趙蕾,茍秦晉,潘聃,高彥騁,曹譽仁,周金程
(1.西安眾源電力設(shè)計院,陜西西安 710014;2.天津天大求實電力新技術(shù)股份有限公司,天津 300384)
目前配電網(wǎng)正處于大規(guī)模發(fā)展和建設(shè)時期,每年的投資項目支出金額十分龐大。一直以來,許多地方的電網(wǎng)公司對于投資計劃都采用“切塊式”的粗放管理,缺少統(tǒng)籌協(xié)調(diào)、綜合平衡。計劃與預(yù)算管理過程不統(tǒng)一、不協(xié)調(diào),管理手段較為粗放,針對性和操作性不強,難以實現(xiàn)公司整體投資效益最大化。因此,需要建立一個比較全面、科學(xué)的項目評價體系與評價方法[1-2]。
本文將針對配電網(wǎng)建設(shè)項目評價體系進行深入研究,力爭構(gòu)建一套完整的指標(biāo)體系,實現(xiàn)對配電網(wǎng)項目的評價,指導(dǎo)于配電網(wǎng)建設(shè)中,更好地利用有限的建設(shè)資金滿足負荷發(fā)展的需要,為配電網(wǎng)的項目投資提供科學(xué)依據(jù),提升配網(wǎng)項目安排合理性,規(guī)范配網(wǎng)項目投資管理,減少盲目投資和短期行為,增強投資的全局觀念,從而達到提高公司整體投資效益的目的。
本文所建立的配電網(wǎng)項目評價指標(biāo)體系,期望能夠多角度、全方位地評價配電網(wǎng)項目。由于影響配電網(wǎng)項目建設(shè)的因素(指標(biāo))很多,配電網(wǎng)項目評價其實是一個屬性眾多的綜合性評價問題。
綜合評價[3](comprehensive evaluation,CE)是指運用多個指標(biāo)對被評價對象所進行的客觀、公正、合理的全面評價。將評價對象視為一個系統(tǒng),綜合評價問題可以看作是一個抽象的問題,在眾多系統(tǒng)中,怎樣確定各個系統(tǒng)的運行狀態(tài),這種綜合判斷性問題,即為多屬性(或多指標(biāo))綜合評價問題。
對于配電網(wǎng)項目評價這種多屬性問題,可以通過層次分析法[4-10](analytic hierarchy process,AHP)建立清晰的層次結(jié)構(gòu)來分解復(fù)雜問題,它是評價中分析復(fù)雜問題和建立評價體系的一個關(guān)鍵技術(shù)。層次分析法是美國運籌學(xué)家T.L.Saaty教授20世紀(jì)70年代提出的一種實用的在決策過程中對非定量事件作定量分析、對主觀判斷作客觀分析的多方案或多目標(biāo)決策方法。它將與決策始終相關(guān)的元素分解成目標(biāo)、準(zhǔn)則、方案等層次,在此基礎(chǔ)之上進行定性和定量分析。
本文的研究重點是構(gòu)建配網(wǎng)項目評價指標(biāo)體系,在構(gòu)建體系之前,首先需要明確配電網(wǎng)建設(shè)的驅(qū)動因素,以便明確配電網(wǎng)建設(shè)的重點關(guān)注方向,從而為配電網(wǎng)項目評價指標(biāo)的選取提供依據(jù)。
配網(wǎng)建設(shè)的目的在于利用有限的資金滿足利益相關(guān)者的需求,達到利益最大化,實現(xiàn)共贏的目標(biāo)。對于配網(wǎng)來說,利益相關(guān)者包括電力用戶、社會和電力企業(yè)。這三者對于配網(wǎng)的需求各不相同,如圖1所示。配網(wǎng)建設(shè)的效果主要通過滿足電力用戶、社會和供電企業(yè)自身需求與期望的程度來反映。
圖1 配電網(wǎng)的發(fā)展需求Fig.1 The development demand of the distribution network
通過對電力用戶、電力企業(yè)和社會等利益相關(guān)者的需求分析,驅(qū)動配網(wǎng)建設(shè)的主要宏觀驅(qū)動因素有負荷增長需求、供電可靠性、運行經(jīng)濟性、電能質(zhì)量以及社會效益。這5個因素可比較全面地反映配電網(wǎng)建設(shè)效果的主要方面。當(dāng)配電網(wǎng)項目滿足上述5個方面的要求時,可以認為該配電網(wǎng)項目是比較科學(xué)、合理的。
為了更好地分析出配電網(wǎng)建設(shè)的驅(qū)動因素,對配電網(wǎng)建設(shè)的五大宏觀驅(qū)動因素進行進一步分析,從而找出各項微觀驅(qū)動因素,如圖2所示。
配電網(wǎng)建設(shè)的5個宏觀驅(qū)動因素,其中供電可靠性下的微觀因素數(shù)量較多,可依據(jù)配電網(wǎng)建設(shè)的改善效果繼續(xù)分為網(wǎng)架完善和安全供電兩大類。因此,可以主要從負荷增長、網(wǎng)架完善、安全供電和電壓質(zhì)量4個方面對配電網(wǎng)項目進行評價,并將這4個指標(biāo)作為配電網(wǎng)項目評價的一級評價指標(biāo)。
圖2 配電網(wǎng)建設(shè)驅(qū)動因素Fig.2 Drivers of distribution network construction
依據(jù)上述5個一級評價指標(biāo)和配電網(wǎng)建設(shè)微觀驅(qū)動因素,對影響配電網(wǎng)項目評價的主要指標(biāo)進行深入分析挖掘,對原有體系中的微觀評價指標(biāo)進行適當(dāng)修改與歸納,得到每個一級指標(biāo)下所對應(yīng)的主要二級指標(biāo),構(gòu)建配電網(wǎng)項目指標(biāo)體系,如表1所示。
