风险理论在首都电网风险管理中的应用

摘要：北京电网除担负着为首都供电的基本责任外，还承担着保障党和国家首脑机关及首都各类重大政治、文化交流活动安全可靠性供电的重要使命。针对北京电网及电力设备运行情况进行评估分析，查找北京电网及设备、运行环境存在影响电网运行安全的隐患，尽早发现和分析电网及设施存在的风险点，明确风险等级、控制措施、监测方法，提出有针对性的改进建议，从而保障首都重大政治事件的安全可靠供电。

关键词：风险分析矩阵；风险管理；风险评估指标体系；政治保电；首都电网

北京市的发展目标定位为国家首都、世界城市、文化名城、宜居城市；北京电网除担负着为首都供电的基本责任外，还承担着保障党和国家首脑机关及首都各类重大政治、文化交流活动安全可靠性供电的重要使命。

本文基于风险分析矩阵，在全面识别风险环境、风险承受对象、风险类别等组成风险管理系统的关键要素的基础上，对建立的风险评估指标体系进行了风险可能性分析、风险后果严重性分析、风险承受能力和控制能力分析，并确定了风险等级；最后，经过风险定级，设计和采取了风险控制对策，给出了相应的政策建议，完成了风险管理的整个循环。

一、风险管理相关概念

风险管理是在结合前人的经验和近代科学成就的基础上，对影响到策略或目标达成的风险进行辨识、分析，并做出科学应对的管理科学。风险管理应包括策划、组织、领导、协调和控制等方面的工作。

风险管理的具体过程分为风险识别、风险分析、风险定级、风险管理对策选择和风险管理效果评估五个连续不断的阶段。风险管理总的原则是：以最小的成本获得最大的保障。

电网企业的风险管理是一个系统过程，包括风险的识别、分析和控制等诸多环节；其目标是将电网企业可能遭受的损失降至最低，针对不同风险对象、风险类别、风险等级制定不同风险对策，从而实现电网企业安全可持续发展，最终提高电网企业的经济效益。

二、北京电网概述

北京电网是京津冀电网的重要组成部分，是京津冀电网的负荷中心和网架中心，以500千伏电网为骨架、以220千伏电网为主体、110千伏及以下电网覆盖全市；除承担为首都电网供电的任务外，还向相邻的天津、河北省部分地区转送电力，在京津冀电网中处于十分重要的地位。

北京电网是特大型城市电网。随着首都城市发展和经济发展，北京电网已形成鲜明的特点：一是城市中心区负荷密度较高，峰谷差率大，电能质量要求高，都市特征鲜明。二是典型的受端电网。电网电源主要依赖于山西、内蒙等西电东送电力，外受电比例高达75%以上。三是电网增长速度较快，自2000年以来北京地区电力负荷迅猛增长，平均年增长率达10%。

近几年来，北京电网经历“0811”工程等一系列重点工程的建设，主网和配网的供电能力与供电水平显著提高，电网条件明显改善，为地区经济和社会快速发展提供了较好的电力支持，顺利完成了“奥运供电万无一失”和国庆六十周年庆典保电的“电网零闪动、设备零故障、供电零差错”任务。

总体来看，北京电网运行平稳，潮流分布较为合理，电压运行稳定且仍保留一定裕度，电力供应充足，确保了对城市运行的可靠供电，但北京电网局部地区运行的风险点及薄弱环节依旧存在。

因此，通过本次研究，尽早发现和分析北京电网存在的风险点，明确风险等级、控制措施，提出有针对性的改进建议，从而保障特重大政治事件的安全可靠供电。

三、首都电网风险评估指标体系

建立风险管理的综合评估指标体系，全面识别风险环境、风险承受对象、风险类别等组成风险管理系统的关键要素，为电网安全风险评估和风险管理提供基础，亦是风险定级、制定风险控制对策的前提。

