維度構(gòu)建城市配電網(wǎng)風(fēng)險評估指標體系?？煽啃灾笜税ㄍｋ姇r間、停電次數(shù)、供電可靠率等，用于衡量惡劣氣候下配電網(wǎng)對用戶持續(xù)供電的能力；安全性指標涵蓋電壓越限、電流過載、短路容量等，反映配電網(wǎng)在惡劣氣候條件下的安全運行狀態(tài)；經(jīng)濟性指標有故障修復(fù)成本、停電損失成本等，體現(xiàn)惡劣氣候?qū)ε潆娋W(wǎng)造成的經(jīng)濟影響。對于每個指標，明確其定義、計算方法和數(shù)據(jù)來源，確保指標體系的準確性和實用性。城市配電網(wǎng)風(fēng)險評估方法研究與選擇：對現(xiàn)有的風(fēng)險評估方法進行系統(tǒng)研究和比較，包括蒙特卡羅模擬法、貝葉斯網(wǎng)絡(luò)法、故障樹分析法、模糊綜合評價法等，分析各種方法的優(yōu)缺點、適用范圍以及在處理惡劣氣候下配電網(wǎng)風(fēng)險評估問題時的局限性。結(jié)合城市配電網(wǎng)的特點和數(shù)據(jù)可用性，選擇或改進適合的風(fēng)險評估方法。例如，蒙特卡羅模擬法雖然計算精度高，但計算量大，需要大量的樣本數(shù)據(jù)；貝葉斯網(wǎng)絡(luò)法能夠處理不確定性因素，但對數(shù)據(jù)的依賴性較強?？紤]將多種方法相結(jié)合，如將故障樹分析法與貝葉斯網(wǎng)絡(luò)法相結(jié)合，利用故障樹分析法建立配電網(wǎng)故障的因果關(guān)系模型，再通過貝葉斯網(wǎng)絡(luò)法對故障概率進行推理和更新，以提高風(fēng)險評估的準確性和可靠性。基于風(fēng)險評估的城市配電網(wǎng)應(yīng)對策略研究：根據(jù)風(fēng)險評估結(jié)果，制定針對性的城市配電網(wǎng)應(yīng)對惡劣氣候的策略。在規(guī)劃設(shè)計階段，考慮惡劣氣候因素，優(yōu)化電網(wǎng)布局和結(jié)構(gòu)，提高電網(wǎng)的抗災(zāi)能力，如增加線路的絕緣水平、提高桿塔的設(shè)計強度、合理規(guī)劃變電站的位置和容量等。在運維管理方面，加強設(shè)備的巡檢和維護，制定合理的檢修計劃，提高設(shè)備的健康水平；利用風(fēng)險評估結(jié)果確定設(shè)備的巡檢優(yōu)先級，對高風(fēng)險設(shè)備進行重點監(jiān)測和維護。建立健全應(yīng)急預(yù)案，根據(jù)不同的惡劣氣候類型和風(fēng)險等級，制定相應(yīng)的應(yīng)急處置措施，包括應(yīng)急搶修隊伍的組建、應(yīng)急物資的儲備和調(diào)配、停電事故的應(yīng)急處理流程等，提高電網(wǎng)應(yīng)對惡劣氣候災(zāi)害的應(yīng)急響應(yīng)能力。案例分析與驗證：選取典型城市的配電網(wǎng)作為研究對象，收集該地區(qū)的歷史惡劣氣候數(shù)據(jù)、配電網(wǎng)運行數(shù)據(jù)和故障數(shù)據(jù)等，運用構(gòu)建的風(fēng)險評估指標體系和評估方法，對該城市配電網(wǎng)在惡劣氣候條件下的風(fēng)險進行評估。將評估結(jié)果與實際發(fā)生的故障情況進行對比分析，驗證風(fēng)險評估方法的準確性和有效性。通過案例分析，深入研究惡劣氣候下城市配電網(wǎng)的風(fēng)險特征和薄弱環(huán)節(jié)，為制定切實可行的應(yīng)對策略提供依據(jù)，并對評估方法和應(yīng)對策略進行優(yōu)化和完善。1.3.2研究方法文獻研究法：廣泛查閱國內(nèi)外相關(guān)文獻資料，包括學(xué)術(shù)期刊論文、學(xué)位論文、研究報告、行業(yè)標準等，了解惡劣氣候?qū)Τ鞘信潆娋W(wǎng)影響的研究現(xiàn)狀，掌握風(fēng)險評估的理論和方法，分析現(xiàn)有研究的不足之處，為本文的研究提供理論基礎(chǔ)和研究思路。通過對文獻的梳理和總結(jié)，明確研究的重點和難點，確定研究的創(chuàng)新點和突破方向。案例分析法：選取國內(nèi)外多個城市在惡劣氣候條件下配電網(wǎng)運行的實際案例，對其故障情況、影響范圍、損失程度等進行深入分析，總結(jié)惡劣氣候?qū)е屡潆娋W(wǎng)故障的規(guī)律和特點。通過案例分析，驗證所提出的風(fēng)險評估方法和應(yīng)對策略的可行性和有效性，為實際工程應(yīng)用提供參考。例如，分析河南鄭州“7?20”特大暴雨災(zāi)害中配電網(wǎng)的受災(zāi)情況，研究內(nèi)澇對配電設(shè)備的損壞機理以及電力部門的應(yīng)急處置措施，從中吸取經(jīng)驗教訓(xùn)，為其他城市應(yīng)對類似災(zāi)害提供借鑒。數(shù)學(xué)建模法：運用數(shù)學(xué)方法建立城市配電網(wǎng)風(fēng)險評估模型，將復(fù)雜的配電網(wǎng)系統(tǒng)和惡劣氣候因素轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)表達式，通過模型計算和分析，實現(xiàn)對配電網(wǎng)風(fēng)險的量化評估。根據(jù)不同的研究內(nèi)容和目標，選擇合適的數(shù)學(xué)模型，如基于概率統(tǒng)計的蒙特卡羅模擬模型、基于因果關(guān)系的故障樹模型、基于不確定性推理的貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型等。在建立模型過程中，充分考慮配電網(wǎng)的實際運行情況和惡劣氣候的特點，合理確定模型的參數(shù)和假設(shè)條件，確保模型的準確性和可靠性。專家咨詢法：邀請電力系統(tǒng)領(lǐng)域的專家學(xué)者、電網(wǎng)企業(yè)的技術(shù)人員和管理人員等，就惡劣氣候下城市配電網(wǎng)風(fēng)險評估及應(yīng)對策略相關(guān)問題進行咨詢和討論。專家憑借其豐富的經(jīng)驗和專業(yè)知識，對風(fēng)險因素的確定、指標體系的構(gòu)建、評估方法的選擇以及應(yīng)對策略的制定等方面提出意見和建議。通過專家咨詢，彌補研究過程中可能存在的不足，提高研究成果的科學(xué)性和實用性。二、惡劣氣候?qū)Τ鞘信潆娋W(wǎng)的影響2.1惡劣氣候類型及特點惡劣氣候是指超出正常氣候范圍，對人類活動、生態(tài)環(huán)境和基礎(chǔ)設(shè)施等造成嚴重影響的極端氣象條件。在城市配電網(wǎng)運行過程中，常見的惡劣氣候類型包括暴雨、臺風(fēng)、暴雪、高溫等，這些惡劣氣候具有不同的發(fā)生頻率、強度和持續(xù)時間特點，對配電網(wǎng)的影響也各有差異。暴雨：暴雨是指短時間內(nèi)降雨量達到或超過一定標準的強降水天氣現(xiàn)象。在我國，通常將24小時降水量達到50毫米以上的降雨稱為暴雨，其中100-250毫米為大暴雨，超過250毫米則為特大暴雨。暴雨的發(fā)生頻率具有明顯的地域和季節(jié)性差異。在南方地區(qū)，由于受季風(fēng)氣候影響，降水豐富，暴雨發(fā)生頻率相對較高，尤其是在汛期（一般為5-9月），暴雨事件更為頻繁。而北方地區(qū)雖然整體降水較少，但在夏季局部地區(qū)也可能出現(xiàn)暴雨天氣。暴雨的強度差異較大，短時強降雨是暴雨的一個重要特征，可能在短時間內(nèi)（如1小時內(nèi)）降雨量就達到幾十毫米甚至上百毫米，形成城市內(nèi)澇，對配電網(wǎng)造成嚴重威脅。暴雨的持續(xù)時間也不盡相同，有的暴雨可能持續(xù)數(shù)小時，而有的則可能持續(xù)數(shù)天，持續(xù)時間越長，對配電網(wǎng)的影響范圍和程度往往越大。臺風(fēng)：臺風(fēng)是發(fā)生在熱帶海洋上的強烈氣旋，是一種極具破壞力的氣象災(zāi)害。臺風(fēng)主要生成于西北太平洋和南海海域，在我國，每年的7-10月是臺風(fēng)登陸的高峰期。臺風(fēng)具有強大的風(fēng)力，中心附近最大風(fēng)力可達12級以上，甚至在超強臺風(fēng)中，風(fēng)力可超過17級。臺風(fēng)的強度在其移動過程中可能會發(fā)生變化，受到海洋溫度、水汽供應(yīng)等因素的影響，有些臺風(fēng)在登陸前強度不斷增強，給沿海地區(qū)帶來巨大的威脅。臺風(fēng)的影響范圍通常較廣，其外圍環(huán)流可覆蓋數(shù)百公里甚至上千公里，不僅在登陸點附近造成強風(fēng)、暴雨和風(fēng)暴潮災(zāi)害，還會對周邊地區(qū)的配電網(wǎng)產(chǎn)生影響。臺風(fēng)的持續(xù)時間一般為幾天，從生成、發(fā)展到登陸再到逐漸減弱消散，整個過程可能持續(xù)3-7天，在這段時間內(nèi)，配電網(wǎng)始終面臨著被破壞的風(fēng)險。暴雪：暴雪是指大量降雪并伴有強風(fēng)的惡劣天氣，通常將24小時降雪量達到10毫米以上（折合為融化后的降水量）定義為暴雪。暴雪主要發(fā)生在冬季，在我國北方地區(qū)以及部分高海拔地區(qū)較為常見。暴雪的發(fā)生頻率相對較低，但一旦發(fā)生，往往會帶來嚴重的影響。暴雪的強度主要體現(xiàn)在降雪量和積雪深度上，強暴雪天氣可能導(dǎo)致積雪深度迅速增加，對電力設(shè)施造成重壓。暴雪的持續(xù)時間一般較短，多在1-3天，但如果連續(xù)出現(xiàn)多次暴雪過程，其累積影響會對配電網(wǎng)造成極大的破壞。高溫：高溫是指日最高氣溫達到或超過一定標準的天氣現(xiàn)象，在我國，通常將日最高氣溫達到35℃以上定義為高溫天氣，當(dāng)連續(xù)多日出現(xiàn)高溫天氣時，就形成了高溫?zé)崂?。高溫天氣在夏季較為常見，尤其是在中低緯度地區(qū)和城市熱島效應(yīng)明顯的區(qū)域，高溫發(fā)生的頻率更高。高溫的強度主要通過氣溫的高低來衡量，極端高溫天氣下，氣溫可能超過40℃，對電力設(shè)備的運行產(chǎn)生嚴重影響。高溫天氣的持續(xù)時間因地區(qū)和年份而異，有些地區(qū)可能持續(xù)數(shù)天，而在某些特殊年份，高溫?zé)崂丝赡艹掷m(xù)數(shù)周，導(dǎo)致電力負荷急劇增加，給配電網(wǎng)帶來巨大壓力。2.2不同惡劣氣候?qū)ε潆娋W(wǎng)的影響機制2.2.1暴雨暴雨對城市配電網(wǎng)的影響主要通過引發(fā)城市內(nèi)澇、雨閃以及次生地質(zhì)災(zāi)害等途徑，這些影響會導(dǎo)致配電設(shè)備故障、線路短路和桿塔坍塌等問題，嚴重威脅配電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行。