吳建斌， 谷志紅， 王 正， 溫 偉， 張 榮

(國網(wǎng)山西省電力公司經(jīng)濟技術(shù)研究院， 太原 030021)

2020年國家電網(wǎng)公司將“具有中國特色國際領(lǐng)先的能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)”作為引領(lǐng)未來發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)，配電網(wǎng)直接面向終端客戶，是保障電力能源安全輸送的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，促進配電網(wǎng)精益運維能夠推動戰(zhàn)略目標(biāo)的實現(xiàn)[1]。當(dāng)前，圍繞配電網(wǎng)指標(biāo)體系構(gòu)建、權(quán)重確定、效益評價已經(jīng)形成一系列豐碩的研究成果，但是對于配電網(wǎng)設(shè)備運維評價這一關(guān)鍵問題缺少關(guān)注[2-3]。

配電網(wǎng)由于其公共事業(yè)、不可或缺的特性，在對其進行評價時必然需要考慮運行狀態(tài)，涉及高頻率指標(biāo)包括設(shè)備利用率、使用壽命、停電時間等[4]。其次配電網(wǎng)的經(jīng)濟效益在評價研究中也受到重視，涉及經(jīng)典指標(biāo)包括投資成本、運維成本、退役處置成本、投資收益率等[5]。當(dāng)然設(shè)備的供電可靠率、電壓合格率等服務(wù)效能的指標(biāo)也不容忽視[6]。然而，大部分指標(biāo)是針對一個配電區(qū)域而言的，在配電網(wǎng)設(shè)備運維評價中并不適用，需在已有基礎(chǔ)上進一步提煉出能夠表征單體設(shè)備的指標(biāo)。文獻[7-8]根據(jù)配電變壓器的實驗結(jié)果和監(jiān)測數(shù)據(jù)構(gòu)建指標(biāo)體系并進行評估，文獻[9]對配電網(wǎng)設(shè)備全壽命周期成本的構(gòu)成要素及計算方法進行了詳細介紹。

指標(biāo)權(quán)重的計算方法直接影響到評價結(jié)果的準(zhǔn)確性，常規(guī)的權(quán)重設(shè)計往往采用單一的方法，通常有主觀賦權(quán)法和客觀賦權(quán)法兩大類，雖然計算簡便但是過于片面[10]。后來，很多研究進行了改進，主要思路是將主客觀兩種方法進行結(jié)合，文獻[10-12]的核心思想是確定主觀和客觀系數(shù)進行加權(quán)，雖然克服了單一方法的片面性，但是又出現(xiàn)了系數(shù)確定缺乏說服力的局限性。博弈論能夠解決多方案融合決策的問題，文獻[13-14]應(yīng)用多種方法計算指標(biāo)權(quán)重，最后引入合作博弈思想確定組合權(quán)重。最后，針對指標(biāo)計算“固權(quán)”模式的缺陷，文獻[15]通過構(gòu)建懲罰性變權(quán)矩陣對常權(quán)進行修正，使得不同方案層下指標(biāo)權(quán)重表現(xiàn)出了數(shù)據(jù)的差異性。

由于配電網(wǎng)設(shè)備種類繁多、數(shù)量龐大，進行評價時需要借助概率論的知識輔助分析[16]。另外，狀態(tài)、成本、效率等不同屬性的相互協(xié)調(diào)難以定量描述，需要用到模糊數(shù)學(xué)的知識[17]。云模型能夠有效解決配電網(wǎng)設(shè)備運維評價過程中指標(biāo)難以定量、關(guān)系復(fù)雜、隨機變化等問題，文獻[18]基于可拓云模型構(gòu)建配電網(wǎng)經(jīng)濟運行評價模型，求解可拓云模型與待評物元的隸屬度，文獻[19]結(jié)合正態(tài)分布理論構(gòu)建設(shè)備利用率評價云模型，測算定量指標(biāo)的等級隸屬度。

