胡平 劉寧 常志琴 楊陵霞
摘 要:該文提出了科學(xué)實用的面向用戶的配電網(wǎng)綜合評價指標(biāo)體系,首先將層次分析法和德爾菲法有機結(jié)合構(gòu)建面向用戶的配電網(wǎng)綜合評價指標(biāo),確定指標(biāo)權(quán)重。最后采用模糊評價方法確定指標(biāo)的評價標(biāo)準(zhǔn),采用德爾菲法為指標(biāo)選擇貼合其建設(shè)特點的一系列指標(biāo)數(shù)值與對應(yīng)評分的典型點,并對指標(biāo)評價標(biāo)準(zhǔn)進行曲線擬合得到指標(biāo)評分公式,從而構(gòu)成了面向用戶的配電網(wǎng)綜合評價指標(biāo)體系。算例結(jié)果驗證了該評價體系能夠合理反應(yīng)配電網(wǎng)的整體發(fā)展水平,并能找出配電網(wǎng)的薄弱環(huán)節(jié),為配電網(wǎng)的規(guī)劃、建設(shè)和改進提供參考。
關(guān)鍵詞:配電網(wǎng) 評價指標(biāo) 指標(biāo)權(quán)重 評價標(biāo)準(zhǔn)
中圖分類號:TM715 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2015)09(b)-0041-03
為加快配電網(wǎng)發(fā)展,進一步提升配電網(wǎng)管理水平,推動配電網(wǎng)規(guī)劃工作有序開展,配電網(wǎng)綜合評價指標(biāo)體系研究工作意義重大。該文提出了科學(xué)實用的配電網(wǎng)綜合評價指標(biāo)體系,該評價指標(biāo)體系主要面向用戶,重點評價對象10 kV及以下配電網(wǎng)。綜合評價的步驟主要包括:評價指標(biāo)選擇、指標(biāo)權(quán)重設(shè)定、指標(biāo)評價判據(jù)和評分標(biāo)準(zhǔn)選擇等。
該文在對配電網(wǎng)進行綜合評價的過程中,充分利用專家的知識和經(jīng)驗,首先采用專家群體決策德爾菲方法來選擇和設(shè)計指標(biāo),再將層次分析法和德爾菲法有機結(jié)合構(gòu)建電網(wǎng)評估指標(biāo)體系、確定指標(biāo)權(quán)重,然后利用模糊評價法和德爾菲法確定指標(biāo)的評分標(biāo)準(zhǔn)。
1 配電網(wǎng)綜合評價指標(biāo)體系
1.1 評價指標(biāo)的選取
配電網(wǎng)直接面向用戶,其最直接的目標(biāo)是最大限度的滿足供電區(qū)域內(nèi)用戶的用電需求;其次,在電力市場環(huán)境下,另一個目標(biāo)是追求供電企業(yè)自身效益的最大化。因此,該項目評價指標(biāo)包括兩大類:技術(shù)指標(biāo)和經(jīng)濟指標(biāo)。
圍繞用戶、負(fù)荷、設(shè)備、效益等影響配電網(wǎng)發(fā)展的內(nèi)外在因素,從全系統(tǒng)角度考慮,配電網(wǎng)綜合評價指標(biāo)體系可由4類指標(biāo)構(gòu)成。
(1)電網(wǎng)現(xiàn)狀評估指標(biāo),從供電能力、供電質(zhì)量和供電可靠性方面來評估配電網(wǎng)安全可靠性水平;(2)電網(wǎng)發(fā)展協(xié)調(diào)性評估指標(biāo),從電網(wǎng)規(guī)模與負(fù)荷發(fā)展匹配情況、電網(wǎng)可擴建情況等方面用來評估配電網(wǎng)發(fā)展可持續(xù)性;(3)配網(wǎng)運營能效評估指標(biāo),從設(shè)備利用情況、設(shè)備故障情況等方面來評估配電網(wǎng)資產(chǎn)情況;(4)經(jīng)濟效益評估指標(biāo),從線損率、單位供電成本等方面來評估配電網(wǎng)運行效益;(5)考慮到同一時期不同地區(qū)的配電網(wǎng)在供電面積、電力需求水平及電網(wǎng)規(guī)模等方面可能差別很大,為便于進一步反應(yīng)上述情況對配電網(wǎng)評價結(jié)果的影響,配電網(wǎng)綜合評價指標(biāo)體系中還增加了規(guī)劃區(qū)配電網(wǎng)基本情況的相關(guān)信息。