暴雨引發(fā)城市內(nèi)澇是導(dǎo)致配電設(shè)備故障的重要原因之一。隨著城市化進程的加速，城市下墊面性質(zhì)發(fā)生改變，不透水面積增加，使得雨水難以滲透，排水系統(tǒng)壓力增大。當(dāng)降雨量超過排水系統(tǒng)的承載能力時，就會形成城市內(nèi)澇。處于地下的配電室和電纜溝等配電設(shè)施容易遭受內(nèi)澇的侵襲，配電設(shè)備長時間浸泡在水中，會導(dǎo)致絕緣性能下降，引發(fā)短路故障。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計，在城市內(nèi)澇災(zāi)害中，約有70%的地下配電室會受到不同程度的影響，導(dǎo)致設(shè)備損壞和停電事故的發(fā)生。內(nèi)澇還可能導(dǎo)致變電站的圍墻被沖垮，積水進入變電站，損壞站內(nèi)的電氣設(shè)備，影響整個變電站的正常運行，進而導(dǎo)致大面積停電。雨閃也是暴雨影響配電網(wǎng)的重要因素。在暴雨天氣中，空氣中的濕度較大，絕緣子表面會形成一層水膜。當(dāng)絕緣子表面的電場強度超過一定閾值時，水膜就會被擊穿，形成導(dǎo)電通道，引發(fā)閃絡(luò)放電，即雨閃。雨閃會導(dǎo)致線路短路，引起保護裝置動作跳閘，造成停電事故。研究表明，在暴雨天氣下，絕緣子的雨閃概率比正常天氣高出3-5倍，尤其是對于一些老舊的絕緣子，其雨閃風(fēng)險更高。此外，暴雨還可能引發(fā)山洪、泥石流等次生地質(zhì)災(zāi)害，對配電網(wǎng)造成嚴重破壞。在山區(qū)或地勢較低的地區(qū)，暴雨引發(fā)的山洪和泥石流具有強大的沖擊力，能夠沖毀線路桿塔，導(dǎo)致線路中斷。泥石流還可能掩埋配電設(shè)備，使設(shè)備無法正常運行。據(jù)報道，在2010年甘肅舟曲特大泥石流災(zāi)害中，大量的配電線路和設(shè)備被掩埋和沖毀，導(dǎo)致當(dāng)?shù)嘏潆娋W(wǎng)癱瘓，恢復(fù)供電工作面臨巨大困難。2.2.2臺風(fēng)臺風(fēng)對城市配電網(wǎng)的影響主要體現(xiàn)在強風(fēng)、暴雨和風(fēng)暴潮等方面，這些因素會導(dǎo)致線路斷線、桿塔倒塌以及沿海配電設(shè)施損壞等問題，嚴重影響配電網(wǎng)的正常運行。臺風(fēng)帶來的強風(fēng)是破壞配電網(wǎng)設(shè)施的主要原因之一。臺風(fēng)的中心附近最大風(fēng)力可達12級以上，甚至在超強臺風(fēng)中，風(fēng)力可超過17級。如此強大的風(fēng)力作用在輸電線路和桿塔上，會產(chǎn)生巨大的機械應(yīng)力。當(dāng)風(fēng)力超過線路和桿塔的設(shè)計承受能力時，就會導(dǎo)致線路斷線和桿塔倒塌。檔距分布不合理的電線在臺風(fēng)的瞬時大風(fēng)作用下，會處于疲勞狀態(tài)，局部機械特性發(fā)生變化，從而引發(fā)斷線事故。桿塔基礎(chǔ)不良、耐張段過長、防風(fēng)拉線過少等因素，也會增加桿塔在臺風(fēng)中的倒塌風(fēng)險。據(jù)統(tǒng)計，在臺風(fēng)災(zāi)害中，約有80%的配電網(wǎng)故障是由強風(fēng)導(dǎo)致的線路斷線和桿塔倒塌引起的。臺風(fēng)帶來的暴雨也會對配電網(wǎng)造成影響。雖然暴雨本身對配電網(wǎng)的直接影響相對較小，但暴雨可能引發(fā)城市內(nèi)澇和次生地質(zhì)災(zāi)害，間接影響配電網(wǎng)的安全運行。如前文所述，城市內(nèi)澇會導(dǎo)致配電設(shè)備浸水故障，次生地質(zhì)災(zāi)害會毀壞線路桿塔，這些都會導(dǎo)致配電網(wǎng)故障和停電事故的發(fā)生。此外，臺風(fēng)引發(fā)的風(fēng)暴潮對沿海地區(qū)的配電網(wǎng)構(gòu)成嚴重威脅。風(fēng)暴潮是由臺風(fēng)的強風(fēng)引起的海水異常升高現(xiàn)象，會導(dǎo)致海水倒灌，淹沒沿海的配電設(shè)施。海水具有腐蝕性，會對配電設(shè)備的金屬部件造成腐蝕，降低設(shè)備的絕緣性能和機械強度，從而引發(fā)設(shè)備故障。在風(fēng)暴潮災(zāi)害中，沿海的變電站、配電室和桿塔等設(shè)施容易受到海水的浸泡和沖擊，導(dǎo)致設(shè)備損壞和線路中斷。例如，在2013年臺風(fēng)“海燕”襲擊菲律賓時，風(fēng)暴潮引發(fā)的海水倒灌使大量沿海配電設(shè)施受損，導(dǎo)致大面積停電，給當(dāng)?shù)鼐用竦纳詈徒?jīng)濟發(fā)展帶來了嚴重影響。2.2.3暴雪暴雪對城市配電網(wǎng)的影響主要源于線路覆冰過載、桿塔傾斜以及積雪壓垮線路通道樹木破壞線路等因素，這些問題會導(dǎo)致配電網(wǎng)故障，影響電力供應(yīng)的可靠性。暴雪天氣下，線路覆冰是導(dǎo)致配電網(wǎng)故障的主要原因之一。當(dāng)空氣中的水汽在低溫條件下凝結(jié)并附著在輸電線路上時，就會形成覆冰。隨著覆冰厚度的增加，線路的重量不斷增大，超過線路的設(shè)計承載能力時，就會導(dǎo)致線路過載、弧垂增大。嚴重時，線路可能會被拉斷，引發(fā)停電事故。覆冰還會導(dǎo)致桿塔兩側(cè)電線的不均勻覆冰，產(chǎn)生一定的縱向張力差，使桿塔的受力情況變得復(fù)雜和嚴重，增加桿塔傾斜和倒塌的風(fēng)險。研究表明，當(dāng)線路覆冰厚度達到10毫米以上時，線路故障的概率會顯著增加。桿塔傾斜也是暴雪影響配電網(wǎng)的一個重要問題。暴雪天氣中的積雪和凍雨會使桿塔基礎(chǔ)周圍的土壤變得松軟，降低桿塔基礎(chǔ)的穩(wěn)定性。在桿塔承受線路覆冰帶來的額外荷載以及風(fēng)力作用時，桿塔容易發(fā)生傾斜。桿塔傾斜會導(dǎo)致線路的張力分布不均，進一步加劇線路的損壞風(fēng)險。如果桿塔傾斜嚴重，可能會導(dǎo)致桿塔倒塌，造成線路中斷。此外，暴雪期間的積雪壓垮線路通道樹木也是破壞線路的一個因素。在暴雪天氣下，大量的積雪堆積在樹木上，當(dāng)積雪重量超過樹木的承受能力時，樹木就會被壓垮。倒下的樹木可能會砸斷輸電線路，導(dǎo)致線路故障。在山區(qū)或樹木較多的地區(qū)，這種情況尤為常見。據(jù)統(tǒng)計，在暴雪災(zāi)害中，約有20%的配電網(wǎng)故障是由積雪壓垮樹木破壞線路引起的。2.2.4高溫高溫對城市配電網(wǎng)的影響主要體現(xiàn)在使電力設(shè)備過熱、絕緣老化加速以及負荷驟增導(dǎo)致設(shè)備過載等方面，這些問題會威脅配電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行。在高溫天氣下，電力設(shè)備的散熱條件變差，設(shè)備內(nèi)部的熱量難以散發(fā)出去，容易導(dǎo)致設(shè)備過熱。變壓器、開關(guān)柜、電纜等設(shè)備在長時間高溫運行下，其內(nèi)部的繞組、觸頭和絕緣材料等部件的溫度會升高。當(dāng)溫度超過設(shè)備的允許工作溫度時，設(shè)備的性能會下降，甚至可能引發(fā)故障。例如，變壓器在高溫下運行，會導(dǎo)致繞組絕緣老化加速，降低變壓器的使用壽命；開關(guān)柜的觸頭在高溫下容易氧化，接觸電阻增大，導(dǎo)致發(fā)熱加劇，嚴重時可能引發(fā)觸頭熔焊。高溫還會加速電力設(shè)備絕緣材料的老化。絕緣材料是保證電力設(shè)備安全運行的重要組成部分，其性能直接影響設(shè)備的可靠性。在高溫環(huán)境下，絕緣材料的分子結(jié)構(gòu)會發(fā)生變化，導(dǎo)致其絕緣性能下降。長期處于高溫環(huán)境中的絕緣材料，會出現(xiàn)龜裂、脆化等現(xiàn)象，從而降低設(shè)備的絕緣強度，增加設(shè)備發(fā)生絕緣故障的風(fēng)險。研究表明，溫度每升高10℃，絕緣材料的老化速度會加快約50%。此外，高溫天氣通常會導(dǎo)致電力負荷驟增。在炎熱的夏季，居民和企業(yè)大量使用空調(diào)等制冷設(shè)備，使得電力需求大幅增加。當(dāng)電力負荷超過配電網(wǎng)設(shè)備的額定容量時，設(shè)備就會過載運行。過載運行會使設(shè)備的電流增大，發(fā)熱加劇，進一步加速設(shè)備的老化和損壞。如果配電網(wǎng)在高溫期間不能滿足負荷需求，還可能出現(xiàn)電壓下降、頻率波動等問題，影響電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和電能質(zhì)量。例如，在2019年夏季，我國部分地區(qū)出現(xiàn)持續(xù)高溫天氣，電力負荷急劇攀升，部分配電網(wǎng)設(shè)備因過載而發(fā)生故障，導(dǎo)致部分區(qū)域停電。2.3典型惡劣氣候影響城市配電網(wǎng)的案例分析2.3.1鄭州“7?20”特大暴雨對配電網(wǎng)的影響2021年7月17日至23日，河南鄭州遭遇了歷史罕見的特大暴雨，此次暴雨過程具有持續(xù)時間長、累積雨量大、短時雨強強等特點。在7月20日當(dāng)天，鄭州多個氣象觀測站記錄到的單日降雨量超過600毫米，部分站點降雨量甚至突破900毫米，遠遠超過當(dāng)?shù)匾酝慕涤暧涗?。這場特大暴雨對鄭州城市配電網(wǎng)造成了極其嚴重的破壞。大量配電設(shè)備因城市內(nèi)澇而被淹沒，許多地下配電室和電纜溝積水深度達到數(shù)米，導(dǎo)致配電設(shè)備短路、燒毀。據(jù)統(tǒng)計，此次暴雨共造成鄭州地區(qū)138座110千伏及以上變電站不同程度進水，其中11座變電站全停；10千伏配電線路故障1700余條次，4.3萬余臺配電變壓器停運，停電用戶達到300余萬戶。從設(shè)備損壞數(shù)量來看，大量的配電設(shè)施遭受重創(chuàng)。僅鄭州市區(qū)就有超過2000臺配電柜、1000余公里電纜受損。這些設(shè)備的損壞不僅直接影響了當(dāng)時的電力供應(yīng)，還需要耗費大量的人力、物力和時間進行修復(fù)和更換。停電范圍幾乎覆蓋了鄭州市的各個區(qū)域，城市的交通信號燈因停電而無法正常工作，導(dǎo)致交通陷入混亂；醫(yī)院的部分醫(yī)療設(shè)備無法運行，影響了病人的救治；商場、酒店等商業(yè)場所被迫停業(yè)，給市民的生活和經(jīng)濟活動帶來了極大的不便。