通過文獻回顧可以看出，現(xiàn)有的配電網(wǎng)評價指標(biāo)多是針對整個供電區(qū)域而言，缺少對于單體設(shè)備的多屬性評價，在權(quán)重計算上單一方法或者簡單線性組合不能實現(xiàn)指標(biāo)的最優(yōu)賦權(quán)，常規(guī)的物元可拓、模糊評價模型在配電網(wǎng)評價中無法充分應(yīng)用統(tǒng)計學(xué)和模糊數(shù)學(xué)兩種方法。因此，在借鑒已有研究成果上，構(gòu)建配電網(wǎng)設(shè)備運維多屬性評價模型，應(yīng)用合作博弈、變權(quán)理論對指標(biāo)權(quán)重進行優(yōu)化，通過云模型的數(shù)字特征刻畫設(shè)備運維水平，最后以山西省某市供電區(qū)域進行實例分析，驗證博弈變權(quán)-云模型在設(shè)備運維評價中的合理性。

1 配電網(wǎng)設(shè)備精益化運維多屬性評價指標(biāo)體系

在對配電網(wǎng)評價時通常選定的一個區(qū)域電力系統(tǒng)，能夠整體把控區(qū)域的績效水平、供電水平，但是難以衡量配電網(wǎng)某些設(shè)備的投入產(chǎn)出狀況，因此，針對配電網(wǎng)設(shè)備運維的問題構(gòu)建指標(biāo)體系。首先，根據(jù)層次分析法思想可以將指標(biāo)體系劃分為目標(biāo)層、準(zhǔn)則層和方案層，遵循全面性、獲得性、動態(tài)性等原則，從設(shè)備運維的狀態(tài)、成本、效率三個視角出發(fā)，以電網(wǎng)企業(yè)、經(jīng)典文獻關(guān)于配電網(wǎng)評價的高頻率指標(biāo)為重點，結(jié)合全壽命周期、技術(shù)經(jīng)濟等理論引入可用系數(shù)、經(jīng)濟壽命年等創(chuàng)新指標(biāo)，構(gòu)建初步評價指標(biāo)體系。然后，運用灰色關(guān)聯(lián)分析的方法量化指標(biāo)的相互影響關(guān)系并判別關(guān)鍵指標(biāo)[20]，最終確定配電網(wǎng)設(shè)備運維多屬性評價指標(biāo)體系，如表1所示。配電網(wǎng)設(shè)備運維多屬性評價指標(biāo)體系的構(gòu)建思路如圖1所示。

表1 配電網(wǎng)設(shè)備運維多屬性評價指標(biāo)體系

圖1 指標(biāo)體系的構(gòu)建思路Fig.1 The construction of index system

上述指標(biāo)體系中多數(shù)指標(biāo)常見，指標(biāo)內(nèi)涵及計算方法都已經(jīng)比較成熟，僅對部分指標(biāo)進行說明。

不同時期(早期、偶發(fā)、損耗)配電網(wǎng)設(shè)備年均運維成本變化規(guī)律與“浴盆曲線”相似[21]，運維檢修費用隨著設(shè)備服役時間逐漸變化，磨合期運維檢修費用較高，損耗故障期因為頻發(fā)故障需要花費很高運維檢修費保持設(shè)備正常運行。由于當(dāng)前設(shè)備運維還沒實現(xiàn)真正意義上的“精益化”，運檢部門工作時多處運檢發(fā)生的費用都合并記錄在一個工單上，另外購置的一個運檢工具可能用于多處維修，難以核算單體設(shè)備的運維檢修費用，因此需要運用歸集、分?jǐn)偟姆椒ㄟM行測算[22]。

經(jīng)濟壽命年指設(shè)備發(fā)生費用最合理的最佳服役年限。在配電網(wǎng)設(shè)備運行后期，雖然年數(shù)越多投資成本分?jǐn)傇降停怯捎谠O(shè)備磨損嚴(yán)重故障頻發(fā)導(dǎo)致運維檢修費用高昂，必然存在一個經(jīng)濟壽命年使得二者的累計成本最小。

