王莉芳+衛(wèi)吉聰
摘要:在歸納有序用電管理具體操作流程的基礎(chǔ)上構(gòu)建了有序用電管理效果綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,并基于AHP-模糊綜合評(píng)價(jià)法建立了評(píng)價(jià)模型。運(yùn)用所構(gòu)建的評(píng)價(jià)模型對(duì)A省有序用電管理效果進(jìn)行了實(shí)例研究,驗(yàn)證了評(píng)價(jià)模型的實(shí)用性和有效性;根據(jù)最大隸屬度原則和各指標(biāo)評(píng)分值對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行了科學(xué)分析,針對(duì)A省有序用電管理效果的提升提出了相應(yīng)的改進(jìn)對(duì)策與建議。
Abstract: The comprehensive evaluation index system of orderly power consumption management efficiency is proposed on the basis of the specific operational process. And the comprehensive evaluation model is established by combining analytic hierarchy process(AHP) with fuzzy comprehensive evaluation. The established model is used to evaluate the effect of orderly power consumption management in A province. This paper analyzes the evaluation results scientifically in terms of the principle of maximum membership degree and scores of all indicators. And some recommendations are developed on the improvement of orderly power consumption management. The results show that the model is practical and effective.
關(guān)鍵詞:有序用電管理效果;評(píng)價(jià)指標(biāo)體系;AHP-模糊綜合評(píng)價(jià)法
Key words: orderly power consumption management efficiency;evaluation index system;AHP-fuzzy comprehensive evaluation method
中圖分類號(hào):TM712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-4311(2017)18-0013-06
0 引言
伴隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高,整個(gè)社會(huì)對(duì)電力能源的需求以及依賴程度越來(lái)越高,高峰時(shí)段電力供需矛盾突出,有序用電的有效實(shí)施可以提高用電效率,達(dá)到節(jié)約資源的目的[1],因此必須繼續(xù)貫徹落實(shí)有序用電管理工作,持續(xù)改進(jìn)有序用電管理效果,對(duì)有序用電管理效果的評(píng)價(jià)進(jìn)行系統(tǒng)研究。
本論文所稱有序用電,是指在電力供應(yīng)不足、突發(fā)事件等情況下,通過(guò)行政措施、經(jīng)濟(jì)手段、技術(shù)方法,依法控制部分用電需求,維護(hù)供用電秩序平穩(wěn)的管理工作。
現(xiàn)有研究主要集中于企業(yè)有序用電價(jià)值和有序用電方案的評(píng)價(jià),而對(duì)于有序用電管理效果尚缺乏客觀的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn);指標(biāo)體系構(gòu)建方面,現(xiàn)有研究主要關(guān)注效益層面指標(biāo),從經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)保效益三個(gè)角度來(lái)構(gòu)建評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,而忽略了業(yè)務(wù)層面指標(biāo),沒(méi)有著眼于有序用電的具體管理流程。
本文擬結(jié)合有序用電工作實(shí)際,從有序用電管理的具體流程出發(fā),構(gòu)建綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,運(yùn)用層次分析法和模糊評(píng)價(jià)法相結(jié)合的分析方法對(duì)有序用電管理效果進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),以期為有序用電管理效果的提升提供科學(xué)指導(dǎo)和決策支持。
1 AHP-模糊綜合評(píng)價(jià)模型原理
