葛磊蛟，張 東，王旭東，于建成，遲福建

（1.天津大學電氣自動化與信息工程學院，天津 300072；2.國網(wǎng)天津市電力公司電力科學研究院，天津 300384；3.國網(wǎng)天津市電力公司，天津 300055）

智能電網(wǎng)示范工程項目評估的模糊層次分析法

葛磊蛟1，張 東1，王旭東2，于建成3，遲福建3

（1.天津大學電氣自動化與信息工程學院，天津 300072；2.國網(wǎng)天津市電力公司電力科學研究院，天津 300384；3.國網(wǎng)天津市電力公司，天津 300055）

智能電網(wǎng)示范工程項目是探索智能電網(wǎng)建設(shè)模式和驗證智能電網(wǎng)相關(guān)先進技術(shù)的重要平臺。為此，基于中新天津生態(tài)城智能電網(wǎng)工程項目的實際建設(shè)，提出了一種基于SMART準則的智能電網(wǎng)工程項目評價體系。首先，總結(jié)和梳理了國際國內(nèi)智能電網(wǎng)示范工程項目；其次，從技術(shù)性、社會性、經(jīng)濟性和實用性提出了中新天津生態(tài)城工程項目評估指標，并將層次分析法和模糊評價法相結(jié)合用于求取指標權(quán)重；最后，通過中新天津生態(tài)城的典型示范工程項目建設(shè)評估，驗證了所提的評價體系的可行性，以期為我國智能電網(wǎng)示范工程建設(shè)提供借鑒。關(guān)鍵字：智能電網(wǎng)；層次分析法；模糊評價法；中新天津生態(tài)城

Abstract:Smart grid demonstration project is an important basis for the investigation of smart grid construction mode and the verification of related advanced technologies.Based on the smart grid demonstration projects in Sino-Singapore Tianjin Eco-city，an evaluation system for a SMART-rules based smart grid demonstration project is proposed in this pa?per.Firstly，the smart grid demonstration projects are summarized both at home and abroad.Secondly，the evaluation indexes are proposed from the prospects of technology，society，economical efficiency and applicability，which incorpo?rates the analytic hierarchy process（AHP）and fuzzy evaluation method to calculate the weights of indexes.Finally，the feasibility of the proposed evaluation system is verified through the evaluation on the construction of typical demonstra?tion projects in Sino-Singapore Tianjin Eco-city.The research in this paper can provide reference for the construction of smart grid demonstration projects in China.

Key words:smart grid；analytic hierarchy process（AHP）；fuzzy evaluation method；Sino-Singapore Tianjin Eco-city

能源緊張和環(huán)境污染已成為經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的兩大制約因素，因此各國都將發(fā)展清潔能源作為其能源發(fā)展戰(zhàn)略的重點。智能電網(wǎng)作為清潔能源獲得有效消納的基礎(chǔ)平臺，在保障能源安全、優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、提高能源效率、促進節(jié)能減排、應(yīng)對氣候變化等方面都發(fā)揮著不可替代的作用，受到各國的高度重視[1-2]。通過對傳統(tǒng)電網(wǎng)的技術(shù)升級，使電網(wǎng)運行更經(jīng)濟可靠，同時也有效地解決能源和環(huán)境問題，并可帶動其他相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和促進經(jīng)濟發(fā)展。因此，我國政府在國家戰(zhàn)略層面明確提出要“大力開發(fā)低碳經(jīng)濟，推廣高效節(jié)能技術(shù)，積極發(fā)展新能源和可再生能源，加強智能電網(wǎng)建設(shè)”[3]。國家電網(wǎng)公司積極響應(yīng)國家號召，近年來連續(xù)地開展了諸多示范工程項目試點建設(shè)，在智能電網(wǎng)建設(shè)上取得了一定的成效，然而目前由于缺乏一種適合智能電網(wǎng)建設(shè)的評估體系，急需一種可以對示范項目應(yīng)用效果的系統(tǒng)性評估體系。

智能電網(wǎng)提出以來，國內(nèi)外關(guān)于智能電網(wǎng)技術(shù)從規(guī)劃、設(shè)計、運行和控制，以及智能電網(wǎng)相關(guān)的智能化電力設(shè)備等各方面研究較多，但針對智能電網(wǎng)工程項目，對其進行多角度全方位的評估研究工作相對較少。隨著智能電網(wǎng)技術(shù)的不斷完善及智能電網(wǎng)示范工程的相繼建立和運行，智能電網(wǎng)工程項目評估在智能電網(wǎng)發(fā)展中的重要地位逐步體現(xiàn)，智能電網(wǎng)評估體系研究也逐漸成為了智能電網(wǎng)領(lǐng)域研究的一個重點。