2 基于博弈思想和變權(quán)思想的指標(biāo)權(quán)重設(shè)計

2.1 指標(biāo)評分轉(zhuǎn)化

(1)

2.2 指標(biāo)權(quán)重確定

2.2.1 相容矩陣分析法

傳統(tǒng)的層次分析法在構(gòu)建判斷矩陣時，由于指標(biāo)相互影響關(guān)系復(fù)雜會出現(xiàn)一致性檢驗不通過的問題，為了克服多次重構(gòu)判斷矩陣提出相容矩陣分析法。與傳統(tǒng)層次分析法相同，首先形成9標(biāo)度的判斷矩陣A=(aij)n×n，詳見參考文獻[23]。

計算相容矩陣為

(2)

計算指標(biāo)權(quán)重為

(3)

2.2.2 G1法

G1法又稱為序關(guān)系分析法，沿用了層次分析法中重要性判別的原理，但是能夠進一步簡化計算流程。首先根據(jù)重要度排序，通過比較兩個相鄰指標(biāo)的重要程度插空形成對比矩陣R=(r1,r2,…,rn-1)，詳見參考文獻[24]。

第n個指標(biāo)權(quán)重為

(4)

剩余的n-1個指標(biāo)權(quán)重為

Wi-1=riWi,i=n,n-1,…,2

(5)

2.2.3 改進CRITIC法

熵權(quán)法計算指標(biāo)權(quán)重側(cè)重于指標(biāo)的差異性從而忽略了指標(biāo)之間的相關(guān)性，基于指標(biāo)相關(guān)性的指標(biāo)權(quán)重確定法(criteria importance though intercrieria correlation, CRITIC)兼顧了指標(biāo)的對比度和沖突性，但是在面對指標(biāo)的量綱問題、變異問題時，通過標(biāo)準(zhǔn)差衡量顯得不夠準(zhǔn)確。因此，引入變異系數(shù)對CRITIC進行改進。

首先運用標(biāo)準(zhǔn)化方法處理極大型指標(biāo)和極小型指標(biāo)[24]，得到標(biāo)準(zhǔn)化矩陣X′。然后計算第j項指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)差δj，并計算相關(guān)性系數(shù)矩陣R=(rkl)n×n，詳見參考文獻[25]。

引入指標(biāo)的變異系數(shù)為

(6)

計算指標(biāo)的信息量為

(7)

計算指標(biāo)的權(quán)重為

(8)

2.3 基于合作博弈的組合權(quán)重

在對多種計算權(quán)重方法的結(jié)果進行組合時，可借鑒合作博弈的思想，將多種方法看作同一聯(lián)盟的不同決策。能夠兼顧主觀思想與客觀事實，定量與定性結(jié)合，克服單一權(quán)重導(dǎo)致的精確度偏差。在MATLAB中通過程序迭代實現(xiàn)，輸入變量為W(i)，表示第i種方法計算出的權(quán)重數(shù)組，i=1,2,…,m。輸出結(jié)果為m種方法得到的組合權(quán)重W。

計算W(i)與Wj(mi)的相關(guān)系數(shù)為

(9)

組合權(quán)重的計算方法為

(10)

2.4 基于均衡函數(shù)的變化權(quán)重

考慮到配電網(wǎng)安全可靠供電服務(wù)的公共事業(yè)特性，當(dāng)指標(biāo)出現(xiàn)劣化時會對系統(tǒng)穩(wěn)定性帶來較大影響，如果其權(quán)重比較小，評價結(jié)果不能反映出異常指標(biāo)的負(fù)面影響。因此，在常權(quán)重的基礎(chǔ)上應(yīng)用懲罰公式計算變權(quán)，能夠隨著時空變化進行動態(tài)調(diào)整。

引入均衡函數(shù)為

(11)