在經(jīng)濟損失方面，此次暴雨對配電網(wǎng)造成的直接經(jīng)濟損失高達數(shù)十億元，包括設(shè)備修復(fù)和更換費用、電力搶修費用等。而因停電導(dǎo)致的工業(yè)停產(chǎn)、商業(yè)停業(yè)等間接經(jīng)濟損失更是難以估量。據(jù)相關(guān)機構(gòu)估算，鄭州此次因暴雨災(zāi)害造成的直接和間接經(jīng)濟損失總計超過千億元。例如，某大型制造業(yè)企業(yè)因停電導(dǎo)致生產(chǎn)線停滯數(shù)日，不僅造成了大量產(chǎn)品訂單無法按時交付，還需要支付高額的違約金，企業(yè)的經(jīng)濟損失高達數(shù)千萬元。此次事件充分暴露了城市配電網(wǎng)在應(yīng)對極端暴雨災(zāi)害時的脆弱性，也為城市配電網(wǎng)的防災(zāi)減災(zāi)工作敲響了警鐘。2.3.2臺風(fēng)“山竹”對廣東配電網(wǎng)的影響2018年9月16日，超強臺風(fēng)“山竹”在廣東臺山沿海登陸，登陸時中心附近最大風(fēng)力14級（45米/秒），成為當(dāng)年登陸我國的最強臺風(fēng)?！吧街瘛睅淼膹婏L(fēng)、暴雨和風(fēng)暴潮給廣東地區(qū)的城市配電網(wǎng)帶來了嚴重的破壞。在強風(fēng)的作用下，大量的桿塔倒塌和線路斷線。據(jù)統(tǒng)計，臺風(fēng)“山竹”共造成廣東電網(wǎng)10千伏及以上線路跳閘3540條次，桿塔倒塌5900余基，線路斷線1.2萬余處。其中，在沿海地區(qū)，由于風(fēng)力更為強勁，部分地區(qū)的桿塔倒塌率高達20%以上。許多電線桿被連根拔起，電線散落一地，嚴重影響了電力的傳輸。臺風(fēng)帶來的暴雨雖然沒有像鄭州暴雨那樣引發(fā)大規(guī)模的城市內(nèi)澇，但在一些地勢較低的地區(qū)，仍然導(dǎo)致了部分配電設(shè)備被水浸泡，出現(xiàn)故障。風(fēng)暴潮導(dǎo)致海水倒灌，沿海的一些變電站和配電室被海水淹沒，設(shè)備受到嚴重腐蝕。在某沿海變電站，海水倒灌深度達到1米多，站內(nèi)的大量電氣設(shè)備被浸泡在海水中，修復(fù)難度極大。此次臺風(fēng)造成的停電范圍涉及廣東多個城市，包括江門、陽江、珠海等沿海城市以及廣州、佛山等內(nèi)陸城市。受影響用戶數(shù)量達到數(shù)百萬戶，許多居民家中停電時間長達數(shù)天。停電給居民的生活帶來了極大的不便，也對當(dāng)?shù)氐墓I(yè)生產(chǎn)和商業(yè)活動造成了嚴重影響。許多工廠因停電無法正常生產(chǎn)，商業(yè)場所無法營業(yè)，經(jīng)濟損失巨大。據(jù)估算，臺風(fēng)“山竹”對廣東配電網(wǎng)造成的直接經(jīng)濟損失超過10億元，而間接經(jīng)濟損失則高達數(shù)十億元。例如，某電子制造企業(yè)因停電導(dǎo)致生產(chǎn)線中斷，不僅損失了大量的生產(chǎn)時間，還導(dǎo)致部分產(chǎn)品質(zhì)量出現(xiàn)問題，企業(yè)的經(jīng)濟損失達到數(shù)千萬元。此次臺風(fēng)災(zāi)害也凸顯了城市配電網(wǎng)在應(yīng)對臺風(fēng)災(zāi)害時，需要加強對沿海地區(qū)配電設(shè)施的防護和加固，提高配電網(wǎng)的抗風(fēng)能力。2.3.3哈爾濱暴雪對配電網(wǎng)的影響2021年11月，哈爾濱遭遇了罕見的暴雪和凍雨災(zāi)害，此次災(zāi)害過程中，哈爾濱地區(qū)出現(xiàn)了持續(xù)的降雪和凍雨天氣，積雪深度達到數(shù)十厘米，部分地區(qū)的電線和桿塔上形成了厚厚的冰層。暴雪和凍雨導(dǎo)致哈爾濱電網(wǎng)各類設(shè)施遭受嚴重破壞。電線結(jié)冰后，既要承受冰掛的重量，又受到風(fēng)的影響，致使電線被壓斷。同時，電塔可能會承受較往常多十幾倍的電線重量，從而造成傾倒或折斷。據(jù)統(tǒng)計，此次災(zāi)害共造成哈爾濱電網(wǎng)2條220千伏線路、16條66千伏線路、250條10千伏線路被迫停運，直接影響了72.37萬客戶的供電。從設(shè)備損壞情況來看，大量的線路和桿塔受損。許多電線被冰掛壓斷，桿塔因不堪重負而倒塌或傾斜。在一些山區(qū)和偏遠地區(qū)，由于交通不便，搶修工作難度較大，部分線路和設(shè)備的修復(fù)時間較長。停電范圍涉及哈爾濱市主城區(qū)以及周邊縣城多個區(qū)域，部分小區(qū)停電時間超過56小時。停電給居民的生活帶來了極大的不便，居民無法正常使用電器、照明和取暖設(shè)備，一些高層住宅的居民還面臨著上下樓困難的問題。在經(jīng)濟損失方面，除了設(shè)備修復(fù)和更換費用外，停電還導(dǎo)致一些商業(yè)活動和工業(yè)生產(chǎn)被迫中斷，造成了一定的經(jīng)濟損失。據(jù)估算，此次暴雪對哈爾濱配電網(wǎng)造成的直接經(jīng)濟損失達到數(shù)億元，間接經(jīng)濟損失也不容忽視。例如，某商業(yè)綜合體因停電導(dǎo)致商場停業(yè)數(shù)天，不僅損失了大量的營業(yè)額，還需要支付員工工資和場地租金等費用，經(jīng)濟損失達到數(shù)百萬元。此次暴雪災(zāi)害也提醒城市配電網(wǎng)在冬季要加強對線路和桿塔的除冰和維護工作，提高配電網(wǎng)的抗雪災(zāi)能力。三、城市配電網(wǎng)風(fēng)險評估指標體系構(gòu)建3.1風(fēng)險評估指標選取原則構(gòu)建城市配電網(wǎng)風(fēng)險評估指標體系時，科學(xué)合理地選取指標至關(guān)重要，需嚴格遵循以下原則：全面性原則：指標體系應(yīng)全面涵蓋惡劣氣候條件下影響城市配電網(wǎng)風(fēng)險的各個方面，包括配電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、運行環(huán)境以及惡劣氣候因素本身等。不僅要考慮直接影響配電網(wǎng)運行的因素，如設(shè)備故障概率、線路負載率等，還要考慮間接因素，如惡劣氣候?qū)υO(shè)備壽命的影響、對用戶用電需求的影響等。確保從多個維度、多個層次對配電網(wǎng)風(fēng)險進行評估，避免遺漏重要信息，以全面反映配電網(wǎng)在惡劣氣候條件下的真實風(fēng)險狀況。例如，在考慮設(shè)備狀態(tài)時，除了關(guān)注設(shè)備的當(dāng)前運行狀態(tài)，還應(yīng)考慮設(shè)備的老化程度、維護記錄等因素，因為這些因素會影響設(shè)備在惡劣氣候下的可靠性。科學(xué)性原則：所選指標應(yīng)具有明確的科學(xué)依據(jù)和物理意義，能夠準確反映配電網(wǎng)風(fēng)險的本質(zhì)特征。指標的定義、計算方法和數(shù)據(jù)來源應(yīng)科學(xué)合理，確保評估結(jié)果的準確性和可靠性。在選擇停電時間作為評估指標時，應(yīng)明確其計算方法，是指從故障發(fā)生到恢復(fù)供電的總時長，還是扣除計劃停電時間后的故障停電時長，同時要確保數(shù)據(jù)來源的準確性，可通過電力系統(tǒng)自動化監(jiān)控系統(tǒng)獲取準確的停電時間數(shù)據(jù)。指標之間應(yīng)相互獨立，避免出現(xiàn)重復(fù)或冗余的指標，以保證指標體系的簡潔性和有效性。可操作性原則：指標應(yīng)易于獲取和計算，具有實際可操作性。所需要的數(shù)據(jù)應(yīng)能夠通過現(xiàn)有的監(jiān)測設(shè)備、信息系統(tǒng)或?qū)嶋H調(diào)查等方式獲取，避免使用難以測量或獲取成本過高的數(shù)據(jù)。指標的計算方法應(yīng)簡單明了，便于實際應(yīng)用。在評估配電網(wǎng)的電壓穩(wěn)定性時，選擇電壓偏差作為指標，其計算方法為實際電壓與額定電壓的差值除以額定電壓，數(shù)據(jù)可通過電壓監(jiān)測裝置直接獲取，計算過程簡單易懂。指標應(yīng)具有明確的評價標準和閾值，以便對配電網(wǎng)風(fēng)險進行量化評估和分級，為決策提供直觀的依據(jù)。靈敏性原則：指標應(yīng)對惡劣氣候條件的變化以及配電網(wǎng)運行狀態(tài)的改變具有較高的敏感性，能夠及時準確地反映配電網(wǎng)風(fēng)險的變化趨勢。當(dāng)惡劣氣候的強度、持續(xù)時間等因素發(fā)生變化時，或者配電網(wǎng)設(shè)備出現(xiàn)故障、負荷發(fā)生波動等情況時，指標應(yīng)能夠迅速做出響應(yīng)，其數(shù)值應(yīng)相應(yīng)地發(fā)生明顯變化。例如，當(dāng)線路負載率接近或超過其額定值時，該指標應(yīng)能顯著增大，提示配電網(wǎng)存在過載風(fēng)險；當(dāng)惡劣氣候?qū)е略O(shè)備故障率上升時，設(shè)備故障概率指標應(yīng)能及時反映這一變化，以便及時采取措施降低風(fēng)險。只有指標具有靈敏性，才能為配電網(wǎng)的風(fēng)險預(yù)警和控制提供及時有效的信息。3.2評估指標體系框架基于全面性、科學(xué)性、可操作性和靈敏性原則，從設(shè)備風(fēng)險、線路風(fēng)險、供電可靠性以及經(jīng)濟損失四個維度構(gòu)建城市配電網(wǎng)風(fēng)險評估指標體系框架，旨在全面、準確地評估惡劣氣候條件下城市配電網(wǎng)的運行風(fēng)險，為后續(xù)的風(fēng)險評估和應(yīng)對策略制定提供有力支撐。3.2.1設(shè)備風(fēng)險指標設(shè)備風(fēng)險指標主要用于衡量配電網(wǎng)設(shè)備在惡劣氣候條件下的運行風(fēng)險，包括設(shè)備故障率、設(shè)備重要度等。設(shè)備故障率：設(shè)備故障率是指在一定時間內(nèi)，設(shè)備發(fā)生故障的次數(shù)與設(shè)備運行總時間的比值，它反映了設(shè)備在惡劣氣候影響下發(fā)生故障的可能性大小。設(shè)備故障率受到多種因素的影響，惡劣氣候條件會加速設(shè)備的老化和損壞，例如高溫會使設(shè)備絕緣材料老化加速，暴雨可能導(dǎo)致設(shè)備短路故障，從而增加設(shè)備故障率。設(shè)備的老化程度也是影響故障率的重要因素，老舊設(shè)備的零部件磨損嚴重，性能下降，在惡劣氣候下更容易發(fā)生故障。