本文結(jié)合中新天津生態(tài)城智能電網(wǎng)示范工程的建設(shè)實際，提出了一種基于SMART準則的智能電網(wǎng)工程項目評價體系。首先，疏理了國內(nèi)外智能電網(wǎng)示范工程項目；其次，從技術(shù)性、社會性、經(jīng)濟性和實用性提出了中新天津生態(tài)城工程項目評估指標，并將層次分析法AHP（analytic hierarchy pro?cess）和模糊評價法相結(jié)合用于求取指標權(quán)重；最后，通過中新天津生態(tài)城的典型示范工程項目評估，驗證了所提評價體系的可行性，以期為我國智能電網(wǎng)示范工程建設(shè)提供借鑒。

1 國內(nèi)外智能電網(wǎng)示范工程

近年來，各國都已經(jīng)開展了多項智能電網(wǎng)綜合工程建設(shè)，進行了新能源并網(wǎng)、輸變電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和控制、配電自動化、智能用電服務(wù)等智能電網(wǎng)技術(shù)建設(shè)與研究來驗證電網(wǎng)智能相關(guān)技術(shù)，以提升電網(wǎng)智能化水平。由于各國對于智能電網(wǎng)研究的關(guān)注點不同，其智能電網(wǎng)發(fā)展存在較大差異。國家電網(wǎng)公司通過積極推動電網(wǎng)技術(shù)的創(chuàng)新與發(fā)展，努力推動能源開發(fā)和利用方式的變革，其中由天津市電力公司承擔的天津中新生態(tài)城智能電網(wǎng)綜合示范工程，依托天津生態(tài)城，首次全面研究智能電網(wǎng)各環(huán)節(jié)的應(yīng)用技術(shù)，并通過工程實踐對技術(shù)和管理應(yīng)用進行驗證，不僅對中國智能電網(wǎng)建設(shè)積累了寶貴經(jīng)驗，也為世界各國智能電網(wǎng)建設(shè)提供了依據(jù)。

1.1 美國智能電網(wǎng)示范工程

2008年美國第1個智能電網(wǎng)城市科羅拉多州的波爾德建設(shè)開始，美國政府就逐步提出了智能電網(wǎng)投資補助計劃，重點集中在智能電表推廣、動態(tài)電價技術(shù)應(yīng)用、新儲能技術(shù)研究等多種發(fā)展方向。在隨后的幾年中，幾個智能示范工程項目如馬德爾河試點項目、加州歐文微電網(wǎng)示范工程、費城海軍基地示范項目相繼建立。同時，美國在新能源發(fā)電建模、參數(shù)辨識、智能電網(wǎng)及微網(wǎng)仿真工具等技術(shù)方面也做了大量的研究工作，通過項目與技術(shù)相結(jié)合的方式來進一步驗證智能電網(wǎng)的可行性[4-6]。

其中，美國能源部DOE（department of energy）提出了一種可以用于評估智能電網(wǎng)領(lǐng)域所有項目的性能、效益和成本的計算工具，即智能電網(wǎng)計算工具SGCT（smart grid computational tool）[7]。該軟件通過定義標準化的智能電網(wǎng)資產(chǎn)、功能、機制（應(yīng)用場景），從而將項目中所應(yīng)用的技術(shù)通過分類和映射分析其可能產(chǎn)生的效益，并進一步將效益量化為貨幣價值體現(xiàn)，其中資產(chǎn)項中包括配電自動化、分布式發(fā)電、智能電表等21種，功能包括自適應(yīng)保護、客戶用電優(yōu)化、潮流控制等15種。為了方便對比智能電網(wǎng)技術(shù)改造升級后的電網(wǎng)與現(xiàn)有電網(wǎng)的運行狀態(tài)，SGCT引入了基準值的概念，從而使用戶直觀地分析智能電網(wǎng)技術(shù)所帶來的效益。同時，SGCT中還加入一些宏觀經(jīng)濟和社會因素變量，如通貨膨脹、能源價格增長、負載增長、人口增長等，從而更準確地計算項目實施過程中的成本效益值，為項目投資方提供了必要的建設(shè)依據(jù)。