式(11)中：α為均衡系數(shù)，經(jīng)過多次調(diào)試測算變權(quán)效果理想的均衡系數(shù)為0.5。α<0.5時，考慮指標(biāo)的平衡性充分，決策保守；α>0.5時，表明容忍度較高，決策放松；α=1時，即為常權(quán)。

計算變化權(quán)重為

(12)

3 基于云模型的配電網(wǎng)設(shè)備精益運維評價方法

3.1 云模型基本理論

云模型是將概率論與模糊數(shù)學(xué)相結(jié)合，綜合考慮隨機性以及模糊性問題的內(nèi)在聯(lián)系，實現(xiàn)了定性評價指標(biāo)和定量評價指標(biāo)的自然轉(zhuǎn)換模型。一定程度來看，配電網(wǎng)運行可靠性的提高與經(jīng)濟效益、設(shè)備效率是存在矛盾的，配電網(wǎng)運行狀態(tài)、發(fā)生成本、運作效率三種屬性之間存在模糊性，難以找出定量的關(guān)系。此外，配電網(wǎng)故障發(fā)生是難以預(yù)測的、不確定的，需要借助概率論、統(tǒng)計學(xué)的知識輔助研究。因此，本文運用云模型衡量配電網(wǎng)設(shè)備運維在狀態(tài)、成本、效率三個屬性的精益化水平，挖掘配電網(wǎng)設(shè)備運維潛在的問題。

設(shè)U是論域，T是U定性描述，x是U的數(shù)值表示，對于?x∈U，均存在具備明確傾向的隸屬度μU(x)與之對應(yīng)。x在論域U上的分布為云，x為云滴。云模型可通過三個要素描述云團性質(zhì)，即期望Ex、熵En和超熵He三個特征數(shù)字。其中，Ex表示云的位置，即定性概念的相應(yīng)位置；En表示云的寬度，即定性概念的散布程度和波動區(qū)間，是Ex不確定性程度的反映；He表示云的厚度，即可被定性概念接受的模糊程度，體現(xiàn)了云滴的穩(wěn)定程度，是En不確定性程度的反映。

3.2 云發(fā)生器計算方法

云模型計算方法按照不同方向可分為正向云發(fā)生器正向和逆向云發(fā)生器。正向云發(fā)生器將定性信息轉(zhuǎn)化為定量信息，逆向反之。

(2)逆向云發(fā)生器生成云團數(shù)字特征，表達式如式(13)～式(15)所示。

期望：

(13)

熵：

(14)

超熵：

(15)

3.3 構(gòu)建評價等級標(biāo)準(zhǔn)云

根據(jù)參考文獻[14]可以將配電網(wǎng)運維水平在[0,100]區(qū)間上劃分為五個等級，利用正向云發(fā)生器生成配電網(wǎng)設(shè)備運維評估標(biāo)準(zhǔn)云。運維水平粗放[0,15)，運維水平較粗放[15,35)，運維水平中等[35,65)，運維水平較精益[65,85)，運維水平精益[85,1]。每個區(qū)間對應(yīng)一個標(biāo)準(zhǔn)云圖，三個數(shù)字特征計算方法為

(16)

(17)

Hei=1

(18)

圖2 配電網(wǎng)設(shè)備運維評價標(biāo)準(zhǔn)云Fig.2 Evaluation standard cloud for equipment operation and maintenance of distribution network

3.4 綜合云及相似度

首先，將三級指標(biāo)權(quán)重歸一化到二級指標(biāo)，根據(jù)三級指標(biāo)的歸一權(quán)重及特征數(shù)字計算二級指標(biāo)的特征數(shù)字，同理可計算一級指標(biāo)特征數(shù)字。合成計算方法為

(19)