設(shè)備的維護保養(yǎng)情況也與故障率密切相關(guān)，定期進行維護保養(yǎng)的設(shè)備，其故障率相對較低。設(shè)備故障率的計算公式為：設(shè)備故障率=設(shè)備故障次數(shù)/設(shè)備運行總時間。通過統(tǒng)計歷史故障數(shù)據(jù)，可以得到不同類型設(shè)備在各種惡劣氣候條件下的故障率，為風(fēng)險評估提供數(shù)據(jù)支持。設(shè)備重要度：設(shè)備重要度是根據(jù)設(shè)備在配電網(wǎng)中的地位和作用，對其重要程度進行量化評估的指標。重要度高的設(shè)備一旦發(fā)生故障，將對配電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行和供電可靠性產(chǎn)生較大影響。在確定設(shè)備重要度時，需要考慮設(shè)備所連接的負荷性質(zhì)、負荷大小以及對其他設(shè)備和用戶的影響程度等因素。為城市重要商業(yè)區(qū)、醫(yī)院、政府機關(guān)等重要用戶供電的設(shè)備，其重要度較高；連接大容量負荷的設(shè)備，對配電網(wǎng)的功率傳輸和分配起著關(guān)鍵作用，重要度也相對較高。可以采用層次分析法、模糊綜合評價法等方法來確定設(shè)備重要度。例如，運用層次分析法，將設(shè)備重要度的影響因素構(gòu)建成層次結(jié)構(gòu)模型，通過專家打分確定各因素的權(quán)重，進而計算出設(shè)備的重要度。設(shè)備重要度的取值范圍通常為0-1，數(shù)值越大表示設(shè)備越重要。3.2.2線路風(fēng)險指標線路風(fēng)險指標主要用于評估配電網(wǎng)線路在惡劣氣候條件下的風(fēng)險程度，包括線路受損概率、線路負載率等。線路受損概率：線路受損概率是指在惡劣氣候條件下，線路發(fā)生故障（如斷線、倒桿等）的概率。它受到惡劣氣候強度、線路所處環(huán)境以及線路自身狀況等多種因素的影響。臺風(fēng)的風(fēng)力強度越大，線路受損概率越高；處于山區(qū)、易滑坡地段或沿海等惡劣環(huán)境中的線路，更容易受到自然災(zāi)害的侵襲，受損概率也相對較高。線路的老化程度、桿塔的穩(wěn)固性以及線路的防風(fēng)、防雷等措施是否完善，也會影響線路受損概率。可以通過歷史故障數(shù)據(jù)統(tǒng)計、故障樹分析以及基于氣象數(shù)據(jù)和線路參數(shù)的建模等方法來計算線路受損概率。利用歷史故障數(shù)據(jù)，統(tǒng)計不同惡劣氣候條件下線路故障的發(fā)生次數(shù)，結(jié)合線路的運行時間和總長度，計算出線路受損概率。通過故障樹分析，找出導(dǎo)致線路故障的各種基本事件及其邏輯關(guān)系，確定各基本事件的發(fā)生概率，進而計算出線路受損概率。基于氣象數(shù)據(jù)和線路參數(shù)的建模方法，則是利用氣象數(shù)據(jù)（如風(fēng)速、降雨量、覆冰厚度等）與線路故障之間的關(guān)系，結(jié)合線路的物理參數(shù)（如導(dǎo)線型號、桿塔高度等），建立線路受損概率模型，通過模型計算得出線路受損概率。線路負載率：線路負載率是指線路實際傳輸功率與線路額定傳輸功率的比值，它反映了線路的負載情況。在惡劣氣候條件下，由于負荷變化以及線路故障導(dǎo)致的功率轉(zhuǎn)移，可能會使線路負載率發(fā)生變化，當(dāng)負載率過高時，線路可能會出現(xiàn)過載運行，增加線路故障的風(fēng)險。在高溫天氣下，居民和企業(yè)大量使用空調(diào)等制冷設(shè)備，電力負荷急劇增加，可能導(dǎo)致部分線路負載率升高。如果線路長期處于過載運行狀態(tài)，會使導(dǎo)線溫度升高，絕緣性能下降，加速線路老化，甚至引發(fā)線路故障。線路負載率的計算公式為：線路負載率=線路實際傳輸功率/線路額定傳輸功率×100%。通過實時監(jiān)測線路的功率數(shù)據(jù)，可以獲取線路的實際傳輸功率，結(jié)合線路的額定傳輸功率，計算出線路負載率。當(dāng)線路負載率超過一定閾值（如80%）時，應(yīng)及時采取措施調(diào)整負荷分配，以降低線路風(fēng)險。3.2.3供電可靠性指標供電可靠性指標用于衡量惡劣氣候?qū)Τ鞘信潆娋W(wǎng)供電可靠性的影響，包括停電時間、停電次數(shù)、供電恢復(fù)時間等。停電時間：停電時間是指用戶在惡劣氣候影響下經(jīng)歷的停電總時長，它直接反映了用戶受到停電影響的程度。停電時間的長短與配電網(wǎng)故障的嚴重程度、故障修復(fù)時間以及應(yīng)急搶修能力等因素密切相關(guān)。在惡劣氣候?qū)е碌拇竺娣e停電事故中，停電時間可能會持續(xù)數(shù)小時甚至數(shù)天，給用戶的生活和生產(chǎn)帶來極大不便。停電時間包括故障停電時間和計劃停電時間，在評估供電可靠性時，通常關(guān)注的是故障停電時間。故障停電時間是指從故障發(fā)生到恢復(fù)供電的時間段，它受到故障定位、故障修復(fù)難度、搶修資源調(diào)配等因素的影響。可以通過電力系統(tǒng)自動化監(jiān)控系統(tǒng)獲取準確的停電時間數(shù)據(jù)，為供電可靠性評估提供依據(jù)。停電次數(shù)：停電次數(shù)是指在一定時間內(nèi)，用戶因惡劣氣候?qū)е碌呐潆娋W(wǎng)故障而經(jīng)歷的停電次數(shù)。停電次數(shù)越多，用戶受到停電干擾的頻率就越高，供電可靠性也就越低。停電次數(shù)受到惡劣氣候的頻繁程度、配電網(wǎng)的抗災(zāi)能力以及設(shè)備的故障率等因素的影響。在暴雨、臺風(fēng)等惡劣氣候頻發(fā)的地區(qū)，配電網(wǎng)更容易受到破壞，停電次數(shù)也相對較多。通過統(tǒng)計用戶的停電記錄，可以得到停電次數(shù)這一指標。對于不同區(qū)域的用戶，可以分別統(tǒng)計其停電次數(shù)，以便分析不同地區(qū)配電網(wǎng)在惡劣氣候下的供電可靠性差異。供電恢復(fù)時間：供電恢復(fù)時間是指從配電網(wǎng)發(fā)生故障停電到恢復(fù)正常供電所需要的時間。它反映了電力部門在惡劣氣候下的應(yīng)急搶修能力和效率。供電恢復(fù)時間越短，說明電力部門能夠更快地恢復(fù)供電，減少用戶的停電損失。供電恢復(fù)時間受到搶修隊伍的響應(yīng)速度、搶修設(shè)備和物資的配備情況、故障的復(fù)雜程度以及交通條件等因素的影響。為了縮短供電恢復(fù)時間，電力部門需要建立高效的應(yīng)急搶修機制，配備充足的搶修人員、設(shè)備和物資，加強與其他部門的協(xié)調(diào)配合，提高故障搶修效率。通過對歷史故障搶修數(shù)據(jù)的分析，可以統(tǒng)計出不同類型故障的平均供電恢復(fù)時間，為評估供電可靠性和制定應(yīng)急搶修策略提供參考。3.2.4經(jīng)濟損失指標經(jīng)濟損失指標用于量化惡劣氣候?qū)Τ鞘信潆娋W(wǎng)造成的經(jīng)濟損失風(fēng)險，包括設(shè)備修復(fù)成本、停電損失成本等。設(shè)備修復(fù)成本：設(shè)備修復(fù)成本是指在惡劣氣候?qū)е屡潆娋W(wǎng)設(shè)備損壞后，對設(shè)備進行修復(fù)或更換所需的費用。它包括設(shè)備零部件的采購費用、維修人員的人工費用以及維修過程中所需的工具和材料費用等。設(shè)備修復(fù)成本與設(shè)備的損壞程度、設(shè)備的類型和品牌以及市場價格等因素有關(guān)。對于一些關(guān)鍵設(shè)備，如變壓器、開關(guān)柜等，其修復(fù)成本通常較高；而一些小型設(shè)備，如絕緣子、避雷器等，修復(fù)成本相對較低?？梢酝ㄟ^對設(shè)備維修記錄的統(tǒng)計分析，結(jié)合市場上設(shè)備零部件和維修服務(wù)的價格信息，估算出不同類型設(shè)備在不同損壞程度下的修復(fù)成本。在評估設(shè)備修復(fù)成本時，還需要考慮設(shè)備的折舊因素，對于老舊設(shè)備，其修復(fù)成本可能會更高，因為需要更換更多的零部件，且維修難度也可能更大。停電損失成本：停電損失成本是指由于配電網(wǎng)停電給用戶和社會帶來的經(jīng)濟損失。它包括工業(yè)用戶因停電導(dǎo)致的生產(chǎn)停滯、產(chǎn)品報廢、訂單延誤等損失，商業(yè)用戶因停電導(dǎo)致的營業(yè)中斷、營業(yè)額損失等，以及居民用戶因停電導(dǎo)致的生活不便、額外費用支出等。停電損失成本的計算較為復(fù)雜，需要考慮不同用戶的用電特性、生產(chǎn)經(jīng)營情況以及停電時間的長短等因素。對于工業(yè)用戶，可以根據(jù)其生產(chǎn)流程、產(chǎn)品價值以及停電對生產(chǎn)的影響程度，計算出停電導(dǎo)致的直接經(jīng)濟損失；對于商業(yè)用戶，可以根據(jù)其平均日營業(yè)額以及停電天數(shù)，估算出停電損失成本。居民用戶的停電損失成本雖然難以精確量化，但也可以通過問卷調(diào)查等方式，了解居民在停電期間的額外費用支出（如購買蠟燭、使用應(yīng)急發(fā)電設(shè)備等）以及生活不便帶來的間接損失，進行一定程度的估算?？梢圆捎猛ｋ姄p失函數(shù)等方法來計算停電損失成本，停電損失函數(shù)通常根據(jù)不同用戶類型和停電時間的關(guān)系來確定。通過對歷史停電事件的分析和研究，建立適合本地情況的停電損失函數(shù)，以便準確計算停電損失成本。3.3指標權(quán)重確定方法在城市配電網(wǎng)風(fēng)險評估中，準確確定各評估指標的權(quán)重至關(guān)重要，它直接影響到風(fēng)險評估結(jié)果的準確性和可靠性。目前，常用的指標權(quán)重確定方法主要包括主觀賦權(quán)法和客觀賦權(quán)法，其中層次分析法（AHP）是主觀賦權(quán)法的典型代表，熵權(quán)法是客觀賦權(quán)法的常用方法。層次分析法（AHP）是由美國運籌學(xué)家薩蒂（T.L.Saaty）于20世紀70年代提出的一種定性與定量相結(jié)合的多準則決策分析方法。該方法的基本原理是將復(fù)雜的決策問題分解為多個層次，通過兩兩比較的方式確定各層次元素的相對重要性，從而構(gòu)建判斷矩陣。利用特征根法或其他方法計算判斷矩陣的最大特征根及其對應(yīng)的特征向量，經(jīng)過一致性檢驗后，得到各指標的權(quán)重。