張鋒[2]研究了有序用電方案編制過(guò)程中的諸多影響因素,提出了有序用電綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,運(yùn)用改進(jìn)的模糊層次分析法和K-均值聚類法,對(duì)有序用電方案進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),為篩選客戶壓限負(fù)荷提供依據(jù)。李正明等[3]基于運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性、執(zhí)行可靠性和技術(shù)適應(yīng)性,提出將層次分析法和模糊綜合評(píng)價(jià)法相結(jié)合,對(duì)有序用電方案進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。
AHP-模糊綜合評(píng)價(jià)模型是由層次分析法和模糊評(píng)價(jià)法兩部分組成的,首先運(yùn)用層次分析法確定各級(jí)指標(biāo)權(quán)重,其次利用模糊評(píng)價(jià)法確定評(píng)價(jià)指標(biāo)集關(guān)于評(píng)價(jià)尺度集的模糊隸屬度矩陣,最后計(jì)算出各級(jí)指標(biāo)的得分值并以此為依據(jù)作出具體評(píng)價(jià)。
1.1 層次分析法(AHP)
美國(guó)運(yùn)籌學(xué)家T.L.薩迪(T.L.Saaty)于20世紀(jì)70年代初提出了著名的AHP(Analytic Hierarchy Process)方法[4]。
應(yīng)用層次分析法的基本步驟如下:
①明確問(wèn)題。
明確問(wèn)題的范圍和具體要求、問(wèn)題包含的要素以及各要素之間的關(guān)系。
②建立多級(jí)遞階層次結(jié)構(gòu)。
根據(jù)對(duì)問(wèn)題的了解和初步分析,將評(píng)價(jià)系統(tǒng)涉及的各要素按性質(zhì)分層排列。3級(jí)完全獨(dú)立遞階層次結(jié)構(gòu)如圖1所示。
③建立判斷矩陣。
判斷矩陣是AHP的基本信息,也是進(jìn)行相對(duì)重要度計(jì)算和層次單排序的依據(jù)。判斷矩陣是以上一級(jí)的某一要素C作為評(píng)價(jià)準(zhǔn)則,對(duì)本級(jí)的要素進(jìn)行兩兩比較來(lái)確定矩陣元素的。例如,以C為評(píng)價(jià)準(zhǔn)則的有n個(gè)要素,其判斷矩陣形式如表1所示。
判斷矩陣中的元素bij表示依據(jù)評(píng)價(jià)準(zhǔn)則C,要素bi對(duì)bj的相對(duì)重要性。bij的值是根據(jù)資料數(shù)據(jù)、專家意見(jiàn)及評(píng)價(jià)主體的經(jīng)驗(yàn)和需要經(jīng)過(guò)反復(fù)研究討論后確定的,一般采用1-9標(biāo)度法。具體如表2所示。
④相對(duì)重要度計(jì)算和一致性檢驗(yàn)。
在建立了判斷矩陣后,要根據(jù)判斷矩陣計(jì)算本級(jí)要素相對(duì)上一級(jí)某一要素來(lái)講,本級(jí)與之有聯(lián)系的要素之間相對(duì)重要性次序的權(quán)值,即進(jìn)行層次單排序。它是對(duì)層次所有要素相對(duì)最高層次而言的重要性進(jìn)行排序的基礎(chǔ)。
對(duì)判斷矩陣先求出最大特征根,然后求其相對(duì)應(yīng)的特征向量W,即:BW=λW。
其中,W的分量(W1,W2,…,Wn)就是對(duì)應(yīng)于n個(gè)要素的相對(duì)重要度,即權(quán)重系數(shù)。
本文采用和積法計(jì)算權(quán)重系數(shù),其計(jì)算步驟如下:
⑤綜合重要度計(jì)算。
在計(jì)算了各級(jí)要素的相對(duì)重要度以后,即可從最上級(jí)開(kāi)始,自上而下地求出各級(jí)要素關(guān)于系統(tǒng)總目標(biāo)的綜合重要度,即進(jìn)行層次總排序。
假設(shè)上一級(jí)所有要素A1,A2,…,Am的層次總排序已定出,即它們關(guān)于系統(tǒng)總目標(biāo)的重要度分別為a1,a2,…,am,則與ai對(duì)應(yīng)的本級(jí)要素B1,B2,…,Bn的相對(duì)重要度為:
1.2 模糊評(píng)價(jià)法
模糊評(píng)價(jià)法[5],又稱模糊綜合評(píng)判,是一種應(yīng)用模糊變換原理和最大隸屬度原則,考慮評(píng)價(jià)系統(tǒng)的各個(gè)相關(guān)因素,對(duì)其進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)的方法。其特點(diǎn)是:數(shù)學(xué)模型簡(jiǎn)單,容易掌握,對(duì)多因素、多層次的復(fù)雜問(wèn)題評(píng)判效果比較好,是其他模型和方法難以替代的。
模糊評(píng)價(jià)法的數(shù)學(xué)模型可分為一級(jí)評(píng)價(jià)模型和多級(jí)評(píng)價(jià)模型兩類。一級(jí)評(píng)價(jià)模型實(shí)施評(píng)價(jià)的基本步驟如下:
④計(jì)算替代方案的優(yōu)先度(綜合評(píng)價(jià)值)。計(jì)算方法同一級(jí)評(píng)價(jià)模型中的步驟6。
2 有序用電管理效果綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建
