黎燦兵，杜 力，曹一家，吳春陽，程子霞

（1.鄭州大學(xué)電氣工程學(xué)院，鄭州 450001；2.湖南大學(xué)電氣與信息工程學(xué)院，長沙 410082）

隨著電力系統(tǒng)自動(dòng)化、信息化的推進(jìn)，不同支撐環(huán)境或不同廠家的軟硬件產(chǎn)品組成的異構(gòu)電力信息系統(tǒng)的接口標(biāo)準(zhǔn)化顯得尤為重要。IEC61970／IEC61968系列標(biāo)準(zhǔn)是指導(dǎo)電力信息系統(tǒng)建立統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型和交換信息的標(biāo)準(zhǔn)［1，2］。目前該系列標(biāo)準(zhǔn)在電力系統(tǒng)中取得了廣泛的應(yīng)用，研究人員設(shè)計(jì)和開發(fā)了大量符合IEC標(biāo)準(zhǔn)的信息系統(tǒng)，如能量管理系統(tǒng)［3，4］、監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)［5，6］、配電管理系統(tǒng)［7，8］，電力設(shè)備故障診斷和檢修系統(tǒng)［9］；文獻(xiàn)［10］提出了一種在電力調(diào)度中心分步建設(shè)統(tǒng)一數(shù)據(jù)平臺的解決方案。IEC61970／IEC61968系列標(biāo)準(zhǔn)主要是對電網(wǎng)設(shè)備臺賬和組件接口標(biāo)準(zhǔn)化，目前仍沒有針對配網(wǎng)項(xiàng)目數(shù)據(jù)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，配網(wǎng)規(guī)劃和大修技改中存在重復(fù)投資現(xiàn)象沒有得到很好的解決；配網(wǎng)規(guī)劃環(huán)節(jié)難以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化，也難以將全壽命周期管理拓展到規(guī)劃環(huán)節(jié)。

資產(chǎn)全壽命周期管理是指對資產(chǎn)從采購、分配、使用、運(yùn)營維護(hù)到報(bào)廢等全壽命過程進(jìn)行計(jì)劃、組織、協(xié)調(diào)和控制，向資產(chǎn)管理人員提供智能決策支持。電網(wǎng)企業(yè)開展資產(chǎn)全壽命周期管理可以及時(shí)準(zhǔn)確的掌握資產(chǎn)的變化，提高資產(chǎn)利用率和管理水平。大量文獻(xiàn)從多個(gè)角度研究了全壽命周期管理理論在配網(wǎng)中的應(yīng)用，文獻(xiàn)［11，12］從設(shè)備壽命周期費(fèi)用的角度進(jìn)行了相關(guān)研究；文獻(xiàn)［13］研究了電力企業(yè)資產(chǎn)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)；文獻(xiàn)［14］研究了變電設(shè)備壽命周期費(fèi)用控制問題。這些研究為全壽命周期管理在配網(wǎng)中的應(yīng)用提供了有益的借鑒，但未與配網(wǎng)項(xiàng)目管理相聯(lián)系。

與主網(wǎng)相比，配網(wǎng)具有鮮明的特征，如固定資產(chǎn)種類多、數(shù)量大；覆蓋范圍廣，運(yùn)行方式調(diào)整頻繁，管理相對分散；設(shè)備更新?lián)Q代速度較快等。配網(wǎng)的特殊性還在于其資產(chǎn)全壽命周期管理，面臨更復(fù)雜的環(huán)境，更復(fù)雜的工況，實(shí)現(xiàn)難度更大。因此配網(wǎng)項(xiàng)目更需要數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化，接口規(guī)范化，更有效地實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)設(shè)備的全壽命周期管理。

本文依據(jù)IEC61970／IEC61968的原則，拓展其信息標(biāo)準(zhǔn)化模型，提出標(biāo)準(zhǔn)化的配網(wǎng)項(xiàng)目數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，將配網(wǎng)設(shè)備全壽命周期管理拓展到規(guī)劃環(huán)節(jié)；研究了配網(wǎng)項(xiàng)目數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化在配網(wǎng)項(xiàng)目立項(xiàng)審核過程中的應(yīng)用，提出配網(wǎng)項(xiàng)目關(guān)聯(lián)度評估模型，評估不同項(xiàng)目的關(guān)聯(lián)程度，輔助管理人員判斷待立項(xiàng)目的可行性，避免重疊立項(xiàng)，提高投資效率。本文主要研究中低壓配網(wǎng)的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化。