在確定設(shè)備風(fēng)險指標中設(shè)備故障率和設(shè)備重要度的權(quán)重時，可通過構(gòu)建層次結(jié)構(gòu)模型，邀請專家對這兩個指標進行兩兩比較，判斷它們對于設(shè)備風(fēng)險的相對重要程度，進而構(gòu)建判斷矩陣并計算權(quán)重。AHP法的優(yōu)點在于能夠充分利用專家的經(jīng)驗和知識，考慮決策者的主觀偏好，適用于難以完全定量分析的復(fù)雜問題。然而，該方法也存在一定的局限性，判斷矩陣的構(gòu)建依賴于專家的主觀判斷，可能會受到專家知識水平、個人偏好等因素的影響，導(dǎo)致權(quán)重結(jié)果的主觀性較強。此外，當(dāng)指標數(shù)量較多時，判斷矩陣的一致性檢驗難度增大，可能會出現(xiàn)不一致的情況，影響權(quán)重的準確性。熵權(quán)法是一種基于信息熵的客觀賦權(quán)法。信息熵是用來衡量信息不確定性的一個概念，在風(fēng)險評估中，指標的信息熵越小，表明該指標提供的信息量越大，其在評估中的作用就越重要，對應(yīng)的權(quán)重也就越大。熵權(quán)法的基本步驟為：首先，對原始數(shù)據(jù)進行標準化處理，消除量綱和數(shù)量級的影響；然后，根據(jù)標準化后的數(shù)據(jù)計算各指標的信息熵；最后，通過信息熵計算各指標的熵權(quán)。在計算線路風(fēng)險指標中線路受損概率和線路負載率的權(quán)重時，可利用歷史數(shù)據(jù)和實時監(jiān)測數(shù)據(jù)，采用熵權(quán)法進行計算。熵權(quán)法的優(yōu)點是完全依據(jù)數(shù)據(jù)本身的特征來確定權(quán)重，不受主觀因素的影響，具有較強的客觀性和科學(xué)性。但該方法也存在一些缺點，它僅考慮了數(shù)據(jù)的變異性，而沒有考慮指標本身的重要性，對于一些重要但數(shù)據(jù)變異性較小的指標，可能會賦予較低的權(quán)重。綜合考慮城市配電網(wǎng)風(fēng)險評估的特點和需求，本文選擇層次分析法和熵權(quán)法相結(jié)合的組合賦權(quán)法來確定指標權(quán)重。層次分析法能夠充分考慮專家的經(jīng)驗和主觀判斷，反映決策者對各指標重要性的認知；熵權(quán)法能夠利用數(shù)據(jù)的客觀信息，避免主觀因素的干擾。將兩者結(jié)合，可以取長補短，既體現(xiàn)了指標的主觀重要性，又反映了數(shù)據(jù)的客觀特征，使權(quán)重的確定更加科學(xué)合理。在確定設(shè)備風(fēng)險、線路風(fēng)險、供電可靠性和經(jīng)濟損失等不同維度指標的權(quán)重時，先通過層次分析法邀請專家對各維度指標進行兩兩比較，確定其主觀權(quán)重；再利用熵權(quán)法根據(jù)實際數(shù)據(jù)計算各維度指標的客觀權(quán)重；最后，采用線性加權(quán)的方法將主觀權(quán)重和客觀權(quán)重進行組合，得到最終的指標權(quán)重。通過這種組合賦權(quán)法，可以提高城市配電網(wǎng)風(fēng)險評估結(jié)果的準確性和可靠性，為后續(xù)的風(fēng)險分析和應(yīng)對策略制定提供更有力的支持。四、城市配電網(wǎng)風(fēng)險評估方法4.1常用風(fēng)險評估方法概述在城市配電網(wǎng)風(fēng)險評估領(lǐng)域，存在多種評估方法，每種方法都有其獨特的原理和特點，適用于不同的場景和需求。常見的方法包括故障樹分析法、蒙特卡羅模擬法、貝葉斯網(wǎng)絡(luò)法等。故障樹分析法（FTA）是一種從系統(tǒng)的故障出發(fā)，自上而下地分析導(dǎo)致故障發(fā)生的各種原因的演繹推理方法。該方法以樹狀邏輯模型來呈現(xiàn)系統(tǒng)的潛在故障，其中頂事件代表系統(tǒng)最不希望出現(xiàn)的故障，中間事件是導(dǎo)致頂事件發(fā)生的直接或間接原因，而最底層的基本事件則是無法再分解的獨立事件。在分析城市配電網(wǎng)因惡劣氣候?qū)е碌耐ｋ姽收蠒r，將大面積停電設(shè)定為頂事件，通過層層剖析，找出如桿塔倒塌、線路斷線、設(shè)備短路等中間事件，以及惡劣氣候條件（如強風(fēng)、暴雨、暴雪等）和設(shè)備老化、維護不當(dāng)?shù)然臼录?。故障樹分析法的?yōu)點在于能夠清晰直觀地展示系統(tǒng)故障的因果關(guān)系，邏輯性強，便于分析人員理解和掌握。它可以針對特定的故障問題進行深入分析，為制定針對性的預(yù)防和糾正措施提供有力支持。然而，該方法也存在一定的局限性，它對分析人員的專業(yè)知識和經(jīng)驗要求較高，構(gòu)建故障樹的過程較為復(fù)雜，且難以考慮事件之間的相關(guān)性和不確定性。此外，當(dāng)系統(tǒng)規(guī)模較大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜時，故障樹的規(guī)模會迅速增大，導(dǎo)致分析難度增加。蒙特卡羅模擬法是一種基于概率統(tǒng)計理論的數(shù)值計算方法。其核心原理是通過大量的隨機抽樣，模擬系統(tǒng)在不同條件下的運行狀態(tài)，從而得到系統(tǒng)性能指標的概率分布。在城市配電網(wǎng)風(fēng)險評估中，利用蒙特卡羅模擬法對惡劣氣候條件下的配電網(wǎng)運行狀態(tài)進行模擬。根據(jù)歷史氣象數(shù)據(jù)和配電網(wǎng)設(shè)備的故障率數(shù)據(jù)，設(shè)定各風(fēng)險因素（如惡劣氣候強度、設(shè)備故障概率等）的概率分布，然后進行多次隨機抽樣，每次抽樣都模擬配電網(wǎng)在相應(yīng)條件下的運行情況，統(tǒng)計得到停電時間、停電次數(shù)、經(jīng)濟損失等風(fēng)險指標的模擬結(jié)果。經(jīng)過大量模擬后，對這些模擬結(jié)果進行統(tǒng)計分析，得出風(fēng)險指標的概率分布和期望值，從而評估配電網(wǎng)的風(fēng)險水平。蒙特卡羅模擬法的優(yōu)勢在于能夠處理復(fù)雜的系統(tǒng)和不確定性因素，無需對系統(tǒng)進行過多的簡化假設(shè)，計算結(jié)果較為準確。它可以考慮多種風(fēng)險因素的綜合影響，適用于各種類型的配電網(wǎng)風(fēng)險評估。但該方法的計算量較大，需要大量的計算時間和計算資源，模擬結(jié)果的準確性依賴于樣本數(shù)量的多少，樣本數(shù)量不足時，結(jié)果的可靠性會受到影響。貝葉斯網(wǎng)絡(luò)法是一種基于概率推理的圖形化網(wǎng)絡(luò)模型。它由代表變量的節(jié)點和連接這些節(jié)點的有向邊組成，節(jié)點表示隨機變量，有向邊表示變量之間的概率依賴關(guān)系。在城市配電網(wǎng)風(fēng)險評估中，運用貝葉斯網(wǎng)絡(luò)法可以將惡劣氣候條件、配電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)、運行環(huán)境等因素作為節(jié)點，通過分析這些因素之間的相互關(guān)系，確定節(jié)點之間的條件概率，構(gòu)建貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型。通過觀測部分節(jié)點的狀態(tài)（如惡劣氣候的發(fā)生情況、設(shè)備的運行狀態(tài)等），利用貝葉斯定理對其他節(jié)點的狀態(tài)進行推理和預(yù)測，從而評估配電網(wǎng)的風(fēng)險。貝葉斯網(wǎng)絡(luò)法的特點是能夠充分利用先驗知識和觀測數(shù)據(jù)，處理不確定性信息，具有較強的推理能力和適應(yīng)性。它可以根據(jù)新的信息不斷更新風(fēng)險評估結(jié)果，實時反映配電網(wǎng)的風(fēng)險變化。然而，構(gòu)建貝葉斯網(wǎng)絡(luò)需要大量的歷史數(shù)據(jù)和專業(yè)知識，確定節(jié)點之間的條件概率較為困難，且網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的合理性對評估結(jié)果影響較大。4.2基于多方法融合的風(fēng)險評估模型構(gòu)建單一的風(fēng)險評估方法往往存在局限性，難以全面準確地評估城市配電網(wǎng)在惡劣氣候條件下的復(fù)雜風(fēng)險。為了克服這些局限性，提高評估的準確性和可靠性，本研究提出將多種評估方法進行融合，構(gòu)建基于多方法融合的城市配電網(wǎng)風(fēng)險評估模型。蒙特卡羅模擬法與故障樹分析融合是一種有效的途徑。蒙特卡羅模擬法能夠處理復(fù)雜系統(tǒng)中的不確定性因素，通過大量隨機抽樣模擬配電網(wǎng)在惡劣氣候下的運行狀態(tài)，得到風(fēng)險指標的概率分布。但它缺乏對系統(tǒng)故障因果關(guān)系的深入分析，無法直觀地展示故障發(fā)生的原因和傳播路徑。而故障樹分析法則擅長從系統(tǒng)的故障出發(fā)，自上而下地分析導(dǎo)致故障發(fā)生的各種原因，以樹狀邏輯模型清晰地呈現(xiàn)系統(tǒng)的潛在故障因果關(guān)系。將兩者融合，可以充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢。在分析惡劣氣候下配電網(wǎng)的停電風(fēng)險時，首先利用故障樹分析法構(gòu)建配電網(wǎng)停電故障的邏輯模型，確定導(dǎo)致停電的各種基本事件（如惡劣氣候事件、設(shè)備故障事件等）及其邏輯關(guān)系。然后，通過蒙特卡羅模擬法對這些基本事件進行隨機抽樣，模擬它們在不同概率下的發(fā)生情況，進而統(tǒng)計得到停電時間、停電次數(shù)等風(fēng)險指標的概率分布。這種融合方法既考慮了系統(tǒng)故障的因果關(guān)系，又處理了不確定性因素，能夠更準確地評估配電網(wǎng)的停電風(fēng)險。貝葉斯網(wǎng)絡(luò)法與層次分析法融合也具有重要意義。貝葉斯網(wǎng)絡(luò)法可以利用概率推理處理不確定性信息，通過節(jié)點和有向邊構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)模型，描述惡劣氣候條件、配電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)、運行環(huán)境等因素之間的概率依賴關(guān)系，從而實現(xiàn)對配電網(wǎng)風(fēng)險的評估和預(yù)測。但貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建需要大量的歷史數(shù)據(jù)和專業(yè)知識，且確定節(jié)點之間的條件概率較為困難。層次分析法能夠通過專家的主觀判斷，確定各評估指標的相對重要性，為貝葉斯網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點的權(quán)重確定提供依據(jù)。在構(gòu)建城市配電網(wǎng)風(fēng)險評估的貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型時，運用層次分析法邀請專家對惡劣氣候因素、設(shè)備風(fēng)險因素、線路風(fēng)險因素等不同類型指標的重要性進行兩兩比較，構(gòu)建判斷矩陣并計算權(quán)重。將這些權(quán)重應(yīng)用到貝葉斯網(wǎng)絡(luò)中，確定節(jié)點之間的條件概率，從而使貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型更加合理。這種融合方法結(jié)合了主觀判斷和客觀數(shù)據(jù)，提高了風(fēng)險評估模型的準確性和適應(yīng)性。在構(gòu)建基于多方法融合的風(fēng)險評估模型時，還需要考慮不同方法之間的接口和數(shù)據(jù)傳遞問題。要確保故障樹分析得到的故障邏輯關(guān)系能夠準確地轉(zhuǎn)化為蒙特卡羅模擬中的基本事件和模擬參數(shù)；層次分析法確定的指標權(quán)重能夠合理地應(yīng)用到貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點條件概率中。通過合理的模型結(jié)構(gòu)設(shè)計和數(shù)據(jù)處理，實現(xiàn)多種評估方法的有機融合，使風(fēng)險評估模型能夠更全面、準確地評估城市配電網(wǎng)在惡劣氣候條件下的風(fēng)險，為電力部門制定科學(xué)合理的防災(zāi)減災(zāi)措施和應(yīng)急預(yù)案提供有力支持。4.3風(fēng)險評估流程設(shè)計城市配電網(wǎng)風(fēng)險評估流程是一個系統(tǒng)而嚴謹?shù)倪^程，通過一系列有序的步驟，全面、準確地評估配電網(wǎng)在惡劣氣候條件下的風(fēng)險水平，為電力部門采取有效的風(fēng)險管理措施提供科學(xué)依據(jù)。具體流程如下：4.3.1數(shù)據(jù)收集數(shù)據(jù)是風(fēng)險評估的基礎(chǔ)，其準確性和完整性直接影響評估結(jié)果的可靠性。數(shù)據(jù)收集涵蓋多個方面，包括惡劣氣候數(shù)據(jù)、配電網(wǎng)設(shè)備數(shù)據(jù)、運行數(shù)據(jù)以及用戶數(shù)據(jù)等。惡劣氣候數(shù)據(jù)可從氣象部門獲取，包括歷史降雨量、風(fēng)速、積雪厚度、氣溫等數(shù)據(jù)，以及未來的氣象預(yù)測信息。這些數(shù)據(jù)對于分析惡劣氣候?qū)ε潆娋W(wǎng)的影響至關(guān)重要，不同強度的暴雨、臺風(fēng)等惡劣氣候事件，其對配電網(wǎng)的破壞程度和風(fēng)險水平也不同。配電網(wǎng)設(shè)備數(shù)據(jù)則包括設(shè)備類型、型號、額定參數(shù)、生產(chǎn)日期、維護記錄等，這些信息有助于了解設(shè)備的健康狀況和故障概率。運行數(shù)據(jù)如線路負載率、電壓、電流等，能夠反映配電網(wǎng)的實時運行狀態(tài)。用戶數(shù)據(jù)包括用戶類型、用電負荷、重要用戶信息等，對于評估停電對用戶的影響程度具有重要意義。為確保數(shù)據(jù)的準確性和完整性，需建立數(shù)據(jù)質(zhì)量控制機制，對收集到的數(shù)據(jù)進行清洗和預(yù)處理，去除異常值和錯誤數(shù)據(jù)。4.3.2指標計算在收集到充足的數(shù)據(jù)后，依據(jù)前文構(gòu)建的風(fēng)險評估指標體系，計算各項風(fēng)險評估指標的值。對于設(shè)備故障率指標，通過統(tǒng)計設(shè)備在一定時間內(nèi)的故障次數(shù)，并結(jié)合設(shè)備的運行時間，運用公式（設(shè)備故障率=設(shè)備故障次數(shù)/設(shè)備運行總時間）計算得出。線路負載率則根據(jù)線路實際傳輸功率和額定傳輸功率，利用公式（線路負載率=線路實際傳輸功率/線路額定傳輸功率×100%）進行計算。停電時間、停電次數(shù)等供電可靠性指標，可從電力系統(tǒng)自動化監(jiān)控系統(tǒng)和停電記錄中獲取相關(guān)數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計計算。在計算過程中，需確保數(shù)據(jù)的一致性和準確性，對于不同來源的數(shù)據(jù)，要進行合理的整合和處理。4.3.3權(quán)重確定如前所述，采用層次分析法和熵權(quán)法相結(jié)合的組合賦權(quán)法來確定各指標的權(quán)重。首先，運用層次分析法，邀請電力系統(tǒng)領(lǐng)域的專家對不同維度指標（設(shè)備風(fēng)險、線路風(fēng)險、供電可靠性、經(jīng)濟損失）以及各維度內(nèi)具體指標（如設(shè)備故障率與設(shè)備重要度、線路受損概率與線路負載率等）的相對重要性進行兩兩比較，構(gòu)建判斷矩陣。通過計算判斷矩陣的最大特征根及其對應(yīng)的特征向量，并進行一致性檢驗，得到各指標的主觀權(quán)重。同時，利用熵權(quán)法，根據(jù)實際收集到的數(shù)據(jù)，計算各指標的信息熵和熵權(quán)，以反映數(shù)據(jù)的客觀特征。最后，采用線性加權(quán)的方式，將主觀權(quán)重和客觀權(quán)重進行組合，得到最終的指標權(quán)重。通過這種組合賦權(quán)法，能夠充分考慮專家經(jīng)驗和數(shù)據(jù)客觀信息，使權(quán)重的確定更加科學(xué)合理。4.3.4風(fēng)險評估基于計算得到的風(fēng)險評估指標值和確定的權(quán)重，運用構(gòu)建的基于多方法融合的風(fēng)險評估模型進行風(fēng)險評估。若采用蒙特卡羅模擬法與故障樹分析融合的方式，先利用故障樹分析法構(gòu)建配電網(wǎng)故障的邏輯模型，確定導(dǎo)致故障的各種基本事件及其邏輯關(guān)系。然后，通過蒙特卡羅模擬法對基本事件進行隨機抽樣，模擬配電網(wǎng)在不同惡劣氣候條件下的運行狀態(tài)，統(tǒng)計得到停電時間、停電次數(shù)、經(jīng)濟損失等風(fēng)險指標的概率分布和期望值，從而評估配電網(wǎng)的風(fēng)險水平。若運用貝葉斯網(wǎng)絡(luò)法與層次分析法融合的模型，根據(jù)確定的指標權(quán)重，構(gòu)建貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型，確定節(jié)點之間的條件概率。通過觀測部分節(jié)點的狀態(tài)（如惡劣氣候的發(fā)生情況、設(shè)備的運行狀態(tài)等），利用貝葉斯定理對其他節(jié)點的狀態(tài)進行推理和預(yù)測，得出配電網(wǎng)的風(fēng)險評估結(jié)果。4.3.5結(jié)果分析對風(fēng)險評估結(jié)果進行深入分析，是風(fēng)險評估流程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。通過分析風(fēng)險評估結(jié)果，可識別出城市配電網(wǎng)在惡劣氣候條件下的薄弱環(huán)節(jié)和高風(fēng)險區(qū)域。若某條線路的線路受損概率和負載率指標值較高，表明該線路在惡劣氣候下容易發(fā)生故障，是配電網(wǎng)的薄弱環(huán)節(jié)。對于高風(fēng)險區(qū)域，需進一步分析其形成的原因，是由于惡劣氣候的頻繁影響，還是配電網(wǎng)設(shè)備老化、維護不當(dāng)?shù)纫蛩貙?dǎo)致。根據(jù)分析結(jié)果，為電力部門制定針對性的風(fēng)險管理措施提供建議，對于高風(fēng)險設(shè)備，可加強巡檢和維護，提前進行設(shè)備更新或改造；對于高風(fēng)險區(qū)域，可優(yōu)化電網(wǎng)布局，提高電網(wǎng)的抗災(zāi)能力。還可對不同區(qū)域、不同時間段的風(fēng)險評估結(jié)果進行對比分析，研究配電網(wǎng)風(fēng)險的變化趨勢，為配電網(wǎng)的長期規(guī)劃和發(fā)展提供參考。五、城市配電網(wǎng)風(fēng)險評估在惡劣氣候中的應(yīng)用5.1災(zāi)前預(yù)警與預(yù)防措施制定準確的風(fēng)險評估結(jié)果是實現(xiàn)災(zāi)前預(yù)警的關(guān)鍵。通過構(gòu)建的風(fēng)險評估模型，結(jié)合氣象部門提供的惡劣氣候預(yù)警信息，如暴雨的降雨量、臺風(fēng)的路徑和風(fēng)力等級、暴雪的積雪深度預(yù)測等，對城市配電網(wǎng)中各個區(qū)域和關(guān)鍵設(shè)備的風(fēng)險進行實時計算和評估。當(dāng)評估結(jié)果顯示某一區(qū)域或設(shè)備的風(fēng)險值超過預(yù)先設(shè)定的閾值時，立即發(fā)出預(yù)警信號。在預(yù)測到臺風(fēng)即將登陸某沿海城市時，利用風(fēng)險評估模型對該城市配電網(wǎng)進行分析，若發(fā)現(xiàn)靠近海岸線的部分區(qū)域線路受損概率和設(shè)備故障率顯著升高，且停電時間和經(jīng)濟損失風(fēng)險也超出正常范圍，就可確定這些區(qū)域為高風(fēng)險區(qū)域，及時向電力部門和相關(guān)用戶發(fā)出預(yù)警。預(yù)警信息的發(fā)布需確保及時、準確、全面，可通過多種渠道傳達給相關(guān)人員，如短信通知、電力調(diào)度系統(tǒng)彈窗提示、社交媒體平臺發(fā)布等，以便相關(guān)部門和人員能夠提前做好應(yīng)對準備。