1.2 歐洲智能電網(wǎng)示范工程

歐洲各國深化理解了智能的概念，將SMART原則應(yīng)用到電力系統(tǒng)中發(fā)電、儲能、輸電、配電和用電等各個環(huán)節(jié)中。同時，針對目前全世界分布式供電的規(guī)模日益增長，德國的E-Energy計劃啟動了多個示范工程，對智能電網(wǎng)的不同層面進行了充分地展示與研究。其中，庫克斯港示范工程重點體現(xiàn)了大用戶積極的參與互動，卡爾斯魯爾和斯圖加特以節(jié)能減排為其主要目標，哈爾茨對協(xié)調(diào)分布式能源進行優(yōu)化利用，亞琛通過使用智能電表技術(shù)來優(yōu)化用戶用電習慣并推行多種價格方案。英國和荷蘭也分別依托智能電網(wǎng)城市項目，研究智能電網(wǎng)平臺、智能照明、電動汽車、智能表計、用戶側(cè)的新型能量管理系統(tǒng)等。最具影響力的是意大利聯(lián)合實驗中心JRC（joint research center）的主動配電網(wǎng)示范工程ADINE（active distribution network），其核心理念是利用自動化、信息、通信，以及電力電子等新技術(shù)實現(xiàn)對大規(guī)模接入分布式能源的電網(wǎng)進行主動管理，通過能源協(xié)調(diào)管理技術(shù)，便于分布式能源接入配電網(wǎng)和網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化運行[8-9]。

以JRC與當?shù)刈畲蟮呐潆娤到y(tǒng)運營商ACEA電力公司合作建設(shè)的示范項目Malagrotta為例。該項目包含3個子項，分別為配電自動化、中低電壓等級下的遠程控制、智能電網(wǎng)的管理標準。對于該項目的效益分析，其特點是將一些無法用貨幣直接衡量的技術(shù)性指標進行量化，從而直觀地對地區(qū)區(qū)政策等行為所產(chǎn)生的效益進行評估，也為該項目向全羅馬推廣做重要支撐。其評估方法的總體思路與美國智能電網(wǎng)評估方法相近，并在其基礎(chǔ)上進行了改進，從而更加適應(yīng)歐洲（意大利）智能電網(wǎng)建設(shè)的特點。在進行成本效益分析時，用戶需要定義邊界值及設(shè)定相關(guān)參數(shù)，然后分別進行成本效益分析和明感度分析，最后對分析結(jié)果進行匯總從而得出正相關(guān)結(jié)果以證明項目可行性?；陧椖康目傮w規(guī)模，一些敏感性參數(shù)更加趨向于定值而不是范圍，如二氧化碳排放參數(shù)為0.708 t/（MW·h），電力需求增長率為1%/a，歐洲二氧化碳折換相對價格為15€/d等，從而方便進行量化評估。

1.3 中國智能電網(wǎng)建設(shè)

2009年以來，我國在上海、天津、江西、江蘇等地分別開展了針對城市區(qū)域的智能電網(wǎng)綜合技術(shù)研究和工程應(yīng)用。在發(fā)電、輸電、變電、配電、用電、調(diào)度、通信信息等各個環(huán)節(jié)均取得了突破性進展。同時，制定了配套的建設(shè)運行標準和運營辦法來充分發(fā)揮智能電網(wǎng)的綜合效益，旨在提高城市綜合能源利用效率，提出創(chuàng)新電網(wǎng)運營服務(wù)模式，從而支撐智慧城市建設(shè)。

中新天津生態(tài)城智能電網(wǎng)綜合示范工程一期2011年9月建成投運，按照電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)和用電側(cè)將綜合示范工程劃分為12個子項。采用與工程建設(shè)過程相結(jié)合的全壽命周期評價策略，通過4個階段實現(xiàn)評價過程的自反饋。首先在論證階段對項目前期建設(shè)構(gòu)建項目總體目標，其次在建設(shè)階段對總體目標進行分解并建立個子項目標，接著在運行階段據(jù)進行數(shù)據(jù)積累，最后對項目全過程的目標、效益、影響進行總結(jié)與評價[10-11]。