將評價得到的云圖與標(biāo)準(zhǔn)云圖比對，可初步評估配電網(wǎng)設(shè)備運維所屬等級。但是，當(dāng)各評價結(jié)果與兩側(cè)的標(biāo)準(zhǔn)區(qū)間相似性均較高時，僅從綜合評估云圖上無法精準(zhǔn)掌握配電網(wǎng)設(shè)備運維的等級。因此，引入云相似度描述評估云與標(biāo)準(zhǔn)云貼合程度，可用余弦值表示，相似度越大對于該等級的隸屬度越高。

(20)

式(20)中:Ci和Cj分別表示云向量，其中，Ci=(Exi,Eni,Hei)，Cj=(Exj,Enj,Hej)。

4 配電網(wǎng)設(shè)備精益化運維評價流程

配電網(wǎng)設(shè)備運維多屬性評價流程的輸入變量為指標(biāo)數(shù)據(jù)及相關(guān)矩陣，利用MATLAB進行編程計算，輸出結(jié)果為配電網(wǎng)設(shè)備運維的精益化水平，可分為3個步驟：①構(gòu)建配電網(wǎng)設(shè)備運維多屬性評價指標(biāo)體系并對指標(biāo)進行數(shù)據(jù)處理；②運用相容矩陣分析、G1法、改進CRITIC法三種方法計算指標(biāo)權(quán)重，通過合作博弈理論計算組合權(quán)重，引入變權(quán)理論修正常權(quán)；③構(gòu)建設(shè)備精益化運維評價云模型并進行實證分析。具體流程圖如圖3所示。

圖3 配電網(wǎng)設(shè)備精益化運維評價流程Fig.3 Lean operation and maintenance evaluation process of distribution network equipment

5 實例分析

5.1 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)收集及整理

以山西省某市B類供電區(qū)為對象，通過查閱電力年鑒、咨詢電網(wǎng)公司、調(diào)研供電區(qū)域等途徑，搜集、測算各類指標(biāo)數(shù)據(jù)，形成樣本庫。根據(jù)配電網(wǎng)的實際情況和數(shù)據(jù)的真實有效性，抽取容量相同、設(shè)計壽命均為25年、同一區(qū)域、同年退役的10臺110 kV變壓器，形成10組原始數(shù)據(jù)如表2。以樣本庫各項指標(biāo)的最優(yōu)值為正理想值，最劣值為負(fù)理想值，應(yīng)用評分轉(zhuǎn)化方法得到分值如表3所示。

表2 十臺變壓器原始數(shù)據(jù)

表3 原始數(shù)據(jù)評分轉(zhuǎn)化

5.2 指標(biāo)權(quán)重計算

運用相容矩陣分析計算指標(biāo)權(quán)重，以準(zhǔn)則層(B)為例。邀請電力行業(yè)、配網(wǎng)部門、高校教授多名專家，生成調(diào)查問卷給專家評議，形成判斷矩陣，如表4所示。計算得到相容矩陣，權(quán)重計算結(jié)果為(0.278 8, 0.442 4, 0.278 8)，同理可計算方案層(C)權(quán)重，合并求出各項指標(biāo)權(quán)重。

表4 準(zhǔn)則層判斷矩陣

運用G1法計算指標(biāo)權(quán)重，以準(zhǔn)則層(B)為例。首先形成排序B2>B1>B3，確定對比矩陣R=(1.4,1.2)，權(quán)重計算結(jié)果為(0.309 3, 0.433 0, 0.257 7)，同理可合并求出其他各項指標(biāo)權(quán)重。

運用改進CRITIC法計算指標(biāo)權(quán)重。將100個數(shù)據(jù)輸入MATLAB中，求得相關(guān)系數(shù)見表5，根據(jù)指標(biāo)的信息量計算各項指標(biāo)權(quán)重。

表5 相關(guān)系數(shù)矩陣

運用合作博弈理論計算指標(biāo)組合權(quán)重，應(yīng)用MATLAB求得三個相關(guān)系數(shù)分別為0.737 7、0.658 2、0.135 7，考慮三種決策的“合作博弈”關(guān)系求得組合權(quán)重為(0.131 4, 0.089 1, 0.069 9, 0.079 2, 0.142 9, 0.129 3, 0.084 1, 0.102 4, 0.102 4, 0.069 2)。