針對不同的惡劣氣候類型和風(fēng)險評估結(jié)果，制定具有針對性的預(yù)防措施至關(guān)重要。在設(shè)備防護方面，對于易受暴雨影響的地下配電室和電纜溝，可采取提高防水等級的措施，如安裝防水門、設(shè)置排水泵、對設(shè)備進行防水密封處理等。在臺風(fēng)頻發(fā)地區(qū)，對桿塔進行加固，增加防風(fēng)拉線、提高桿塔基礎(chǔ)的穩(wěn)定性，同時選用高強度的導(dǎo)線和絕緣子，增強線路的抗風(fēng)能力。對于可能遭受暴雪侵襲的地區(qū)，提前對線路進行除冰準備，安裝融冰裝置或采用直流融冰技術(shù)，防止線路覆冰過載。還可對設(shè)備進行定期維護和檢測，及時發(fā)現(xiàn)并處理潛在的安全隱患，確保設(shè)備在惡劣氣候條件下能夠正常運行。優(yōu)化電網(wǎng)結(jié)構(gòu)也是降低風(fēng)險的重要手段。通過合理規(guī)劃電網(wǎng)布局，增加電網(wǎng)的冗余度和靈活性，提高電網(wǎng)的抗災(zāi)能力。采用網(wǎng)格化分區(qū)供電模式，將城市配電網(wǎng)劃分為多個相對獨立的網(wǎng)格區(qū)域，每個區(qū)域內(nèi)的設(shè)備互為備份，當(dāng)某一區(qū)域發(fā)生故障時，能夠迅速將負荷轉(zhuǎn)移到其他區(qū)域，減少停電范圍。加強不同區(qū)域之間的互聯(lián)互通，建設(shè)聯(lián)絡(luò)線路和備用電源，提高電網(wǎng)的供電可靠性。在規(guī)劃新建變電站和線路時，充分考慮惡劣氣候因素，選擇地勢較高、不易受自然災(zāi)害影響的位置，避免在易澇、易滑坡等區(qū)域建設(shè)重要電力設(shè)施。通過這些預(yù)防措施的實施，能夠有效降低惡劣氣候?qū)Τ鞘信潆娋W(wǎng)的影響，提高配電網(wǎng)的安全性和可靠性。5.2災(zāi)中應(yīng)急響應(yīng)與調(diào)度決策支持在惡劣氣候災(zāi)害發(fā)生期間，風(fēng)險評估結(jié)果發(fā)揮著關(guān)鍵的指導(dǎo)作用，能夠為應(yīng)急響應(yīng)和調(diào)度決策提供有力支持，有效保障城市配電網(wǎng)的應(yīng)急處置效率和關(guān)鍵用戶的供電穩(wěn)定性。利用風(fēng)險評估結(jié)果，可快速確定受災(zāi)區(qū)域內(nèi)配電網(wǎng)的故障位置和嚴重程度。通過實時監(jiān)測和數(shù)據(jù)分析，結(jié)合風(fēng)險評估模型，準確識別出因惡劣氣候?qū)е碌脑O(shè)備故障、線路損壞等問題。當(dāng)遭遇暴雨引發(fā)的城市內(nèi)澇時，借助風(fēng)險評估系統(tǒng)，能夠迅速定位到被淹沒的地下配電室和電纜溝，以及可能出現(xiàn)短路故障的區(qū)域。這樣一來，電力搶修人員可以直接奔赴故障現(xiàn)場，避免盲目查找故障點，大大提高了故障定位的準確性和效率，為快速恢復(fù)供電節(jié)省了寶貴時間。根據(jù)風(fēng)險評估結(jié)果，可合理調(diào)配搶修資源。優(yōu)先將搶修人員、物資和設(shè)備部署到風(fēng)險高、影響大的區(qū)域和設(shè)備故障點。對于為醫(yī)院、消防、通信等重要用戶供電的線路和設(shè)備，一旦發(fā)生故障，立即調(diào)配精銳搶修力量和充足的物資進行搶修，確保這些關(guān)鍵用戶的電力供應(yīng)不受長時間影響。在臺風(fēng)災(zāi)害中，若風(fēng)險評估顯示某條為重要通信樞紐供電的線路受損概率高且故障影響嚴重，電力部門應(yīng)提前安排專業(yè)搶修隊伍和備用線路材料在附近待命，一旦線路出現(xiàn)故障，能夠迅速開展搶修工作，保障通信樞紐的正常運行。還需綜合考慮不同區(qū)域的交通狀況、天氣條件等因素，優(yōu)化搶修資源的調(diào)配路徑，確保搶修資源能夠及時、高效地到達故障現(xiàn)場。風(fēng)險評估結(jié)果還能為電網(wǎng)調(diào)度提供決策依據(jù)，優(yōu)化電網(wǎng)運行方式。在惡劣氣候條件下，配電網(wǎng)的負荷分布和供電能力可能發(fā)生變化，通過風(fēng)險評估，可實時掌握配電網(wǎng)的運行狀態(tài)和風(fēng)險情況。當(dāng)部分線路因惡劣氣候受損導(dǎo)致供電能力下降時，電網(wǎng)調(diào)度人員可根據(jù)風(fēng)險評估結(jié)果，合理調(diào)整電網(wǎng)的運行方式，如轉(zhuǎn)移負荷、切換供電線路等，避免其他線路和設(shè)備因過載而發(fā)生故障。在高溫天氣下，電力負荷急劇增加，部分線路可能出現(xiàn)過載風(fēng)險，調(diào)度人員可根據(jù)風(fēng)險評估結(jié)果，啟動應(yīng)急預(yù)案，調(diào)整電網(wǎng)的運行方式，將部分負荷轉(zhuǎn)移到其他有剩余供電能力的線路上，確保配電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行。還可利用風(fēng)險評估結(jié)果，預(yù)測惡劣氣候?qū)ε潆娋W(wǎng)的后續(xù)影響，提前做好電網(wǎng)調(diào)度的準備工作，保障電力供應(yīng)的連續(xù)性和穩(wěn)定性。5.3災(zāi)后恢復(fù)與電網(wǎng)修復(fù)策略優(yōu)化在惡劣氣候災(zāi)害過后，依據(jù)風(fēng)險評估結(jié)果制定科學(xué)合理的災(zāi)后恢復(fù)計劃至關(guān)重要。首先，全面評估配電網(wǎng)設(shè)備和線路的受損情況，利用風(fēng)險評估模型確定受損設(shè)備和線路的風(fēng)險等級。對于風(fēng)險等級高的設(shè)備和線路，如為重要用戶供電的關(guān)鍵設(shè)備、處于高負荷區(qū)域的線路等，優(yōu)先進行修復(fù)。根據(jù)設(shè)備和線路的受損程度，制定詳細的修復(fù)方案，明確修復(fù)的步驟、所需的物資和人力等。在修復(fù)過程中，遵循先主后次、先急后緩的原則，確保盡快恢復(fù)重要用戶和關(guān)鍵區(qū)域的供電。優(yōu)化電網(wǎng)修復(fù)策略，提高修復(fù)效率和質(zhì)量，是災(zāi)后恢復(fù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。運用智能技術(shù)，如無人機巡檢、機器人搶修等，提高故障檢測和修復(fù)的效率。無人機可以快速對受災(zāi)區(qū)域的線路和設(shè)備進行全面巡檢，利用高清攝像頭和紅外熱成像技術(shù)，準確發(fā)現(xiàn)線路斷線、桿塔傾斜、設(shè)備過熱等故障點。機器人則可以在惡劣環(huán)境下進行搶修工作，如在積水區(qū)域進行電纜鋪設(shè)和設(shè)備維修，減少人工操作的風(fēng)險和難度。建立應(yīng)急物資儲備庫，確保在災(zāi)后能夠及時獲取所需的物資和設(shè)備。應(yīng)急物資儲備庫應(yīng)根據(jù)風(fēng)險評估結(jié)果，儲備充足的電線、電纜、絕緣子、桿塔等物資，以及發(fā)電車、搶修車輛、照明設(shè)備等應(yīng)急設(shè)備。合理調(diào)配應(yīng)急搶修隊伍，根據(jù)受災(zāi)區(qū)域的分布和風(fēng)險等級，科學(xué)安排搶修人員的數(shù)量和任務(wù)，確保搶修工作高效有序進行。通過風(fēng)險評估確定的電網(wǎng)薄弱環(huán)節(jié)，在災(zāi)后恢復(fù)過程中進行針對性的改造和升級，可有效提高電網(wǎng)的抗災(zāi)能力。對于易受惡劣氣候影響的設(shè)備，如在暴雨多發(fā)地區(qū)的地下配電室，提高其防水、防潮性能，采用防水型開關(guān)柜、電纜接頭等設(shè)備，增加排水設(shè)施和防水封堵措施。在臺風(fēng)頻繁登陸的沿海地區(qū)，對桿塔進行加固改造，提高桿塔的設(shè)計強度和抗風(fēng)能力，增加防風(fēng)拉線和基礎(chǔ)配重。優(yōu)化電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，增加電網(wǎng)的冗余度和靈活性，建設(shè)更多的聯(lián)絡(luò)線路和備用電源，使電網(wǎng)在遭受災(zāi)害時能夠迅速切換供電方式，減少停電范圍。通過這些措施的實施，不斷提升城市配電網(wǎng)的抗災(zāi)能力，降低未來惡劣氣候?qū)ε潆娋W(wǎng)的影響。六、案例分析6.1案例城市配電網(wǎng)概況本案例選取南方某典型城市作為研究對象，該城市地處亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，夏季高溫多雨，臺風(fēng)頻繁，冬季溫和少雨，同時在某些年份也會受到暴雪的影響。這種復(fù)雜多變的氣候條件，對城市配電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行構(gòu)成了嚴峻挑戰(zhàn)。從規(guī)模上看，該城市配電網(wǎng)覆蓋面積廣闊，服務(wù)人口眾多。截至2024年底，配電網(wǎng)擁有10千伏及以上線路總長度超過50000公里，配電變壓器數(shù)量達到30000余臺，年供電量超過300億千瓦時，為城市的經(jīng)濟發(fā)展和居民生活提供了堅實的電力保障。在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)方面，該城市配電網(wǎng)采用了多種接線方式。其中，市中心區(qū)域以環(huán)網(wǎng)接線為主，通過多個聯(lián)絡(luò)開關(guān)將不同的線路連接成環(huán)形網(wǎng)絡(luò)，提高了供電的可靠性和靈活性。當(dāng)某條線路出現(xiàn)故障時，負荷可以迅速轉(zhuǎn)移到其他線路，減少停電范圍和時間。在城市的郊區(qū)和部分新建區(qū)域，則采用了輻射狀接線和鏈式接線相結(jié)合的方式。輻射狀接線結(jié)構(gòu)簡單，投資成本低，但可靠性相對較低；鏈式接線則在一定程度上提高了供電的可靠性，通過將多個配電變壓器串聯(lián)連接，當(dāng)其中一個變壓器或線路出現(xiàn)故障時，其他變壓器仍能繼續(xù)供電。不同的接線方式相互配合，適應(yīng)了城市不同區(qū)域的負荷分布和供電需求。