1 重疊立項(xiàng)現(xiàn)象

在實(shí)際的配網(wǎng)資產(chǎn)管理中，某一個(gè)問題或者相似問題可能在極短的時(shí)間內(nèi)被重疊立項(xiàng)改造或者新建，原因如下。

（1）配網(wǎng)設(shè)備種類多，數(shù)量大，分布廣，資產(chǎn)管理難度大。這些特點(diǎn)客觀上給固定資產(chǎn)管理工作帶來了不便，降低各資產(chǎn)管理部門信息共享程度，增加了信息檢索難度。

（2）基礎(chǔ)數(shù)據(jù)多頭維護(hù)。我國很多地區(qū)的供電公司資產(chǎn)管理處于分散管理狀態(tài)，規(guī)劃、建設(shè)（工程）、生產(chǎn)技術(shù)、工區(qū)等各部門均對配網(wǎng)資產(chǎn)有一定的管理權(quán)限，各部門的管理側(cè)重點(diǎn)也有所不同，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的一致性和準(zhǔn)確性難以保證。因此，導(dǎo)致各部門之間信息溝通不暢，產(chǎn)生重疊立項(xiàng)現(xiàn)象。

（3）配網(wǎng)單個(gè)設(shè)備價(jià)值較小，升級、改造的工作量較小，所以一個(gè)配網(wǎng)項(xiàng)目往往包含對多個(gè)設(shè)備的升級、改造。如一個(gè)項(xiàng)目可能是“配變1、配變2等十二臺老舊配變更換”，另一個(gè)項(xiàng)目可能是“某饋線第五桿塔后的老舊設(shè)備改造”。雖然兩個(gè)項(xiàng)目整體重合的可能性很小，但不同項(xiàng)目中，部分工作內(nèi)容重疊則頻繁發(fā)生，尤其是在經(jīng)濟(jì)比較發(fā)達(dá)的地區(qū)。

（4）配網(wǎng)立項(xiàng)的關(guān)聯(lián)性難以判斷。目前配網(wǎng)項(xiàng)目數(shù)據(jù)沒有結(jié)構(gòu)化存儲和管理，仍然以文本方式存儲、管理，難以高效檢索各項(xiàng)目之間是否存在關(guān)聯(lián)，導(dǎo)致配網(wǎng)中頻繁出現(xiàn)重疊立項(xiàng)。很多配網(wǎng)企業(yè)在立項(xiàng)時(shí)沒有建立起項(xiàng)目與設(shè)備或者用戶的關(guān)聯(lián)關(guān)系，各職能部門在立項(xiàng)時(shí)無法通過資產(chǎn)管理系統(tǒng)查詢已立項(xiàng)目所涉及的設(shè)備或者用戶，因而無法判斷項(xiàng)目之間的關(guān)聯(lián)性，可能造成重疊立項(xiàng)。

配網(wǎng)管理中重疊立項(xiàng)的根本原因是供電公司沒有全面推行配網(wǎng)資產(chǎn)全壽命周期管理，對配網(wǎng)規(guī)劃環(huán)節(jié)缺乏有效管理。

2 配網(wǎng)項(xiàng)目數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化

2.1 數(shù)據(jù)存儲

IEC61970／IEC61968通過類、對象和屬性以及它們之間的關(guān)系來表示電力資源，運(yùn)用統(tǒng)一建模語言UML（unified modeling language）定義電力工業(yè)主要對象的公共類、屬性及對象間的關(guān)系。統(tǒng)一數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的配網(wǎng)設(shè)備數(shù)據(jù)為配網(wǎng)項(xiàng)目數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化提供了重要保證。

配網(wǎng)規(guī)模大、設(shè)備多的特點(diǎn)決定了其與主網(wǎng)相比項(xiàng)目極多。因此將配網(wǎng)項(xiàng)目數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化，采用統(tǒng)一規(guī)范的接口，能更高效地實(shí)現(xiàn)設(shè)備的全壽命周期管理。本文提出基于IEC61970／IEC61968標(biāo)準(zhǔn)的配網(wǎng)項(xiàng)目數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化方法，按照面向?qū)ο蟮乃枷?，定義配網(wǎng)項(xiàng)目的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化。

在信息管理系統(tǒng)中，配網(wǎng)項(xiàng)目數(shù)據(jù)應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)化存儲，而不應(yīng)采用文字描述的方式存儲。項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)化存儲具有以下優(yōu)點(diǎn)：