2 智能電網(wǎng)工程項目評價體系

2.1 評價指標體系的構(gòu)建原則

智能電網(wǎng)工程項目具有典型示范、推廣應(yīng)用的效果，本文采用世界銀行及國家政府部門普遍采用的評價指標體系準則—SMART準則來構(gòu)建智能電網(wǎng)試點工程評價指標體系。結(jié)合智能電網(wǎng)的特點，提出選取智能電網(wǎng)試點工程評價指標的4項原則：①全面性，評價指標應(yīng)盡可能地反映智能電網(wǎng)試點項目的特點和內(nèi)涵；②客觀性，評價指標應(yīng)能夠真實地揭示智能電網(wǎng)試點工程的實際情況；③實用性，評價指標應(yīng)以方便計算為基礎(chǔ)，所需數(shù)據(jù)應(yīng)能和電網(wǎng)目前的統(tǒng)計指標相銜接；④典型性，評價指標的選擇應(yīng)突出重點，把握問題主要方面。

2.2 評價指標體系的構(gòu)建

為了進一步掌握試點工程選擇的關(guān)鍵因素，充分把握不同評價指標對試點工程的影響程度，將智能電網(wǎng)評價指標進行分級、分類，構(gòu)建遞階層次結(jié)構(gòu)指標體系，如圖1所示。該指標體系主要分為目標層、準則層、指標層和被評價方案4個部分，其中，U1為1個指標類，U1（1）為指標類U1的1個具體指標。

圖1 智能電網(wǎng)評價指標體系分類結(jié)構(gòu)Fig.1 Architecture of smart grid evaluation index system

指標體系構(gòu)建后，為有效地開展智能電網(wǎng)試點工程的評估，重點需要完成對指標權(quán)重的計算。本文通過將模糊評價方法和AHP結(jié)合，對智能電網(wǎng)工程項目評價指標體系的權(quán)重值進行計算。

2.3 模糊AHP

AHP的基本原理是將評價系統(tǒng)方案的各種要素分解成若干層次，形成一個遞階有序的層次結(jié)構(gòu)模型，然后將每層次的各要素相對于其上一層次某要素進行兩兩比較判斷，從而求出各要素的權(quán)重，根據(jù)綜合權(quán)重按最大權(quán)重原則確定最優(yōu)方案。

模糊綜合評價方法是應(yīng)用模糊關(guān)系合成的特性，從多個指標對被評價事物隸屬等級狀況進行綜合性評判的一種方法[12-16]。其數(shù)學模型可分為1級模型和多級模型。對于智能電網(wǎng)試點工程評價，首先采用1級模糊評價進行單項或單個維度評價，如技術(shù)性、經(jīng)濟性、社會性和實用性等；2級模糊評價以1級模糊評價為基礎(chǔ)，可以采用2級模糊評價進行多維度綜合評價，即綜合考慮項目技術(shù)性、經(jīng)濟性、社會性和實用性，形成總評價。因此，模糊AHP的計算過程如下。

1）構(gòu)建判斷矩陣

依據(jù)指標分布情況，構(gòu)建模糊判斷矩陣AF，其中元素滿足aii=0.5,i=1,2,…,n,aij+aji=1,j=1, 2,…,n，則其判斷矩陣為

2） 權(quán)重計算

根據(jù)文獻[17-21]，權(quán)重計算公式為

式中，n為同一層次指標的總個數(shù)。

3）一致性檢驗

若判斷矩陣的相對一致性CR小于0.1，則認為判斷矩陣可行，通過一致性檢驗，通常CR值越小越好。若判斷矩陣的CR不滿足小于0.1，則沒有通過一致性檢驗，退回第1步，請打分專家重新比較，構(gòu)造合格的判斷矩陣。CR的計算公式為

式中：CI為計算一致性指標；RI為隨機一致性指標，取值與判斷矩陣的階數(shù)有關(guān)；λmax為判斷矩陣的最大特征根。

3 智能電網(wǎng)示范工程案例分析

3.1 配電自動化子項案例分析

3.1.1 指標構(gòu)建

1）技術(shù)性指標

配電數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)SCADA（super?visory control and data acquisition）功能是指實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、處理、記錄以及操作與控制、網(wǎng)絡(luò)拓撲著色、信息分流分區(qū)等。

設(shè)備故障分析與搶修指揮管理是指系統(tǒng)具有設(shè)備故障分析統(tǒng)計功能，具備搶修指揮管理功能或相關(guān)接口，通過和其他系統(tǒng)信息交互，形成一個自動化的閉環(huán)搶修管理流程。