5.3 配電網(wǎng)設(shè)備運維評價

運用云模型評估該地區(qū)配電網(wǎng)設(shè)備運維精益化水平，將表3評分輸入到MATLAB中，根據(jù)逆向云發(fā)生器求解出三個數(shù)字特征，最終的評估結(jié)果如表6所示。

根據(jù)表6目標(biāo)層的三個數(shù)字特征，應(yīng)用正向云發(fā)生器生成配電網(wǎng)設(shè)備運維評估云，其在標(biāo)準(zhǔn)云中的分布情況如圖4所示。從圖4中可以看出，評估云跨度與標(biāo)準(zhǔn)云不一致，說明評價結(jié)果存在模糊性，與配電網(wǎng)設(shè)備運維多個屬性之間關(guān)系復(fù)雜且難量化相符合；評估云厚度與標(biāo)準(zhǔn)云不一致，說明評價結(jié)果存在隨機性，與配電網(wǎng)設(shè)備故障發(fā)生的不確定性相符合。

表6 配電網(wǎng)設(shè)備運維評估指標(biāo)數(shù)字特征

綜合考慮狀態(tài)、成本、效率三個屬性，從樣本庫中選取十組典型變壓器數(shù)據(jù)進行評估，配電網(wǎng)設(shè)備運維水平更接近“較精益”的等級，且位于右側(cè)。通過計算左右側(cè)的相似度也可以發(fā)現(xiàn)，左側(cè)余弦值(0.999 9)大于右側(cè)余弦值(0.999 5)。結(jié)合當(dāng)前配電網(wǎng)實際發(fā)展?fàn)顩r來看，設(shè)備運維處于一個相對較好的水平，由此可見，與本文采用的博弈變權(quán)-云模型得到的評價結(jié)論一致，本文中提出的方法能夠更直觀地體現(xiàn)運維水平。隨著5G、大數(shù)據(jù)、邊緣計算等技術(shù)的融合應(yīng)用，配電網(wǎng)的智能化、數(shù)字化水平的不斷提升，設(shè)備運維水平將由“較精益”向“精益”逐步轉(zhuǎn)變。

5.4 評價結(jié)果對比分析

5.4.1 配電網(wǎng)設(shè)備運維多個屬性評價

根據(jù)表5準(zhǔn)則層數(shù)字特征，應(yīng)用正向云發(fā)生器生成多屬性評估云，其在標(biāo)準(zhǔn)云中的分布情況如圖5所示。整體來看，配電網(wǎng)的狀態(tài)、成本、效率三種屬性均位于“較精益”等級的右側(cè)，相互差距并不明顯。同理，可求出余弦值來表示相似度，對于左側(cè)更貼近。

圖5 配電網(wǎng)設(shè)備運維方案層多屬性評估云Fig.5 Multi-attribute evaluation cloud for equipment operation and maintenance plan of distribution network

從圖5可以看出三種屬性下設(shè)備運維水平：效率屬性(橘黃色云滴)的運維精益化程度最高，在84.5處的隸屬度最大，通過分析方案層指標(biāo)可知，主要受益于接近100%的設(shè)備可用系數(shù)。成本屬性(黃色云滴)的運維精益化程度最差，在76.2處隸屬度最大，主要由設(shè)備全壽命周期較高的運維檢修費用導(dǎo)致的。狀態(tài)屬性的運維精益化程度位于二者之間(黑色云滴)，在81.5處的隸屬度最大，方案層各項的指標(biāo)相差不大。評價結(jié)果與該地區(qū)配電網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀一致，通過調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，設(shè)備運維檢修費用占配電網(wǎng)年度成本比例較大，已經(jīng)成為配電網(wǎng)實現(xiàn)“精益化”運維目標(biāo)的主要瓶頸。當(dāng)?shù)嘏潆娋W(wǎng)設(shè)備運行狀態(tài)及效率一直處于較高的水平，“十三五”期間設(shè)備利用率不斷提升。