（1）便于從數(shù)據(jù)庫中搜索相關(guān)項(xiàng)目，避免重疊立項(xiàng)。標(biāo)準(zhǔn)化存儲便于決策人員根據(jù)關(guān)鍵字搜索相關(guān)項(xiàng)目，如果只使用文字進(jìn)行項(xiàng)目描述，則從項(xiàng)目庫中搜索項(xiàng)目的效率比較低。

（2）便于配網(wǎng)項(xiàng)目按照相關(guān)指標(biāo)管理。標(biāo)準(zhǔn)化存儲有利于通過指標(biāo)計(jì)算將項(xiàng)目歸類，如是否屬于解決過載等。

（3）便于實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)的規(guī)劃立項(xiàng)與現(xiàn)有設(shè)備管理的對接，將全壽命周期管理拓展到規(guī)劃階段。

2.2 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

本文提出的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)主要用類和對象描述。類是靜態(tài)的，其存在、語義和關(guān)系在程序執(zhí)行前已定義好；而對象是動(dòng)態(tài)的，在程序執(zhí)行時(shí)可以動(dòng)態(tài)的創(chuàng)建和刪除。

一個(gè)配網(wǎng)項(xiàng)目，可能包含的工作內(nèi)容的數(shù)據(jù)可以分為土建類、新增設(shè)備類、技術(shù)改造類、擴(kuò)建類、維修類等5大類。按照面向?qū)ο蟮乃枷肟紤]，就是將配網(wǎng)項(xiàng)目定義為一個(gè)類，包含上述5個(gè)子類，在一個(gè)項(xiàng)目中，某些子類可能沒有實(shí)例（對象），也可能有多個(gè)實(shí)例（對象）。各個(gè)子類都有對應(yīng)的屬性，不同項(xiàng)目中子類的屬性會(huì)有所不同。其關(guān)系可以用圖1來描述。

圖1 標(biāo)準(zhǔn)化配網(wǎng)項(xiàng)目數(shù)據(jù)的構(gòu)成Fig.1 Composition of standardized distribution network project data

（1）土建類

配網(wǎng)項(xiàng)目可能包含土建類的一些工作，如管網(wǎng)建設(shè)、配電房建設(shè)等。土建類項(xiàng)目可分為三種：點(diǎn)類型、線類型和面類型。點(diǎn)類型的土建項(xiàng)目具有點(diǎn)分布特征，如配電房等；線類型描述的土建類項(xiàng)目客體具有直線特征，如管網(wǎng)工程中的管道設(shè)施等；面類型包括點(diǎn)類型和線類型，是對大規(guī)模土建項(xiàng)目的描述，如新建變電站。土建類的描述屬性一般包括建設(shè)地點(diǎn)、建筑面積、投資主體、預(yù)計(jì)開工時(shí)間、驗(yàn)收時(shí)間和投資費(fèi)用等。

（2）新增設(shè)備類

新增設(shè)備類包括新增箱式配電變壓器、環(huán)網(wǎng)柜、開關(guān)等對象，需要記錄新增設(shè)備的時(shí)間、地點(diǎn)、擬設(shè)立的設(shè)備ID以及設(shè)備技術(shù)參數(shù)，如配變需要記錄額定容量、額定電流、型號等；開關(guān)需要記錄型號、開斷電流等。

（3）技術(shù)改造類

技術(shù)改造類是對原有設(shè)備進(jìn)行升級改造的抽象，如將原有架空線路改造成電纜。技術(shù)改造類需要記錄的信息包括替換前后的設(shè)備信息、技術(shù)改造的內(nèi)容等。

（4）擴(kuò)建類

根據(jù)負(fù)荷增長和配網(wǎng)供電可靠性要求，對原有配電設(shè)施進(jìn)行擴(kuò)容，如增加配電變壓器、大容量導(dǎo)線等。擴(kuò)建類需要記錄擴(kuò)建設(shè)備的時(shí)間、地點(diǎn)以及擬設(shè)立的設(shè)備ID等，另外還需要根據(jù)不同設(shè)備記錄其設(shè)備屬性和被替換設(shè)備的設(shè)備ID等。

（5）維修類

維修類需要記錄設(shè)備維修時(shí)間、維修設(shè)備的ID、維修工作的文字描述、維修前后設(shè)備屬性變化情況等。

3 配網(wǎng)項(xiàng)目關(guān)聯(lián)度綜合評估模型

3.1 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

如圖1所示，配網(wǎng)項(xiàng)目的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)包括項(xiàng)目工作時(shí)間（U1）、項(xiàng)目涉及用戶（U2）、項(xiàng)目工作內(nèi)容（U3）三大項(xiàng)，其中項(xiàng)目工作內(nèi)容可繼續(xù)分為若干子項(xiàng)。本文將根據(jù)這3個(gè)方面的數(shù)據(jù)來評估不同項(xiàng)目的關(guān)聯(lián)度（U），即有