其中,容載比的四級指標(biāo)為110 kV容載比和35 kV容載比;負(fù)載率的四級指標(biāo)為10 kV線路平均負(fù)載率、10 kV配變負(fù)載率平均值、110 kV線路最大負(fù)荷輕載比、110 kV線路最大負(fù)荷重載比、35kV線路最大負(fù)荷輕載比、35 kV線路最大負(fù)荷重載比、10 kV線路最大負(fù)荷輕載比、10 kV線路最大負(fù)荷重載比;電網(wǎng)新增規(guī)模與負(fù)荷發(fā)展匹配系數(shù)的四級指標(biāo)為110 kV電網(wǎng)新增規(guī)模與負(fù)荷發(fā)展匹配系數(shù)和35kV電網(wǎng)新增規(guī)模與負(fù)荷發(fā)展匹配系數(shù)。由此可得,該評價指標(biāo)體系共45個指標(biāo)。包括基本情況6個、電網(wǎng)現(xiàn)狀評估指標(biāo)16個、電網(wǎng)發(fā)展協(xié)調(diào)性評估指標(biāo)10個、配網(wǎng)運營能效評估指標(biāo)7個、經(jīng)濟效益評估指標(biāo)6個。其中基本情況、供電能力利用率、峰谷差率、可擴建比例、限制報裝面積、限制報裝10 kV線路條數(shù)等幾個指標(biāo)為參考指標(biāo),不作為打分項。
1.2 指標(biāo)權(quán)重
指標(biāo)權(quán)重的設(shè)定是綜合評價中的重要環(huán)節(jié)。賦權(quán)方法有主客觀之分,雖然客觀方法能夠最小限度地減少人為因素的干預(yù),但是無法獲得統(tǒng)一的權(quán)重標(biāo)準(zhǔn),因此必須采用主觀性的賦權(quán)方法,該指標(biāo)體系采用德爾菲法來設(shè)定指標(biāo)權(quán)重。
綜合多位專家的意見,最終確定出各項指標(biāo)權(quán)重,表2、表3、表4、表5給出綜合評價體系中各級部分指標(biāo)權(quán)重的設(shè)定結(jié)果,由于該指標(biāo)體系主要面向用戶,故與用戶密切相關(guān)的指標(biāo)在總評價體系中所占比重較大。
1.3 指標(biāo)的評價標(biāo)準(zhǔn)
1.3.1 正、負(fù)、中間值指標(biāo)定義
以往的配電網(wǎng)綜合評價指標(biāo)體系對于評價判據(jù)設(shè)定方面的描述較少,往往一帶而過,但評價判據(jù)對于最終結(jié)果的影響不容忽視。
評價判據(jù)是離散的指標(biāo)值與分?jǐn)?shù)之間的對應(yīng)關(guān)系,根據(jù)指標(biāo)值與分?jǐn)?shù)之間不同對應(yīng)關(guān)系有如下定義:
正指標(biāo):隨著指標(biāo)值的增大其分?jǐn)?shù)增高,該類指標(biāo)稱為正指標(biāo)。
負(fù)指標(biāo):隨著指標(biāo)值的減小其分?jǐn)?shù)增高,該類指標(biāo)稱為負(fù)指標(biāo)。
中間值指標(biāo):在指標(biāo)值區(qū)間的中間值或者子區(qū)間取得最高分,該類指標(biāo)稱為中間值指標(biāo)。
1.3.2 指標(biāo)評價標(biāo)準(zhǔn)
不同底層指標(biāo)從不同側(cè)面反映了配電網(wǎng)的發(fā)展水平,由于其指標(biāo)值具有不同的量綱和數(shù)量級,需要規(guī)范化后才能進行綜合評價或橫向比較。這種通過一定的標(biāo)度體系,將基礎(chǔ)數(shù)據(jù)化為可直接比較的評分?jǐn)?shù)值的轉(zhuǎn)換方法,就是評價標(biāo)準(zhǔn),多采用百分制。該文采用模糊綜合評價法確定指標(biāo)的評價標(biāo)準(zhǔn),用精確的數(shù)學(xué)語言描述模糊性使評價結(jié)果成為規(guī)范化的定量數(shù)據(jù)。邀請多位電力專家,采用德爾菲法為指標(biāo)選擇貼合其建設(shè)特點的一系列指標(biāo)數(shù)值與對應(yīng)評分的典型點,得到評價標(biāo)準(zhǔn),表6展示部分指標(biāo)典型點。