有序用電工作的順利開(kāi)展離不開(kāi)一個(gè)完整、權(quán)威的實(shí)施效果評(píng)價(jià)系統(tǒng),有序用電評(píng)估體系的建立必須以充分理解需求側(cè)管理概念和充分結(jié)合有序用電工作實(shí)際為前提。郝為民[6]立足于有序用電工作實(shí)際給出了有序用電管理的基本框架,提出需要對(duì)有序用電管理效果,包括方案實(shí)施效果和有序用電的社會(huì)影響等進(jìn)行評(píng)估,構(gòu)成有序用電閉環(huán)管理模式。需求側(cè)資源中大電力客戶占據(jù)重要位置,為推動(dòng)其不斷提高能源利用效率,已有文獻(xiàn)從能源利用效率角度建立指標(biāo)體系對(duì)其進(jìn)行評(píng)價(jià)[7];陳琳[8]構(gòu)建了企業(yè)有序用電價(jià)值評(píng)估系統(tǒng),分客戶用電價(jià)值、客戶節(jié)能減排效益和客戶經(jīng)濟(jì)效益三個(gè)方面;李金超等[9]將電力客戶價(jià)值分為當(dāng)前價(jià)值和潛在價(jià)值;曾鳴等[10]在指標(biāo)體系中融入了社會(huì)節(jié)能因素;李正明等[3]基于運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性、執(zhí)行可靠性和技術(shù)適應(yīng)性對(duì)有序用電方案進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。
現(xiàn)有研究主要關(guān)注效益層面指標(biāo),從經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)保效益等角度來(lái)構(gòu)建評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,忽略了業(yè)務(wù)層面指標(biāo),沒(méi)有著眼于有序用電的具體管理流程。本文在咨詢專家意見(jiàn)的基礎(chǔ)上,從有序用電管理流程出發(fā)構(gòu)建有序用電管理效果綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,如表4所示。
3 A省有序用電管理效果綜合評(píng)價(jià)
應(yīng)用AHP-模糊綜合評(píng)價(jià)模型對(duì)A省有序用電管理效果進(jìn)行實(shí)例評(píng)價(jià),為管理者改進(jìn)有序用電管理效果提供決策支持。
3.1 層次分析法確定權(quán)重
邀請(qǐng)?jiān)撌?位擁有豐富有序用電管理經(jīng)驗(yàn)并深入了解該省有序用電管理現(xiàn)狀的人員組成專家小組,對(duì)各級(jí)指標(biāo)進(jìn)行兩兩比較,采用1-9標(biāo)度法判斷各指標(biāo)間的相對(duì)重要性,構(gòu)造判斷矩陣并進(jìn)行一致性檢驗(yàn),具體計(jì)算結(jié)果如表5至表10所示。
由表5至表10可知,專家小組給出的判斷矩陣均具有滿意的一致性,以此為依據(jù)計(jì)算各級(jí)指標(biāo)權(quán)重,計(jì)算結(jié)果匯總?cè)绫?1所示。
3.2 模糊評(píng)價(jià)法綜合評(píng)判
①計(jì)算各級(jí)指標(biāo)的模糊隸屬度矩陣。
向5位專家成員發(fā)放調(diào)查問(wèn)卷,進(jìn)行分析統(tǒng)計(jì)并求解二級(jí)指標(biāo)隸屬度,如表12所示。
由表12可知,基礎(chǔ)管理下各二級(jí)指標(biāo)的模糊隸屬度矩陣為:R1= 0 0.4 0.4 0.2 0 0.6 0.4 0 0 0.2 0.4 0.4 0 0.4 0.6 00.4 0.4 0.2 0
其他二級(jí)指標(biāo)的模糊隸屬度矩陣確定可以此類推,此處不再一一贅述。
基于層次分析法確定的指標(biāo)權(quán)重及各二級(jí)指標(biāo)的模糊隸屬度矩陣,可以計(jì)算得到該省有序用電管理效果評(píng)價(jià)一級(jí)指標(biāo)的模糊隸屬度。
基礎(chǔ)管理U1對(duì)于評(píng)價(jià)尺度集V的隸屬度:
A1=W1R1=(0.0794,0.1373,0.2442,0.1373,0.4017)
0 0.4 0.4 0.2 0 0.6 0.4 0 0 0.2 0.4 0.4 0 0.4 0.6 00.4 0.4 0.2 0=(0.1607,0.3786,0.3471,0.1136)
方案編制、演練、實(shí)施U2對(duì)于評(píng)價(jià)尺度集V的隸屬度:
A2=W2R2=(0.0732,0.123,0.3399,0.3399,0.1235)
0.6 0.4 0 0 0 0 0.4 0.6 0 0.2 0.6 0.2 0 0 0.4 0.60.2 0.6 0.2 0=(0.0686,0.1714,0.4140,0.3460)
監(jiān)督檢查U3對(duì)于評(píng)價(jià)尺度集V的隸屬度:
A3=W3R3=(0.75,0.25)0.8 0.2 0 0 0 0 0.2 0.8
=(0.6,0.15,0.05,0.20)
發(fā)布管理U4對(duì)于評(píng)價(jià)尺度集V的隸屬度:
A4=W4R4=(0.1638,0.2973,0.5390)0.6 0.4 0 00.8 0.2 0 00.4 0.6 0 0