本技術(shù)涉及能源安全，特別涉及一種摻氫天然氣管道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)分級(jí)方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、氫能作為一種清潔能源，為實(shí)現(xiàn)大規(guī)模、遠(yuǎn)距離、低成本的氫能儲(chǔ)運(yùn)，而利用現(xiàn)有天然氣管網(wǎng)進(jìn)行氫氣混合輸送是目前氫能運(yùn)輸?shù)闹饕侄巍?/p>

2、雖然天然氣管道技術(shù)成熟，但氫氣摻混天然氣管網(wǎng)和終端用戶設(shè)備帶來(lái)了新的安全和技術(shù)問(wèn)題。氫氣的點(diǎn)火能量小、自燃溫度低，一旦管道發(fā)生泄漏，引發(fā)摻氫天然氣燃爆，將會(huì)造成比純天然氣燃爆更加嚴(yán)重的后果，顯著增加了其在儲(chǔ)存和使用過(guò)程中的安全風(fēng)險(xiǎn)。

3、然而，目前摻氫天然氣管道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)大多依賴于定性或半定量的方法，依賴于專家評(píng)分確定的指標(biāo)權(quán)重，主觀性強(qiáng)，而且缺少風(fēng)險(xiǎn)因素間的交互耦合作用的考量，致使摻氫天然氣管道的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估分級(jí)極為不準(zhǔn)確。

4、因而，亟需提供一種針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)不足的技術(shù)方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本技術(shù)的目的在于提供一種摻氫天然氣管道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)分級(jí)方法及系統(tǒng)，以解決或緩解上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本技術(shù)提供如下技術(shù)方案：

3、本技術(shù)提供一種摻氫天然氣管道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)分級(jí)方法，包括：，包括：

4、步驟s101、根據(jù)所述摻氫天然氣管道的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)因素，確定所述摻氫天然氣管道的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)ni，以構(gòu)建所述摻氫天然氣管道的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系；其中，i∈n，i、n均為正整數(shù)，n為所述風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)的數(shù)量；

5、步驟s102、根據(jù)所述風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)ni與所述風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系中的n個(gè)所述風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)之間的綜合權(quán)重風(fēng)險(xiǎn)pii和pij，計(jì)算方法如下所示：

6、

7、式中，pii為所述風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)ni與其自身比較的綜合權(quán)重風(fēng)險(xiǎn)，pij為所述風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)ni與所述風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)nj比較的綜合權(quán)重風(fēng)險(xiǎn)；j∈n，j為正整數(shù)；

8、基于綜合權(quán)重風(fēng)險(xiǎn)pii和pij，建立所述風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)ni的分級(jí)對(duì)比判斷矩陣x，如下式所示：

9、

10、基于分級(jí)對(duì)比判斷矩陣x，確定所述風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)ni的關(guān)鍵目標(biāo)權(quán)重zi，如下式所示：

11、

12、步驟s103、對(duì)所述風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)ni的所述綜合權(quán)重風(fēng)險(xiǎn)pii進(jìn)行歸一化，得到迭代推理初始值dii，并將所述迭代推理初始值dii代入模糊迭代推理模型進(jìn)行循環(huán)推理，直至相鄰兩次推理結(jié)果誤差小于預(yù)設(shè)誤差閾值，得到目標(biāo)歸一化終值ii，計(jì)算方法如下式所示；

13、

14、式中，dii(t)為所述風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)集bi第t次迭代時(shí)的推理值，t為正整數(shù)；pij為所述風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)ni與所述風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)nj比較的綜合權(quán)重風(fēng)險(xiǎn)。

15、步驟s104、根據(jù)所述關(guān)鍵目標(biāo)權(quán)重zi、所述目標(biāo)歸一化終值ii、所述分級(jí)對(duì)比判斷矩陣x的主對(duì)角線上的第i個(gè)元素的影響值函數(shù)fi，確定所述摻氫天然氣管道的風(fēng)險(xiǎn)值r，如下式所示。

16、

17、式中，p11,p22,…,pnn為所述分級(jí)對(duì)比判斷矩陣x的主對(duì)角線上的元素；α、β分別為風(fēng)險(xiǎn)權(quán)重影響系數(shù)和風(fēng)險(xiǎn)權(quán)重預(yù)測(cè)系數(shù)，a為(0,1]之間的隨機(jī)數(shù)，β為[0,1)內(nèi)的隨機(jī)數(shù)，且α+β＝1。

18、優(yōu)選的，步驟s102中，對(duì)所述風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)ni與所述風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系中的n個(gè)所述風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)兩兩比較，并將得到的n個(gè)比較結(jié)果ai1,ai2,…，aii，…ain進(jìn)行降序排列，構(gòu)建風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)集bi＝{b1,b2,…，bi，…bn}；其中，b1為ai1,ai2,…，aii，…ain中的最大值，bn為ai1,ai2,…，aii，…ain中的最小值；

19、基于組合賦權(quán)方法，根據(jù)所述風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)集bi＝{b1,b2,…，bi，…bn}，計(jì)算所述風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)ni兩兩比較的綜合權(quán)重風(fēng)險(xiǎn)pii和pij，以建立分級(jí)對(duì)比判斷矩陣x；