（1）項(xiàng)目工作時(shí)間（U1）

在不同時(shí)間，配網(wǎng)中可能會(huì)對同一設(shè)備或面向同一用戶立項(xiàng)檢修或改造，所以即使在同一個(gè)地點(diǎn)、同一個(gè)設(shè)備、面向同一個(gè)用戶，如果待立項(xiàng)目與已立項(xiàng)目批準(zhǔn)時(shí)間間隔一定年限，即使項(xiàng)目關(guān)聯(lián)度較高，也應(yīng)允許立項(xiàng)；如果間隔時(shí)間較短，則對同一設(shè)備或用戶立項(xiàng)時(shí)，項(xiàng)目的關(guān)聯(lián)度就較高。

（2）項(xiàng)目涉及用戶（U2）

配網(wǎng)直接聯(lián)系著用戶，在配網(wǎng)管理系統(tǒng)中，可以通過地理信息系統(tǒng)GIS（geographic information system）大中用戶分布圖來查詢各類用戶的地理位置、用戶編碼、用戶檔案及用電量等相關(guān)數(shù)據(jù)。

（3）項(xiàng)目工作內(nèi)容（U3）

如圖1所示，工作內(nèi)容的數(shù)據(jù)可分為5大類。配網(wǎng)項(xiàng)目是針對其中的設(shè)備實(shí)施的，項(xiàng)目工作內(nèi)容可以從項(xiàng)目涉及設(shè)備（U31）和項(xiàng)目實(shí)施地點(diǎn)（U32）兩個(gè)方面來評估。配網(wǎng)涉及的設(shè)備主要包括變電站、開閉所、線路（包括電纜）、桿塔、變壓器、配電箱、開關(guān)等。配網(wǎng)GIS中為各類配網(wǎng)設(shè)備設(shè)計(jì)了不同的沿布圖，可在不同圖層上查詢到相關(guān)設(shè)備的名稱、編碼等相關(guān)信息。配網(wǎng)項(xiàng)目中的大量對象都是點(diǎn)對象（如開關(guān)、桿塔、配變等）、線對象（如電纜、架空線等）或面對象（如變電站、配變臺區(qū)等）。配網(wǎng)設(shè)備的地點(diǎn)可以通過GIS來查詢，設(shè)備地點(diǎn)分上述3類來處理。對于點(diǎn)對象，忽略實(shí)際占地面積，在地理分布圖上以經(jīng)度和緯度組成的坐標(biāo)（x，y）來表示，比如，可通過配網(wǎng)桿塔分布圖查詢各桿塔的位置；對于線對象，它們是以多個(gè)點(diǎn)（折線）的形式存在，比如，可通過配網(wǎng)線路沿布圖查詢不同線路的走向及地理坐標(biāo)；對于面對象，要考慮占地面積，因?yàn)橐粋€(gè)區(qū)域的內(nèi)部可能包含具有相對位置關(guān)系的多個(gè)其它對象，這類對象在圖上以首尾重合的n個(gè)點(diǎn)組成的多邊形存在。

以上三方面數(shù)據(jù)是評估不同項(xiàng)目之間關(guān)聯(lián)度的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，可以完整地描述一個(gè)配網(wǎng)項(xiàng)目擬解決的問題。對評估項(xiàng)目關(guān)聯(lián)度，三者缺一不可。

3.2 分項(xiàng)關(guān)聯(lián)度評估

本文采用模糊多屬性決策的方法對不同項(xiàng)目的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)U1、U2、U3進(jìn)行分項(xiàng)關(guān)聯(lián)度評估。

（1）項(xiàng)目工作時(shí)間（U1）

若待立項(xiàng)目工作時(shí)間與已立項(xiàng)目工作時(shí)間間隔t大于設(shè)定值t0，則不論項(xiàng)目涉及用戶及工作內(nèi)容關(guān)聯(lián)度大小，都認(rèn)為這兩個(gè)項(xiàng)目整體的關(guān)聯(lián)度為0；若t≤t0，則要根據(jù)項(xiàng)目涉及用戶以及工作內(nèi)容的關(guān)聯(lián)度來綜合判斷兩個(gè)項(xiàng)目的關(guān)聯(lián)度。兩個(gè)項(xiàng)目的時(shí)間關(guān)聯(lián)度函數(shù)可表示為