1.电网风险承受对象分类

风险承受对象即风险评价的终点或风险受体。依据电网建设运行特点，通过对北京电网运行中现有数据的整理与分析以及专家系统数据的采集与分析，采用三级分类法确定了北京电网中的风险承受对象。其中，一级风险承受对象分类可分为四类：电网硬件系统、电网信息系统、电网控制系统、用电客户。二级和三级风险承受对象见表1。

（1）电网硬件系统。电网硬件系统侧重于排查电网网架结构及构成电力系统发输配的物理设备方面的配电部分、变电部分、输电部分。配电部分风险承受对象包括配电室和配电架空线路；变电部分包括地下站站内设备、变电站站边环境等；输电部分包括输电杆塔、导地线、绝缘子、基础和电力隧道等。

（2）电网信息系统。电网信息系统风险承受对象包括信息网络、信息机房、数据管理系统三部分。其中信息网络包括网络交换机和防火墙；信息机房指的是机房环境；数据管理系统包括企业数据和电网数据等。

（3）电网控制系统。电网控制系统风险承受对象包含硬件和软件两部分，即服务器和系统应用程序。

（4）用电客户。北京的特殊地位决定了北京电网的主要任务之一就是保证重要客户的可靠供电，实现政治保电工作常态化。用电客户专指各种会议重要保电场所（主要包括大会会场、代表驻地、相关印刷厂及城市运行重要客户等）。

2.电网风险分类

电网风险的分类可按风险的来源分成两大类，即基本风险和电网的特定风险。基本风险指的是自然灾害类、事故灾害类、公共卫生事件类以及人员风险；电网的特定风险指的是电网网架结构风险和设施设备类风险。

（1）电网网架结构风险。北京电网总体运行平稳，潮流分布较为合理，但随着电网结构和运行方式变得越来越复杂，发生事故和大面积停电的概率也逐步增大，北京电网局部地区运行的风险点及薄弱环节依旧存在。如北京电网电源结构和布局不合理。北京电网的电源结构以供热火电为主，水电、抽水蓄能、纯燃气发电等快速调节电源不足，电网调频、调峰能力不足。

（2）设施设备类风险。设施设备类风险指的是电网设备自身健康水平对于电网安全运行可靠性的影响。北京电网通过逐年设备改造和隐患整治工程的实施，大批存在安全隐患和老旧设备得到了更新改造，电网设备可靠性得到了明显提升。但分析设备运行现状发现，仍有少量存在运行缺陷的设备，存在着安全运行隐患。

比如对于电力隧道来说，部分老旧砖混隧道由于建设年代较久、当年建设标准较低等因素，造成了隧道结构出现顶板开裂、漏筋、保护层剥落等现象，对电缆线路的安全运行造成了威胁；由于隧道规划不尽合理、变电站出线口设置太少等原因，造成部分隧道电缆数量过多、各种电压等级电缆混放等现象。

（3）自然灾害类风险。自然灾害类风险主要是指气候条件、自然灾害以及其他自然环境变化等因素对电网的影响。如风灾、鸟害可能造成输电线路故障，导致相关负荷停电；地震、洪水、雪灾等自然灾害也会给电网带来风险；雷击不但对线路的安全运行有影响，也会损坏一些电力设施，如绝缘子被雷电击穿受损等，雷击还可能使人员受到伤害。

（4）事故灾害类风险。事故灾害类风险主要是指电力系统建设、生产、运营和发展过程中由于各种突发事故因素可能会对生产安全、人身安全、企业财产安全等造成损失的行为。其中，外力破坏是电网发生停电事故的最主要因素之一，北京电网大部分外力破坏事故大多数源于施工现场的违规作业，各项反外力措施仍需进一步深化。受电网运行环境影响，电力设施保护区内使用大型机械施工车辆违章施工作业、移植树木，导致输电架空线路人为电网外力事故（故障）始终居高不下，且尤为突出，是人为发生电网外力停电事故的最主要因素之一。