20、基于所述分級(jí)對(duì)比判斷矩陣x，確定所述風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)ni的關(guān)鍵目標(biāo)權(quán)重zi。

21、優(yōu)選的，步驟s103中，按照公式：

22、

23、確定所述迭代推理初始值dii；式中，pii為所述風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)ni與其自身比較的綜合權(quán)重風(fēng)險(xiǎn)。

24、優(yōu)選的，步驟s104中，按照公式：

25、

26、確定所述分級(jí)對(duì)比判斷矩陣x的主對(duì)角線上的第i個(gè)元素對(duì)應(yīng)的影響值函數(shù)fi；式中，p11,p22,…,pnn為所述分級(jí)對(duì)比判斷矩陣x的主對(duì)角線上的元素；a為風(fēng)險(xiǎn)權(quán)重影響系數(shù)，a為(0,1]之間的隨機(jī)數(shù)。

27、優(yōu)選的，還包括：基于預(yù)設(shè)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)系數(shù)，根據(jù)所述摻氫天然氣管道的風(fēng)險(xiǎn)值r，對(duì)所述摻氫天然氣管道進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)。

28、本技術(shù)實(shí)施例還提供一種摻氫天然氣管道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)分級(jí)系統(tǒng)，包括：

29、評(píng)價(jià)體系構(gòu)建單元，配置為根據(jù)所述摻氫天然氣管道的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)因素，確定所述摻氫天然氣管道的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)ni，以構(gòu)建所述摻氫天然氣管道的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系；其中，i∈n，i、n均為正整數(shù)，n為所述風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)的數(shù)量；

30、權(quán)重計(jì)算單元，配置為根據(jù)所述風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)ni與所述風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系中的n個(gè)所述風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)之間的綜合權(quán)重風(fēng)險(xiǎn)pii和pij，建立所述風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)ni的分級(jí)對(duì)比判斷矩陣x，以確定所述風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)ni的關(guān)鍵目標(biāo)權(quán)重zi；其中，pii為所述風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)ni與其自身比較的綜合權(quán)重風(fēng)險(xiǎn)，pij為所述風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)ni與所述風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)nj比較的綜合權(quán)重風(fēng)險(xiǎn)；j∈n，j為正整數(shù)；

31、循環(huán)推理單元，配置為對(duì)所述風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)ni的所述綜合權(quán)重風(fēng)險(xiǎn)pii進(jìn)行歸一化，得到迭代推理初始值dii；并將所述迭代推理初始值dii代入模糊迭代推理模型進(jìn)行循環(huán)推理，直至相鄰兩次推理結(jié)果誤差小于預(yù)設(shè)誤差閾值，得到目標(biāo)歸一化終值ii；

32、風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算單元，配置為根據(jù)所述關(guān)鍵目標(biāo)權(quán)重zi、所述目標(biāo)歸一化終值ii、所述分級(jí)對(duì)比判斷矩陣x的主對(duì)角線上的第i個(gè)元素的影響值函數(shù)fi，確定所述摻氫天然氣管道的風(fēng)險(xiǎn)值r。

33、有益效果：

34、本技術(shù)實(shí)施例提供的摻氫天然氣管道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)分級(jí)方法中，首先，根據(jù)摻氫天然氣管道的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)因素，確定摻氫天然氣管道的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)ni，以構(gòu)建所述摻氫天然氣管道的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系；然后，根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)ni與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系中的個(gè)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)之間的綜合權(quán)重風(fēng)險(xiǎn)pii和pij，建立風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)ni的分級(jí)對(duì)比判斷矩陣x，以確定風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)ni的關(guān)鍵目標(biāo)權(quán)重；接著，對(duì)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)ni的綜合權(quán)重風(fēng)險(xiǎn)pii進(jìn)行歸一化，得到迭代推理初始值dii，并將迭代推理初始值dii代入模糊迭代推理模型進(jìn)行循環(huán)推理，直至相鄰兩次推理結(jié)果誤差小于預(yù)設(shè)誤差閾值，得到目標(biāo)歸一化終值ii；最后，根據(jù)關(guān)鍵目標(biāo)權(quán)重zi、目標(biāo)歸一化終值ii、分級(jí)對(duì)比判斷矩陣x的主對(duì)角線上的第i個(gè)元素的影響值函數(shù)fi，確定摻氫天然氣管道的風(fēng)險(xiǎn)值r。

35、籍以，充分結(jié)合了摻氫天然氣管道運(yùn)行時(shí)的各風(fēng)險(xiǎn)因素之間的交互耦合，全面監(jiān)控?fù)綒涮烊粴夤艿赖娘L(fēng)險(xiǎn)情況，實(shí)現(xiàn)對(duì)摻氫天然氣管道運(yùn)行過(guò)程中風(fēng)險(xiǎn)的定量評(píng)價(jià)，使對(duì)摻氫天然氣管道的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估更加客觀，不再受人為因素影響，風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估更為準(zhǔn)確，有助于準(zhǔn)確把握摻氫天然氣管道運(yùn)行過(guò)程中的安全狀況，從而實(shí)施有效的預(yù)防控制措施，最大限度地減少可能的破壞和經(jīng)濟(jì)損失，確保公眾生命財(cái)產(chǎn)的安全。