2）社會性指標

減少停電時間比率為

式中：pT，red為減少停電時間比率；Tred為改造后減少停電時間；Tf為故障時間；Trec為檢修時間。

提高電壓合格率比率為

式中：Vinc為提高電壓合格率比率；Vinc，1為改造后電壓合格率；Vinc，0為改造前電壓合格率。

3）經(jīng)濟性指標

供電可靠增益為

式中：Prel為供電可靠增益；Toff，0、Toff，1分別為項目智能化之前和之后的平均停電時間；Sa為年供電量；PL，red為購售電價差降低線損增益；L0、L1分別為項目智能化前后的線損率；Ee為售電價。

總投資變化率為

式中：pE，tot為總投資變化率；Eest為概算金額；Eact為決算金額。

4）實用性指標

建立配電自動化設(shè)備運行維護管理制度，主要反映配電自動化設(shè)備運行維護管理制度的建立和落實情況。

建立人才隊伍培養(yǎng)機制，主要反映高水平的人才隊伍、培訓、鍛煉等培養(yǎng)機制是否建立。

依據(jù)以上的指標計算，從而構(gòu)建了智能電網(wǎng)配電自動化子項評價指標體系，如圖2所示。

圖2 配電自動化子項評價指標體系Fig.2 Assessment indexes of distribution automation subproject

依據(jù)第2.3節(jié)中指標權(quán)重求解方法，求取各項指標權(quán)重值如表1所示。

表1 配電自動化子項評價指標權(quán)重Tab.1 Weights of assessment indexes of distribution automation subproject

3.1.2 結(jié)果分析

配電自動化系統(tǒng)依托于配電一次網(wǎng)架，由配電主站、配電子站、配電終端、通信通道組成，具有完整的配電網(wǎng)SCADA功能、自愈控制功能和智能分析等功能，因此該子項具有較強的技術(shù)性。同時，該子項實施后，可提升該區(qū)域的供電可靠性，減少戶均停電時間及降低線損。但是，配電自動化按照全電纜雙環(huán)網(wǎng)高標準建設(shè)，配電站點實現(xiàn)“三遙”，建設(shè)成本相對較高，目前經(jīng)濟性還不夠理想。

3.2 示范工程總體效益案例分析

3.2.1 指標構(gòu)建

1）技術(shù)性指標

智能電網(wǎng)試點工程技術(shù)性評價指標主要包括可靠性、安全性、互動性、全面性、優(yōu)質(zhì)性和先進性指標等。

可靠性指標為

式中：Rimp為供電可靠性比值；RSS為中新生態(tài)城供電可靠性；RBH為濱海城網(wǎng)供電可靠性。

安全性指標為

式中：RN-1為N-1準則通過率提高值；RSS，N-1為中新生態(tài)城電網(wǎng)10 kV線路的N-1準則通過率；RBH，N-1為濱海城電網(wǎng)10 kV線路的N-1準則通過率。

信息化指標主要反映智能電網(wǎng)各環(huán)節(jié)的信息化水平，包括信息安全防護、信息化系統(tǒng)可用率、信息化系統(tǒng)覆蓋率等。

自動化指標為

式中：Gload為實現(xiàn)負荷控制或監(jiān)測的大用戶占比；Nload，c為實現(xiàn)負荷控制或監(jiān)測的大用戶數(shù)量；Nload為大用戶總數(shù)。

互動性指標為

式中：Gfib為電力光纖到戶占比；Nfib為電力光纖到戶用戶數(shù)；Ncus為小區(qū)用戶數(shù)。

技術(shù)領(lǐng)先性指標是指采用先進技術(shù)，實現(xiàn)國際或國內(nèi)首創(chuàng)的功能數(shù)量。

2）經(jīng)濟性指標

全壽命周期投入產(chǎn)出比為

式中：Gpro為投入產(chǎn)出比；Psav，i為第i項工程節(jié)約建設(shè)投資增益；Preap，i為第i項工程提高供電可靠性增益；Pmai，i為第i項工程節(jié)約運維費增益；Pope，i為第i項工程的運營增益；Pinv，i為第i項試點工程的投入；Na為試點工程運行年限；α為殘值率；Einv，i為第i項工程的投資；Egov，i為第i項工程的政府補助投資；N為工程總數(shù)。