但是表6所示的評價標(biāo)準(zhǔn)是離散的,不能比較好地反應(yīng)指標(biāo)得分的變化情況,同時容易造成不同指標(biāo)評分的差值不夠理想。因此該文采用曲線擬合方法對評價標(biāo)準(zhǔn)進行處理,得到平滑化的評分公式,由于篇幅限制以正指標(biāo)、負(fù)指標(biāo)、中間值指標(biāo)分別為例展示部分指標(biāo)的評分公式如表7所示。
根據(jù)表7給出的評分標(biāo)準(zhǔn)可以計算出評價對象的四級或三級指標(biāo),然后根據(jù)層次分析法向上計算得到配電網(wǎng)的整體得分。
(1)
式中S(k)為層次結(jié)構(gòu)中第k層某一指標(biāo)(A)k的評分;n為(A)k指標(biāo)的k+1層子指標(biāo)的個數(shù);Sj(k+1)為(A)k指標(biāo)的k+1層子指標(biāo)j的評分,Wj(k+1)為子指標(biāo)j的權(quán)重。
2 算例分析
該文以XX縣為例進行實際評價分析并驗證該評價體系的實用性。經(jīng)計算,2012年XX縣配電網(wǎng)得分為89.39分,2013年得分為83.70分,具體得分情況如表8所示。
由表8可知,2012年XX縣配電網(wǎng)評價得分89.39分,現(xiàn)狀評估模塊、電網(wǎng)發(fā)展協(xié)調(diào)性評估模塊、配網(wǎng)運營能效評估模塊、經(jīng)濟效益評估模塊失分分別為3.56分、0.05分、7分、0分。失分最嚴(yán)重的是配網(wǎng)運營能效評估模塊,由二三級指標(biāo)得分可以看出主要是受10 kV帶電作業(yè)率和故障恢復(fù)時間影響;其次是電網(wǎng)現(xiàn)狀評估模塊,主要是受10 kV線路輕重載運行的影響;其他模塊失分較少(由于篇幅限制二、三、四級指標(biāo)具體得分沒有展示)。
2013年XX縣配電網(wǎng)評價得分83.70分,現(xiàn)狀評估模塊、電網(wǎng)發(fā)展協(xié)調(diào)性評估模塊、配網(wǎng)運營能效評估模塊、經(jīng)濟效益評估模塊失分分別為3.30分、0分、10分、3分。現(xiàn)狀評估模塊、運營能效評估模塊失分情況與2012年基本相似,現(xiàn)狀評估模塊線路重載情況較2012年有所緩解,但運營能效評估模塊的故障恢復(fù)時間較2012年增加,失分較多。經(jīng)濟效益評估模塊失分較多且比2012年得分低,主要原因是2013年單位資產(chǎn)增供電量比2012年的值小,經(jīng)濟效益較去年差。
通過對評價指標(biāo)的具體分析可以找出XX縣配電網(wǎng)的薄弱環(huán)節(jié),進行相應(yīng)的建設(shè)和改進。
3 結(jié)語
該文從最大限度的滿足供電區(qū)域內(nèi)用戶的用電需求和追求供電企業(yè)自身效益的最大化方面提出了面向用戶的配電網(wǎng)綜合評價指標(biāo)體系,將層次分析法和德爾菲法有機結(jié)合構(gòu)建電網(wǎng)評估指標(biāo)體系、確定指標(biāo)權(quán)重,然后利用模糊評價法確定指標(biāo)的評分標(biāo)準(zhǔn)。該體系通過分?jǐn)?shù)可以直觀比較不同配電網(wǎng)的優(yōu)劣,找出配電網(wǎng)的薄弱環(huán)節(jié)。因此該文提出的面向用戶的配電網(wǎng)規(guī)劃指標(biāo)體系對提高配電網(wǎng)規(guī)劃工作的科學(xué)性、指導(dǎo)性和可操作性具有十分重要的意義。
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