不同地區(qū)電力需求增長的速度不同，配網(wǎng)規(guī)劃、改造的速度也有所不同，所以t0的取值也應(yīng)隨著地點(diǎn)的不同有所區(qū)別。

（2）項(xiàng)目涉及用戶（U2）

首先確定待立項(xiàng)目涉及的主要用戶。設(shè)主要用戶數(shù)為s，計(jì)算出這s個(gè)用戶的日最大負(fù)荷之和，然后將已選定用戶的用戶編碼和已立項(xiàng)目涉及到的用戶向比較，將編碼相同的用戶的日最大負(fù)荷Pmax相加，則兩個(gè)項(xiàng)目涉及用戶的關(guān)聯(lián)度模糊函數(shù)可表示為

式中：l為兩個(gè)項(xiàng)目相同用戶總數(shù)；s為選定的用戶總數(shù)；Pmax，i為第i個(gè)用戶的日最大負(fù)荷。

（3）項(xiàng)目工作內(nèi)容（U3）

對項(xiàng)目涉及設(shè)備評估時(shí)，首先確定待立項(xiàng)目涉及到的主要設(shè)備，設(shè)為t個(gè)，已立項(xiàng)目涉及到的主要設(shè)備為T個(gè)，將待立項(xiàng)目中已選定設(shè)備的編碼和已立項(xiàng)目設(shè)備編碼相比較，如果相同則計(jì)數(shù)一次，編碼相同的設(shè)備總數(shù)記為k，則兩個(gè)項(xiàng)目涉及設(shè)備的關(guān)聯(lián)度模糊函數(shù)可表示為

式中：k為兩個(gè)項(xiàng)目相同設(shè)備總數(shù)；t為待立項(xiàng)目涉及的設(shè)備數(shù)。

項(xiàng)目工作內(nèi)容中增加新的設(shè)備，不會(huì)與已有項(xiàng)目中的設(shè)備重疊，所以設(shè)備地點(diǎn)的關(guān)聯(lián)度評估應(yīng)針對涉及的已有設(shè)備。以下分點(diǎn)對象、線對象、面對象3種情況討論。

對點(diǎn)對象，已知其地理位置坐標(biāo)，可計(jì)算兩個(gè)項(xiàng)目中任意兩個(gè)同類設(shè)備的距離為

設(shè)A、B兩個(gè)項(xiàng)目中某一類點(diǎn)對象的個(gè)數(shù)分別為m、n，則兩個(gè)項(xiàng)目中同類設(shè)備之間的距離可形成矩陣

記各行元素的平均值為dave，i（i＝1，2，…，m），則點(diǎn)對象的關(guān)聯(lián)度評估式為

式中：dave，i為點(diǎn)對象的平均距離；dmax為設(shè)定的最大距離，根據(jù)區(qū)域狀況設(shè)定。如，根據(jù)對南方某市配網(wǎng)項(xiàng)目的人工評估，在市區(qū)，距離200 m以上的項(xiàng)目，一般沒有重疊現(xiàn)象，可取值為200 m；郊區(qū)距離500 m以上的項(xiàng)目，一般沒有重疊現(xiàn)象。

式（7）表示，以距離作為評估關(guān)聯(lián)度的指標(biāo)，若距離大于設(shè)定的最大距離，則兩個(gè)設(shè)備不相關(guān)；若距離小于設(shè)定值，距離越近，關(guān)聯(lián)度越大。

同類設(shè)備的綜合關(guān)聯(lián)度表示式為

分別計(jì)算各點(diǎn)對象核心設(shè)備的關(guān)聯(lián)度，求取平均值即可得到A、B兩個(gè)項(xiàng)目中該類設(shè)備的關(guān)聯(lián)度，即項(xiàng)目地點(diǎn)的關(guān)聯(lián)度。

對于線對象，按照從電源到用戶的方向按照長度均勻選取h個(gè)點(diǎn)，其中必須包括起點(diǎn)和終點(diǎn)。分別計(jì)算兩兩對應(yīng)的點(diǎn)之間的距離，然后求其平均值，作為評估線對象關(guān)聯(lián)度的依據(jù)，關(guān)聯(lián)度函數(shù)同式（7）。對于面對象，主要是配變臺區(qū)，可計(jì)算臺區(qū)中配變的距離d，以此作為評估配變臺區(qū)關(guān)聯(lián)度的依據(jù)，關(guān)聯(lián)度評估函數(shù)同式（7）。