3）社會性指標

社會效益主要內(nèi)容包括提高社會可持續(xù)發(fā)展能力、提升企業(yè)社會形象和推動產(chǎn)業(yè)技術(shù)進步等。智能電網(wǎng)試點工程項目由于數(shù)字、通信技術(shù)改造而減少建設(shè)需求，實現(xiàn)了節(jié)約占地，并產(chǎn)生了相應(yīng)建筑工程量的節(jié)約。其中，建筑工程量節(jié)約主要包括因節(jié)約變電站建筑面積而節(jié)約的土石方量、鋼材量、電纜數(shù)量等。

環(huán)境影響是指通過風電、太陽能等清潔能源發(fā)電，實現(xiàn)溫室氣體減排，通過儲能系統(tǒng)、電動汽車充電設(shè)施等環(huán)保型設(shè)備，實現(xiàn)溫室氣體減排。

社會效益是指通過系統(tǒng)試點建設(shè)培養(yǎng)電力系統(tǒng)項目管理、技術(shù)研發(fā)、科研創(chuàng)新等方面專業(yè)技術(shù)人才，提高國內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)水平，促進可持續(xù)發(fā)展能力。

4）實用性指標

分析評價智能電網(wǎng)試點工程的驗收情況和智能電網(wǎng)試點工程是否在生產(chǎn)運行中發(fā)揮實際的作用，主要反映試點工程的承載公共服務(wù)和健全運維制度的能力、用戶滿意度等。

其中，承載公共服務(wù)業(yè)務(wù)種類是指開通通道租賃、互聯(lián)網(wǎng)、電信網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)等業(yè)務(wù)的種類；建立健全運行管理制度是指工程是否都建立了相應(yīng)的運行管理制度；用戶滿意度指標是指對不少于10%的用戶采取隨機訪談?wù){(diào)查，形成用戶滿意度；論文、專利、標準等成果是指是否發(fā)表論文、申請專利、形成標準。

依據(jù)以上的指標計算，從而構(gòu)建了智能電網(wǎng)示范工程評價指標體系，如圖3所示。

圖3 智能電網(wǎng)綜合示范工程評價指標體系Fig.3 Assessment indexes of smart grid comprehensive demonstration project

依據(jù)第2.3節(jié)指標權(quán)重計算，智能電網(wǎng)綜合示范工程評分指標分為技術(shù)性、社會性、經(jīng)濟性和實用性4類，指標權(quán)重分別為60%、20%、10%和10%，共包含17個小類指標。具體指標權(quán)重見表2。

表2 智能電網(wǎng)綜合示范工程評價指標權(quán)重Tab.2 Weights of assessment indexes of smart grid comprehensive demonstration project

3.2.2 結(jié)果分析

經(jīng)上述體系評價，示范工程總體表現(xiàn)良好，但在經(jīng)濟性方面還有所不足，其百分制表示的總體得分為87。其中技術(shù)性、社會性、經(jīng)濟性和實用性評價分值分別為96、93、64、80，如圖4所示。中新天津生態(tài)城智能電網(wǎng)綜合示范工程包括了發(fā)電、輸電、變電、配電、用電、調(diào)度、通信信息網(wǎng)絡(luò)“6個環(huán)節(jié)1個平臺”，涵蓋了電力系統(tǒng)的全過程，是中國首個進入實質(zhì)性建設(shè)并投入實際運行的智能電網(wǎng)綜合工程，也是目前世界上功能最強、覆蓋范圍最廣的智能電網(wǎng)綜合工程。試點工程通過智能變電站、配電自動化等電網(wǎng)側(cè)技術(shù)有效提高了電網(wǎng)的安全性、可靠性、環(huán)保性和實用性，總體表現(xiàn)優(yōu)良。

圖4 天津中新生態(tài)城各項評價分值Fig.4 Evaluation score for each section in Sino-Singapore Tianjin Eco-city