在設(shè)備類型上，該城市配電網(wǎng)中包含了多種設(shè)備。架空線路主要分布在郊區(qū)和部分老舊城區(qū)，具有建設(shè)成本低、維護方便等優(yōu)點，但容易受到惡劣氣候的影響。地下電纜則主要應(yīng)用于市中心和對供電可靠性要求較高的區(qū)域，其具有占地少、美觀、受外界環(huán)境影響小等優(yōu)勢，但投資成本高，故障查找和修復(fù)難度較大。配電變壓器類型多樣，包括油浸式變壓器、干式變壓器等。油浸式變壓器具有容量大、效率高的特點，但存在火災(zāi)隱患；干式變壓器則具有防火、防爆、無污染等優(yōu)點，適用于對安全要求較高的場所。開關(guān)柜采用了空氣絕緣開關(guān)柜和氣體絕緣開關(guān)柜，空氣絕緣開關(guān)柜結(jié)構(gòu)簡單、價格相對較低；氣體絕緣開關(guān)柜則具有占地面積小、可靠性高、維護工作量小等優(yōu)點。不同類型的設(shè)備在城市配電網(wǎng)中發(fā)揮著各自的作用，共同保障了電力的安全傳輸和分配。該城市配電網(wǎng)還面臨著一些問題和挑戰(zhàn)。部分老舊城區(qū)的配電網(wǎng)設(shè)備老化嚴重，運行年限較長，設(shè)備的故障率較高，難以滿足日益增長的電力需求和供電可靠性要求。城市的快速發(fā)展導(dǎo)致負荷增長迅速，部分區(qū)域的配電網(wǎng)存在供電能力不足的問題，尤其是在夏季高溫和冬季取暖等用電高峰期，電力供需矛盾較為突出。城市的地理環(huán)境復(fù)雜，山區(qū)、河流等地形條件給配電網(wǎng)的建設(shè)和維護帶來了困難，同時也增加了配電網(wǎng)在惡劣氣候下的風(fēng)險。6.2惡劣氣候風(fēng)險評估實施過程在對案例城市配電網(wǎng)進行惡劣氣候風(fēng)險評估時，首先進行數(shù)據(jù)收集。從當(dāng)?shù)貧庀蟛块T獲取了近10年的惡劣氣候數(shù)據(jù)，包括暴雨的降雨量、降雨時長、臺風(fēng)的路徑、風(fēng)力等級、暴雪的積雪深度、持續(xù)時間以及高溫天氣的最高氣溫、持續(xù)天數(shù)等。通過電力公司的生產(chǎn)管理系統(tǒng)，收集了配電網(wǎng)設(shè)備數(shù)據(jù)，涵蓋設(shè)備的型號、投運時間、維護記錄、故障次數(shù)等。運行數(shù)據(jù)則包括線路的實時負載率、電壓、電流等，這些數(shù)據(jù)通過電力監(jiān)控系統(tǒng)實時采集并存儲。用戶數(shù)據(jù)方面，收集了用戶的類型（工業(yè)用戶、商業(yè)用戶、居民用戶等）、用電負荷以及重要用戶的信息，這些信息對于評估停電對不同用戶的影響至關(guān)重要。在數(shù)據(jù)收集過程中，嚴格遵循數(shù)據(jù)質(zhì)量控制機制，對收集到的數(shù)據(jù)進行仔細清洗和預(yù)處理，去除異常值和錯誤數(shù)據(jù)，確保數(shù)據(jù)的準確性和完整性。依據(jù)構(gòu)建的風(fēng)險評估指標體系，進行指標計算。對于設(shè)備故障率，通過統(tǒng)計設(shè)備在過去10年的故障次數(shù)，并結(jié)合設(shè)備的運行時間，運用公式（設(shè)備故障率=設(shè)備故障次數(shù)/設(shè)備運行總時間）計算得出。以某型號的變壓器為例，過去10年中該型號變壓器共發(fā)生故障30次，總運行時間為87600小時，則其設(shè)備故障率為30/87600≈0.000342次/小時。線路負載率根據(jù)線路實際傳輸功率和額定傳輸功率，利用公式（線路負載率=線路實際傳輸功率/線路額定傳輸功率×100%）進行計算。在某一時刻，某條線路的實際傳輸功率為800kW，額定傳輸功率為1000kW，則該線路的負載率為800/1000×100%=80%。停電時間和停電次數(shù)等供電可靠性指標，從電力系統(tǒng)自動化監(jiān)控系統(tǒng)和停電記錄中獲取相關(guān)數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計計算。某區(qū)域在過去一年中因惡劣氣候?qū)е碌耐ｋ姶螖?shù)為5次，累計停電時間為20小時。設(shè)備修復(fù)成本和停電損失成本等經(jīng)濟損失指標的計算則相對復(fù)雜，需要綜合考慮設(shè)備的類型、損壞程度、市場價格以及用戶的用電特性、生產(chǎn)經(jīng)營情況等因素。通過對設(shè)備維修記錄的統(tǒng)計分析，結(jié)合市場上設(shè)備零部件和維修服務(wù)的價格信息，估算出不同類型設(shè)備在不同損壞程度下的修復(fù)成本。對于停電損失成本，采用停電損失函數(shù)等方法，根據(jù)不同用戶類型和停電時間的關(guān)系來確定。通過對歷史停電事件的分析和研究，建立適合該城市情況的停電損失函數(shù)，以便準確計算停電損失成本。在權(quán)重確定環(huán)節(jié)，采用層次分析法和熵權(quán)法相結(jié)合的組合賦權(quán)法。運用層次分析法，邀請5位電力系統(tǒng)領(lǐng)域的專家對設(shè)備風(fēng)險、線路風(fēng)險、供電可靠性和經(jīng)濟損失等不同維度指標以及各維度內(nèi)具體指標的相對重要性進行兩兩比較，構(gòu)建判斷矩陣。對于設(shè)備風(fēng)險維度中設(shè)備故障率和設(shè)備重要度的比較，專家們根據(jù)自身經(jīng)驗和對配電網(wǎng)運行的了解，認為設(shè)備故障率對于設(shè)備風(fēng)險的影響更為重要，在判斷矩陣中給予了相應(yīng)的權(quán)重分配。通過計算判斷矩陣的最大特征根及其對應(yīng)的特征向量，并進行一致性檢驗，得到各指標的主觀權(quán)重。利用熵權(quán)法，根據(jù)實際收集到的數(shù)據(jù)，計算各指標的信息熵和熵權(quán)，以反映數(shù)據(jù)的客觀特征。對于線路風(fēng)險維度中的線路受損概率和線路負載率，通過熵權(quán)法計算發(fā)現(xiàn)，在該城市的配電網(wǎng)中，線路受損概率在反映線路風(fēng)險方面提供的信息量更大，因此熵權(quán)相對較高。最后，采用線性加權(quán)的方式，將主觀權(quán)重和客觀權(quán)重進行組合，得到最終的指標權(quán)重。例如，設(shè)備故障率的主觀權(quán)重為0.6，熵權(quán)為0.4，通過線性加權(quán)后，其最終權(quán)重為0.6×0.5+0.4×0.5=0.5?；谟嬎愕玫降娘L(fēng)險評估指標值和確定的權(quán)重，運用構(gòu)建的基于多方法融合的風(fēng)險評估模型進行風(fēng)險評估。若采用蒙特卡羅模擬法與故障樹分析融合的方式，先利用故障樹分析法構(gòu)建配電網(wǎng)故障的邏輯模型，確定導(dǎo)致故障的各種基本事件（如惡劣氣候事件、設(shè)備故障事件等）及其邏輯關(guān)系。將臺風(fēng)導(dǎo)致的桿塔倒塌作為中間事件，進一步分析其基本事件包括臺風(fēng)的風(fēng)力強度超過桿塔設(shè)計承受能力、桿塔基礎(chǔ)不牢固、防風(fēng)拉線損壞等。然后，通過蒙特卡羅模擬法對基本事件進行隨機抽樣，模擬配電網(wǎng)在不同惡劣氣候條件下的運行狀態(tài)，統(tǒng)計得到停電時間、停電次數(shù)、經(jīng)濟損失等風(fēng)險指標的概率分布和期望值，從而評估配電網(wǎng)的風(fēng)險水平。若運用貝葉斯網(wǎng)絡(luò)法與層次分析法融合的模型，根據(jù)確定的指標權(quán)重，構(gòu)建貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型，確定節(jié)點之間的條件概率。將惡劣氣候條件作為輸入節(jié)點，設(shè)備故障和線路故障作為中間節(jié)點，停電時間和經(jīng)濟損失作為輸出節(jié)點，通過分析歷史數(shù)據(jù)和專家經(jīng)驗，確定各節(jié)點之間的條件概率。通過觀測部分節(jié)點的狀態(tài)（如惡劣氣候的發(fā)生情況、設(shè)備的運行狀態(tài)等），利用貝葉斯定理對其他節(jié)點的狀態(tài)進行推理和預(yù)測，得出配電網(wǎng)的風(fēng)險評估結(jié)果。6.3評估結(jié)果分析與應(yīng)對策略制定通過對案例城市配電網(wǎng)在惡劣氣候條件下的風(fēng)險評估，得到了一系列評估結(jié)果，這些結(jié)果為深入分析配電網(wǎng)的風(fēng)險狀況和制定針對性的應(yīng)對策略提供了重要依據(jù)。從評估結(jié)果來看，在設(shè)備風(fēng)險方面，老舊城區(qū)的部分配電設(shè)備故障率較高，尤其是運行年限超過20年的油浸式變壓器和空氣絕緣開關(guān)柜，其故障率明顯高于其他設(shè)備。這些老舊設(shè)備由于長期運行，設(shè)備老化嚴重，零部件磨損、腐蝕等問題較為突出，在惡劣氣候條件下，更容易出現(xiàn)故障。在暴雨天氣中，老舊的空氣絕緣開關(guān)柜容易因受潮而發(fā)生短路故障；在高溫天氣下，油浸式變壓器的絕緣性能下降，導(dǎo)致故障概率增加。設(shè)備重要度方面，為城市核心商業(yè)區(qū)、大型醫(yī)院和政府機關(guān)等重要用戶供電的設(shè)備重要度較高，這些設(shè)備一旦發(fā)生故障，將對社會經(jīng)濟和民生造成嚴重影響。為某大型三甲醫(yī)院供電的變電站設(shè)備，其重要度評分高達0.9，一旦該變電站出現(xiàn)故障，醫(yī)院的正常醫(yī)療秩序?qū)⑹艿絿乐馗蓴_，危及患者生命安全。在線路風(fēng)險方面，部分位于低洼地段和沿海地區(qū)的線路受損概率較高。在暴雨天氣中，低洼地段的線路容易受到積水浸泡，導(dǎo)致絕緣性能下降，引發(fā)線路短路故障；沿海地區(qū)的線路則受臺風(fēng)影響較大，強風(fēng)容易導(dǎo)致線路斷線和桿塔倒塌。某沿海地區(qū)的一條10千伏線路，在過去10年中因臺風(fēng)導(dǎo)致的斷線事故發(fā)生了5次，其線路受損概率明顯高于其他地區(qū)的線路。線路負載率方面，在夏季高溫和冬季取暖等用電高峰期，部分線路負載率過高，存在過載風(fēng)險。某條連接多個住宅小區(qū)的10千伏線路，在夏季高溫時段，由于居民大量使用空調(diào)，線路負載率經(jīng)常超過80%，甚至在極端情況下達到90%以上，嚴重威脅線路的安全運行