分別計(jì)算出各類設(shè)備地點(diǎn)的關(guān)聯(lián)度后，即可得出項(xiàng)目實(shí)施地點(diǎn)的關(guān)聯(lián)度U32。最后取U31和U32中較大者作為U3的值。

3.3 關(guān)聯(lián)度綜合評估

本節(jié)根據(jù)第3.2節(jié)得出的評估向量，綜合評估已報(bào)項(xiàng)目與待立項(xiàng)目的關(guān)聯(lián)度，篩選出與待立項(xiàng)目關(guān)聯(lián)度較高的項(xiàng)目，為進(jìn)一步人工判斷項(xiàng)目可行性提供參考，輔助管理人員決策，以避免重疊立項(xiàng)。綜合評估模型如下。

設(shè)供電公司有p個(gè)配網(wǎng)項(xiàng)目，記為A＝｛A1，A2，…，Ap｝，另有一待申報(bào)項(xiàng)目A0。衡量關(guān)聯(lián)度的屬性向量為Λ＝｛U1，U2，U3｝，則待申報(bào)項(xiàng)目與各已申報(bào)項(xiàng)目的關(guān)聯(lián)度屬性值構(gòu)成的向量為Λi＝｛Ui1，Ui2，Ui3｝（i＝1，2，…，p）。根據(jù)Λi，評估已報(bào)項(xiàng)目與待申報(bào)項(xiàng)目的關(guān)聯(lián)度公式為

式（9）表示，項(xiàng)目工作時(shí)間在綜合評估中具有最高優(yōu)先級，若已報(bào)項(xiàng)目與待立項(xiàng)目時(shí)間間隔超過設(shè)定值t0，則二者關(guān)聯(lián)度為0；當(dāng)時(shí)間間隔小于t0時(shí)，再根據(jù)項(xiàng)目涉及用戶及工作內(nèi)容來評估關(guān)聯(lián)度，當(dāng)其中一個(gè)指標(biāo)屬性值較高時(shí)，就認(rèn)為兩個(gè)項(xiàng)目的關(guān)聯(lián)度較高。

最后采用兩極比例方法［15］將定量指標(biāo)轉(zhuǎn)化為定性指標(biāo)，以此更直觀地反映兩個(gè)項(xiàng)目關(guān)聯(lián)度的大小，轉(zhuǎn)換方式如圖2所示。

圖2 定量指標(biāo)向定性指標(biāo)的轉(zhuǎn)換Fig.2 Conversion for quantitative index to qualitative one

3.4 應(yīng)用分析

本文提出的項(xiàng)目關(guān)聯(lián)度評估模型可應(yīng)用于配網(wǎng)項(xiàng)目申報(bào)和項(xiàng)目審核兩個(gè)環(huán)節(jié)，輔助項(xiàng)目管理人員決策，提高項(xiàng)目管理水平。

在項(xiàng)目申報(bào)環(huán)節(jié)，供電企業(yè)在申報(bào)配網(wǎng)規(guī)劃、改造項(xiàng)目時(shí)，填報(bào)后，可檢索申報(bào)項(xiàng)目與如下兩類項(xiàng)目的關(guān)聯(lián)度：

①已申報(bào)但未批準(zhǔn)的項(xiàng)目；

②已申報(bào)且已批準(zhǔn)的項(xiàng)目。原則上，若有項(xiàng)目已申報(bào)，但未批準(zhǔn)，還允許申報(bào)；若已申報(bào)且已批準(zhǔn)的項(xiàng)目與申報(bào)項(xiàng)目關(guān)聯(lián)度很高，則原則上不讓申報(bào)。

在立項(xiàng)審核環(huán)節(jié)，各部門、各崗位應(yīng)該在共同的項(xiàng)目審核平臺上，批復(fù)配網(wǎng)規(guī)劃、改造項(xiàng)目。在審核一個(gè)項(xiàng)目時(shí)，檢索已有項(xiàng)目，避免重疊批準(zhǔn)。通過申報(bào)和審核兩個(gè)環(huán)節(jié)把關(guān)，避免重疊立項(xiàng)，提高投資效率。