此外，供电线路、通信光缆和器材被偷割盗窃以及信息系统软件中毒、数据库数据丢失后不仅会给电网企业造成财产损失，更严重的将会导致停电事故，使其遭受营业利润损失。

（5）公共卫生事件类风险。公共卫生事件类风险主要是指突发性公共卫生事件影响电网系统从业人员身心健康，对电网企业造成恶劣影响的行为。

（6）人员风险。人员风险主要是指电力从业人员（包括重要客户电力运行人员）因为其处事方式、意识、行为上的缺陷对电力系统安全生产造成损失或恶劣影响的行为。在所有电力事故中，人为因素是主要原因之一。例如：工人、技术员业务不熟、经验不足，在实际工作中误操作；技术监控人员由于疏忽或者过失等原因未能及时发现设备运行异常，未能及时采取措施，导致安全事故发生；工作人员安全意识不强，自我防护观念淡薄，或对危险性估计不够，或情绪不稳定、心理状态不佳发生误碰、误动、误操作事故等。

3.电网风险控制点分类

电网安全风险的风险控制点是指对电网风险实施管理的具体落脚点，包括：各类风险源、风险点、危险源、事故隐患、薄弱环节、具体管理问题、重点防护目标等。具体而言，就是可以实施“风险管理和技术手段”的“具体点”。

电网风险控制点可以分为四类：设备设施类、场所环境类、从业人员类和管理制度类。设备设施类风险控制点主要是指组成电网的相关设备设施中可能出现的缺陷，包括变电站平面布置、建（构）筑物、工艺及生产设备设施、安全设备设施、辅助系统设备设施的自然属性等。场所环境类风险控制点主要是指对电网运行造成影响的物理环境问题、自然灾害和人为破坏，包括自然因素、生物因素、人为环境因素等。从业人员类风险控制点主要是指与电力运行操作人员相关的潜在缺陷，包括电力从业人员（包括重要客户电力运行人员）的资格资质、教育培训、操作行为等。管理制度类风险控制点主要是与电网运行生产及与客户内部运行管理相关的管理制度的潜在缺陷，包括安全组织机构及安全管理人员设置、安全生产责任制和安全管理制度等。

四、基于风险分析矩阵的风险定级

风险发生的可能性可以分为5级，用A、B、C、D、E表示。风险后果是指一旦事件发生，其可能产生的不利影响以及影响的严重程度。不论哪种电网事故，其造成的直接后果就是停电，因此其风险后果应以停电地区来划分，亦可分为5级，用1、2、3、4、5表示。具体到会议期间，如果发生电网事故影响到会议相关重要区域（场所）停电，则必将导致严重后果（4或5级）；如果是除重要区域（场所）以外的其他相关地区发生停电事故，则为3级（较大）；如果是偏远地区、山区发生停电事故，则为2级（一般）或一级（影响小）。风险矩阵图见图1。

图1 风险矩阵图

通过图1可以把主要风险归纳为以下几类：

（1）重要客户外电源风险。鉴于重要客户外电源发生各类事故均有可能，一旦重要客户外电源发生故障将导致重要客户电压闪络甚至停电，因而将其风险可能性定为C（可能发生）。且一旦重要客户外电源运行风险发生，后果均将是4级（重大）或是5级（特别重大）灾难性的风险后果，因此，重要客户外电源风险等级是极高的。

（2）外力破坏类风险。电网外力事故始终是引发电网风险的风险源之一。在政治会议期间如若政府有关职能部门能够结合电网环境和对无序基建施工作业进行有效管理，该类风险可以得到较大程度的控制。但由于树碰线、风筝放飞、风刮异物等多种不可控因素的影响，其风险的发生依然不可控，其风险可能性等级为C（可能发生）。如果是在重点区域发生的外力破坏类风险，后果也将是4级（重大）或是5级（特别重大）灾难性的风险后果，因此，此类风险等级也是极高的。