表1 配電網(wǎng)項目指標(biāo)體系Tab.1 The index system of power distribution network project
配電網(wǎng)項目評價指標(biāo)計算方法主要用于評價配電網(wǎng)項目。通過確定評價指標(biāo)的計算方法,對評價指標(biāo)進行量化,實現(xiàn)對配電網(wǎng)項目評價指標(biāo)的分析。
在配電網(wǎng)項目指標(biāo)體系中,負荷增長、電能質(zhì)量和安全供電指標(biāo)下的二級指標(biāo)均為“XX解決率或改造率”,此類指標(biāo)的計算方法是一致的,其計算方法如下式所示。
XX解決率(改造率)=
而網(wǎng)架完善指標(biāo)下的二級指標(biāo)均為“XX比率提升程度”,此類指標(biāo)的計算方法如下式所示。
XX比率提升程度=
在進行相關(guān)指標(biāo)計算時,利用的是相應(yīng)的項目實施前后的數(shù)量差與項目實施前的比值,而在實際配網(wǎng)規(guī)劃中,配網(wǎng)建設(shè)項目的規(guī)劃與實際實施數(shù)量可能會不完全一致。因此,本文假設(shè)配網(wǎng)建設(shè)項目的規(guī)劃與實際實施數(shù)量相一致。
在配電網(wǎng)項目評價體系中,指標(biāo)權(quán)重是評價體系很重要的一項內(nèi)容,通過指標(biāo)權(quán)重可以看出該指標(biāo)對于評價目標(biāo)的重要性程度。本文綜合多位電力專家對于配電網(wǎng)評價指標(biāo)重要性的認識,采用主觀賦權(quán)法中的德爾菲法來確定指標(biāo)權(quán)重的大小。德爾菲法(又稱專家打分法)是一種能夠充分綜合領(lǐng)域?qū)<抑R、經(jīng)驗和信息的方法,其特點是通過專家的經(jīng)驗和意見來確定評價指標(biāo)、權(quán)重以及評分標(biāo)準(zhǔn)等,并通過不斷反饋修改最終獲得較好的結(jié)果。
將專家給出的評分ai和參與專家人數(shù)m的加權(quán)平均進行計算,E為專家意見統(tǒng)計結(jié)果。
設(shè)專家意見離散度,按照下式計算標(biāo)準(zhǔn)差。
本文設(shè)定δ0=0.05,當(dāng)?shù)趇次的相關(guān)計算值δi滿足δi<δ0時結(jié)束,否則進行下一輪的征詢。當(dāng)征詢結(jié)束后,采用專家給出的結(jié)果的中位數(shù)作為最終結(jié)果。
在本文中通過與10位電力專家的溝通討論,獲取各位電力專家對項目評價指標(biāo)相對重要性的認識,即各項具體指標(biāo)的權(quán)重確定結(jié)果。由于各位電力專家給出的結(jié)果之間存在差異,為了平衡差異,依據(jù)德爾菲法原理,當(dāng)各位專家所給結(jié)果的離散度處于合理范圍之內(nèi)時,選取各位電力專家權(quán)重確定結(jié)果的中位數(shù)作為評價指標(biāo)的最終權(quán)重結(jié)果。因此,在確定配電網(wǎng)項目評價體系中的一二級指標(biāo)權(quán)重時,首先根據(jù)已確定的配電網(wǎng)項目指標(biāo)體系,利用德爾菲法確定評價體系中的一級指標(biāo)的權(quán)重,進而用同樣的方法針對每個一級指標(biāo)下的二級指標(biāo)進行權(quán)重確定。
評分標(biāo)準(zhǔn)的制定主要參考指標(biāo)的類型和理想值,指標(biāo)分為單調(diào)性指標(biāo)和非單調(diào)性指標(biāo)。其中,單調(diào)性指標(biāo)分為正指標(biāo)和負指標(biāo):對于正指標(biāo),指標(biāo)值越大,得分就會越高;對于負指標(biāo),指標(biāo)值越小,得分就會越高。對于非單調(diào)性指標(biāo),其取值在某一點達到最佳效果,越偏離此極值點效果越差。
由各項評價指標(biāo)的計算方法可知,配電網(wǎng)項目合理程度評價指標(biāo)均為單調(diào)性指標(biāo)中的正指標(biāo),且指標(biāo)理想值均為100%。為了能夠合理設(shè)定各個評價指標(biāo)的評分標(biāo)準(zhǔn),本文假定指標(biāo)值與得分之間的對應(yīng)關(guān)系為直線關(guān)系,由此可構(gòu)建出評分標(biāo)準(zhǔn)計算函數(shù),如下式所示。
式中,x表示指標(biāo)值;y表示指標(biāo)得分。
經(jīng)過指標(biāo)體系建立、指標(biāo)權(quán)重確定以及指標(biāo)評分標(biāo)準(zhǔn)確定后,本文建立了一套完整的配電網(wǎng)項目評價體系,如表2所示。
本文構(gòu)建的配電網(wǎng)項目評價指標(biāo)體系,能夠?qū)ε潆娋W(wǎng)項目進行多角度、全方面地評價。通過對配電網(wǎng)建設(shè)驅(qū)動因素的分析,得到能夠全面評價配電網(wǎng)項目水平的負荷增長、網(wǎng)架完善、安全供電和電壓質(zhì)量評價指標(biāo),并對其作為目標(biāo)層進行細化,保證配電網(wǎng)項目的細化準(zhǔn)確評價。該評價體系可以較好地運用到配電網(wǎng)項目評價中。
表2 配電網(wǎng)項目評價體系Tab.2 Distribution network project evaluation system
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