4 算例分析

4.1 配網(wǎng)項(xiàng)目數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化案例

根據(jù)前文所述配網(wǎng)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化方法對某市新農(nóng)村電氣化電網(wǎng)規(guī)劃項(xiàng)目中的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化，該項(xiàng)目記為項(xiàng)目A。將項(xiàng)目A定義為一個(gè)類，其中項(xiàng)目工作內(nèi)容包含了5個(gè)子類，即土建類、新增設(shè)備類、技術(shù)改造類、擴(kuò)建類、維修類等子類。各個(gè)子類在該市新農(nóng)村電氣化電網(wǎng)規(guī)劃項(xiàng)目中均有對應(yīng)的屬性及實(shí)際的對象。如土建類，其基本屬性有：流水號、年度、項(xiàng)目資金、建設(shè)單位、項(xiàng)目編號、項(xiàng)目名稱、設(shè)計(jì)狀態(tài)、結(jié)算狀態(tài)、項(xiàng)目性質(zhì)、資金來源、資金類型、送電時(shí)間等，通過多種屬性可較為清晰的描述該項(xiàng)目中的土建類子類。項(xiàng)目A中土建類的對象主要有新建開關(guān)房、新建聯(lián)絡(luò)線、新建桿塔、新建變電站、新建配變臺區(qū)等。其他子類不再一一贅述。項(xiàng)目數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化后的關(guān)系可用圖3表示。因項(xiàng)目中對象較多，圖3對同類對象僅舉一例，未全部列舉。

由圖3可看出，按面向?qū)ο笏枷雽⑴渚W(wǎng)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)化存儲，便于項(xiàng)目管理人員根據(jù)關(guān)鍵字搜索項(xiàng)目，也有利于配網(wǎng)相關(guān)指標(biāo)的計(jì)算，便于將配網(wǎng)全壽命周期管理推廣到規(guī)劃階段。

4.2 項(xiàng)目關(guān)聯(lián)度評估算例

設(shè)該市有一待申報(bào)項(xiàng)目B，其項(xiàng)目數(shù)據(jù)已根據(jù)本文提出的方法進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，限于篇幅，數(shù)據(jù)本文不再列出。

本例中，項(xiàng)目時(shí)間間隔t0設(shè)為1 a，項(xiàng)目A與項(xiàng)目B時(shí)間間隔為6個(gè)月，故U1＝1。查詢用戶編號及最大功率，由式（3）計(jì)算得U2＝0.0657。對項(xiàng)目涉及設(shè)備評估時(shí)，首先查詢A、B項(xiàng)目中主要設(shè)備的編號，然后根據(jù)式（4）計(jì)算得U31＝0.0959。對于項(xiàng)目實(shí)施地點(diǎn)關(guān)聯(lián)度評估，以環(huán)網(wǎng)柜為例，先形成A、B兩個(gè)項(xiàng)目中環(huán)網(wǎng)柜距離矩陣D（單位：m）為

根據(jù)項(xiàng)目區(qū)域狀況選定dmax＝500 m，則各個(gè)環(huán)網(wǎng)柜可形成關(guān)聯(lián)度向量d＝［0.2470.1320.1040.208］T，環(huán)網(wǎng)柜的綜合關(guān)聯(lián)度r（di）＝0.173。其他設(shè)備的地點(diǎn)關(guān)聯(lián)度可根據(jù)同樣方法得出，經(jīng)計(jì)算可得變壓器、柱上開關(guān)、線路、配變臺區(qū)等的關(guān)聯(lián)度分別為0.024、0.135、0.169、0.062。根據(jù)以上數(shù)據(jù)可得項(xiàng)目實(shí)施地點(diǎn)的關(guān)聯(lián)度U31＝0.108。最終可得U3＝0.108。

根據(jù)前文的綜合模型，得到待申報(bào)項(xiàng)目B與已報(bào)項(xiàng)目A的關(guān)聯(lián)度U＝0.108。根據(jù)圖2可知，A、B兩個(gè)項(xiàng)目關(guān)聯(lián)度低。

圖3 項(xiàng)目A的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)Fig.3 Standardized data of project A

5 結(jié)語

本文研究了中低壓配網(wǎng)重疊立項(xiàng)現(xiàn)象及原因；拓展了IEC61970／IEC61968信息標(biāo)準(zhǔn)化模型，提出配網(wǎng)項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)化的概念和配網(wǎng)項(xiàng)目數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化的方法；研究了標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)在配網(wǎng)項(xiàng)目立項(xiàng)審核過程中的應(yīng)用，分析不同項(xiàng)目之間關(guān)聯(lián)度指標(biāo)，采用關(guān)聯(lián)度綜合評估模型評估項(xiàng)目之間的關(guān)聯(lián)度。

本文提出的配網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和配網(wǎng)項(xiàng)目關(guān)聯(lián)度評估模型可有效篩選出與待立項(xiàng)目關(guān)聯(lián)度較高的項(xiàng)目，輔助管理人員決策，避免重疊立項(xiàng)。

［1］ IEC 61970，Energy management system application program interface（EMS－API）－part 301：Common information model（CIM），Draft 6［S］.