5.4.2 配電網(wǎng)設(shè)備運維指標(biāo)權(quán)重分析

相容矩陣分析法、G1法、改進CRITIC法三種方案計算的各自權(quán)重及合作博弈計算的組合權(quán)重如圖6所示。從圖6中可以直觀看出，合作博弈求解的組合權(quán)重整體分布規(guī)律與三種方案各自分布規(guī)律相似。用合作博弈思想求解權(quán)重與簡單系數(shù)加權(quán)相比更加顧忌全局，同時兼顧各種求解方案的相互關(guān)系，能夠提高評價結(jié)果的合理性和準(zhǔn)確性。

圖6 三種方法各自權(quán)重及組合權(quán)重Fig.6 The respective weights and combined weights of the three methods

上述主要研究的問題是供電區(qū)域的配電網(wǎng)運維狀況，反正的是整體平均水平，采用了統(tǒng)計學(xué)中樣本庫建立、數(shù)據(jù)組抽取等手段。由于各臺變壓器本身存在差異性，接下來主要分析10臺變壓器的運維精益化水平并得到排序結(jié)果?？紤]到不同變壓器統(tǒng)一指標(biāo)的權(quán)重也存在一定差異，引入均衡函數(shù)得到各臺變壓器的變化權(quán)重矩陣，如表7所示。得到新的排序結(jié)果并進行對比，如表8所示。

表7 變權(quán)矩陣

表8 10臺變壓器運維水平常權(quán)重與變權(quán)重排序

從表8看出，考慮權(quán)重變化后，變化比較明顯的是4#變壓器，其他排序變化不大是因為各變壓器指標(biāo)顯現(xiàn)“良好”，未出現(xiàn)極差指標(biāo)。4#變壓器在常權(quán)計算方式下，運維水平整體排序較為靠前，但是在變權(quán)計算方式下，運維水平非常落后。分析4#變壓器排序下降的主要原因是退役處置成本(C24)指標(biāo)權(quán)重變化過大引起的，常權(quán)容易放寬評判的容忍度，忽略指標(biāo)的“均衡性”。考慮到配電網(wǎng)供電服務(wù)的不可替代性及可靠性的要求，需要提高評價的嚴(yán)謹(jǐn)性，必須考慮極端劣化指標(biāo)的負(fù)面作用，才能與配電網(wǎng)設(shè)備運行的實際狀況相符，以為配電網(wǎng)精準(zhǔn)投資、精益運維提供科學(xué)合理的決策依據(jù)。

6 結(jié)論

研究了基于博弈變權(quán)-云模型的配電網(wǎng)設(shè)備運維多屬性評價問題，得到如下主要結(jié)論。

(1)通過研究前沿文獻，結(jié)合全壽命周期、技術(shù)經(jīng)濟等相關(guān)理論，篩選出能夠表征配電網(wǎng)設(shè)備運維水平的關(guān)鍵指標(biāo)，并考慮狀態(tài)、成本、效率多個屬性構(gòu)建指標(biāo)體系。

(2)采用合作博弈的思想計算各項指標(biāo)組合權(quán)重，能夠綜合相容矩陣分析、G1、改進CRITIC三種方法的優(yōu)點，克服了單一方法的片面和偏差。

(3)引入云模型確定了運維的五個等級，兼顧了配電網(wǎng)設(shè)備的模糊性和不確定性，通過期望、熵、超熵刻畫整體運維水平為“較精益”，并且成本在三種屬性中表現(xiàn)不佳。

(4)引入均衡函數(shù)計算指標(biāo)變權(quán)，與常權(quán)相比對嚴(yán)重劣化指標(biāo)更為敏感，評價結(jié)果更符合配電網(wǎng)的高可靠性要求，有利于工作人員對配電網(wǎng)設(shè)備運維更加精準(zhǔn)的把控和評價。