（3）用电客户类风险。针对用电客户存在的电源、电气设备、运行管理和值班电工等各种不同类型的用电安全隐患，其风险可能性等级划分为C（可能发生），后果等级为4级（重大），因此，此类风险等级为极高。

（4）恶劣天气类风险。政治会议期间恶劣及雷雨天气的发生存在一定的可能性，一旦发生依然不在可控范围内，因此其风险可能性等级划分为C（可能发生），后果等级为4级（重大）或是5级（特别重大），因此，此类风险等级为极高。

（5）设备设施类风险。每次政治保电时北京市电力公司都会完成相应区域生产改造和消缺处理工作；整体性评估北京电网设备健康状况，该类风险可得到较好控制。风险可能性等级划分为B（较不可能发生）。但如果是由于某些不可抗性因素产生的此类风险，其后果也将是3级（较大），电网风险等级较高。

五、建议和对策

为了有效地实现电网安全风险管理的目标，在识别和评估风险的基础上，必须采取适当的风险控制策略以达到规避风险或风险损失最小化的目的。通常情况下，对风险的应对，一方面采取措施防患于未然，尽可能地消除或减轻风险，将风险的发生控制在一定程度；另一方面通过适当的风险转移安排，减轻风险事件发生后对电网企业管理目标的影响。只有通过科学预估风险并对其进行有效控制以降低电力企业的经营风险，保障电网安全稳定运行，才有可能向用户提供安全、经济、可靠、优质的电能。

针对首都电网风险，电网企业可以采取以下两个主要措施：

1.从以安全管理为中心向全面风险管理演进

电网分布的特殊性决定了电网经营企业面对风险的广泛性。企业全面风险管理是为了公司价值最大化而建立的管理信用风险、市场风险、操作风险、经济资本和风险转移的全面管理框架，它是所有公司和企业必须面对和处理的复杂且至关重要的问题。一个企业内部不同部门或不同业务的风险，有的相互叠加放大，有的相互抵消减少。因此，企业不能仅仅从某项业务、某个部门的角度考虑风险，必须根据风险组合的观点，从贯穿整个企业的角度看风险，即要实行全面风险管理（ERM）。因此，电网企业应建立健全风险管理组织体系，并设立专职部门或确定相关职能部门履行全面风险管理的职责，企业其他职能部门及各业务单位在全面风险管理工作中应接受风险管理职能部门和内部审计部门的组织、协调、指导和监督。

2.采用新技术、新材料加强电网风险管理

电力新技术主要体现在设计、设备、施工、运行等各方面，可以说电网在新技术的应用上是全方位的，比如设计中的优化、电力设备的更新换代（开关的无油化）、新型施工技术、无人值守变电站、远程操作、微机继电保护等。这些新技术的应用极大地提高了电网的抗风险能力。

电力行业涉及的材料主要包括制造材料、导电材料、半导体材料、绝缘材料等，它们的成功应用为电力系统安全稳定运行作出了积极的贡献。在科学技术日新月异的今天，许多新型材料正在或即将推动电力行业的发展，提高电网运行的可靠性。如：新型绝缘材料可用于高压电气设备、绝缘子来提高设备的耐压水平；高强度合金钢可用于线路铁塔以减小铁塔尺寸，提高铁塔的抗应力能力。城网线路绝缘化率逐步上升，有效减少了人身伤害事故的发生；加强巡、护线技术，可防止绝缘子污闪和覆冰闪络事故，减少人身伤害风险发生，提高电网运行的可靠性；利用红外测温技术检测电力设备可以及时发现隐患、及时抢修，有效杜绝恶性突发性事故等。

六、结论

在风险管理理论及风险分析研究的基础上，利用风险矩阵分析法对复杂的首都电网风险进行评估与分析，由于风险矩阵具有直观和清晰的特点，为电力系统风险管理提供了理论基础，亦为首都电网的高可靠性供电提供了坚实的保证。

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