［2］ IEC 61968－1，Application integration at electric utilities system interfaces for distribution management part1：Interface architecture and general requirements［S］.

［3］ 武愛萍，陳劍云，屈志堅(jiān)（Wu Aiping，Chen Jianyun，Qu Zhijian）.基于CIM的SCADA系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫模型設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)（Design and implementation of SCADA system real－time database based on CIM）［J］.電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化學(xué)報(bào)（Proceedings of the CSU－EPSA），2008，20（2）：105－109.

［4］ 王林青，顧建煒，曹一家，等（Wang Linqing，Gu Jianwei，Cao Yijia，et al）.基于CIM／CIS的電力實(shí)時(shí)信息平臺設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)（Design and implementation of power real－time information platform based on CIM／CIS）［J］.電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化學(xué)報(bào)（Proceedings of the CSU－EPSA），2008，20（1）：46－51.

［5］ 董朝霞，戴琦，楊峰（Dong Zhaoxia，Dai Qi，Yang Feng）.基于CIM和SVG的電網(wǎng)建模技術(shù)（Power network modeling method based on CIM and SVG）［J］.電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化學(xué)報(bào)（Proceedings of the CSU－EPSA），2006，18（5）：58－61.

［6］ 郭創(chuàng)新，金成生，王林青，等（Guo Chuangxin，Jin Chengsheng，Wang Linqing，et al）.基于CIM的廣域測量系統(tǒng)的信息模型（Information model of wide area measurement system based on CIM）［J］.電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化學(xué)報(bào)（Proceedings of the CSU－EPSA），2007，19（1）：34－38，48.

［7］ 姚建國，周大平，沈兵兵，等（Yao Jianguo，Zhou Daping，Shen Bingbing，et al）.新一代配電網(wǎng)自動(dòng)化及管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)（Design and implementation of a new generation distribution automation and management system）［J］.電力系統(tǒng)自動(dòng)化（Automation of Electric Power Systems），2006，30（8）：89－93.

［8］ Wang Xiaofeng，Schulz N N，Neumann S.CIM exten－sions to electrical distribution and CIM XML for the IEEE radial test feeders［J］.IEEE Trans on Power Systems，2003，18（3）：1021－1028.

［9］ Dong Xuzhu，Liu Yilu，LoPinto F A，et al.Information model for power equipment diagnosis and maintenance［C］／／IEEE Power Engineering Society Winter Meeting，New York，USA：2002.

［10］王曉波，樊紀(jì)元（Wang Xiaobo，F(xiàn)an Jiyuan）.電力調(diào)度中心統(tǒng)一數(shù)據(jù)平臺的設(shè)計(jì)（Construction of common data platform in the power dispatcher center）［J］.電力系統(tǒng)自動(dòng)化（Automation of Electric Power Systems），2006，30（22）：89－92.

［11］李濤，馬薇，黃曉蓓（Li Tao，Ma Wei，Huang Xiaobei）.基于全壽命周期成本理論的變電設(shè)備管理（Power transformation equipment management based on life cycle cost theory）［J］.電網(wǎng)技術(shù)（Power System Technology），2008，32（11）：50－53.

［12］郭基偉，謝敬東，唐國慶（Guo Jiwei，Xie Jingdong，Tang Guoqing）.電力設(shè)備管理中的壽命周期費(fèi)用分析（Life cycle cost analysis in electrical equipment management）［J］.高壓電技術(shù)（High Voltage Engi－neering），2003，29（4）：13－15，37.

［13］李磊，曲俊華（Li Lei，Qu Junhua）.電廠資產(chǎn)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)（Design and realization of enterprise assets management system in power plants）［J］.電力系統(tǒng)自動(dòng)化（Automation of Electric Power Systems），2005，29（13）：80－83.

［14］Solomon R.Electronic part life cycle concepts and obsolescence forecasting［J］.IEEE Trans on Components and Packaging Technologies，2000，23（4）：707－717.

［15］李榮鈞.模糊多準(zhǔn)則決策理論與應(yīng)用［M］.北京：科學(xué)出版社，2002.