4 結(jié)語

中新生態(tài)城綜合示范工程，從電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)和用電側(cè)構(gòu)成了一個完整的城市區(qū)域智能電網(wǎng)，同時集成了可視化運行平臺、智能用能管理、配用電融合、微網(wǎng)、營業(yè)廳互動服務(wù)等原創(chuàng)性系統(tǒng)等先進技術(shù)，并建立了涵蓋城市區(qū)域智能電網(wǎng)建設(shè)與運營的完整標準體系，成為智能電網(wǎng)“能實行，能復(fù)制，能推廣”的典范。在經(jīng)濟上，中新天津生態(tài)城智能電網(wǎng)綜合示范工程的經(jīng)濟性主要體現(xiàn)在5個方面：①通過智能用電削峰填谷，節(jié)約電網(wǎng)建設(shè)資金；②通過配電自動化、用電信息采集系統(tǒng)等智能化建設(shè)，有效降低線損；③智能型配電自動化在提高電網(wǎng)可靠性并增加了售電量；④智能電網(wǎng)自動化水平的提高有效節(jié)約了電網(wǎng)運行維護管理成本；⑤以電力光纖到戶的商業(yè)運營模式增加了智能電網(wǎng)的收益。在社會性和實用化方面，一方面綜合示范工程從節(jié)能減排、保障電能供應(yīng)、促進產(chǎn)業(yè)發(fā)展、改善人民生活、助力智能城市等，全方位地展現(xiàn)了智能電網(wǎng)的巨大社會效益；另一方面，綜合示范工程自投運以來，運行效果良好，各項功能均達到設(shè)計要求，各項性能均滿足運行要求。

由于綜合示范工程為試點工程以驗證智能電網(wǎng)新技術(shù)、規(guī)范和設(shè)備性能，綜合宣傳展示智能電網(wǎng)理念為主要目的，因此其經(jīng)濟性方面存在一些不足。其中一個原因是由于智能電網(wǎng)相關(guān)的政府政策法規(guī)尚不健全和不完善，一定程度上影響到綜合示范工程的實用性。隨著智能電網(wǎng)技術(shù)進一步推廣應(yīng)用，智能電網(wǎng)的投資成本將隨之降低，相關(guān)的政策法規(guī)也將進一步完善，該工程成果的經(jīng)濟性和實用性必將有效提高。

[1]李碧浩，許用權(quán)，柳陽（Li Bihao，Xu Yongquan，Liu Yang）.從綠色產(chǎn)業(yè)到產(chǎn)業(yè)綠化（Study on green industry and industry greening）[J].上海節(jié)能（Shanghai Energy Conservation），2012（5）：13-16，22.

[2]曾健民（Zeng Jianmin）.論中國綠色產(chǎn)業(yè)的發(fā)展（The development of China's green industry）[J].江漢論壇（Jianghan Tribune），2002（10）：39-41.

[3]余貽鑫，欒文鵬（Yu Yixin，Luan Wenpeng）.智能電網(wǎng)（Smart grid）[J].電網(wǎng)與清潔能源（Power Systems and Clean Energy），2009，25（1）：7-11.

[4]US Department of Energy.National electric delivery tech?nologies roadmap[R].New York：US Department of Ener?gy.

[5]謝開，劉永奇，朱治中，等（Xie Kai，Liu Yongqi，Zhu Zhi?zhong，et al）.面向未來的智能電網(wǎng)（The vision of futuresmart grid）[J].中國電力（Electric Power），2008，41（6）：19-22.

[6]倪敬敏，何光宇，沈沉，等（Ni Jingmin，He Guangyu，Shen Chen，et al）.美國智能電網(wǎng)評估綜述（A review of assessment of smart grid in America）[J].電力系統(tǒng)自動化（Automation of Electric Power Systems），2010，34（8）：9-13，66.

[7]User Guide for the US Department of Energy Smart Grid Computational Tool（SGCT）[EB/OL].http：//www.navigant.com，2011.

[8]唐俊熙，暴英凱，劉文海，等（Tang Junxi，Bao Yingkai，Liu Wenhai，et al）.變電操作人因可靠性模糊加權(quán)評估方法（Fuzzy weighted method of human reliability assess?ment in substation operation）[J].電力系統(tǒng)及其自動化學報（Proceedings of the CSU-EPSA），2016，28（3）：1-5.

[9]歐陽森，楊家豪，石怡理（Ouyang Sen，Yang Jiahao，Shi Yili）.基于競爭機制的電能質(zhì)量動態(tài)評估方法（Dynam?ic evaluation method of power quality based on the com?petitive mechanism）[J].電力系統(tǒng)及其自動化學報（Pro?ceedings of the CSU-EPSA），2015，27（2）：1-7.

[10]張毅威，丁超杰，閔勇，等（Zhang Yiwei，Ding Chaojie，Min Yong，et al）.歐洲智能電網(wǎng)項目的發(fā)展與經(jīng)驗（De?velopment and experience of smart gird projects in Eu?rope）[J].電網(wǎng)技術(shù)（Power System Technology），2014，38（7）：1717-1723.

[11]張智（Zhang Zhi）.“中新天津生態(tài)城”的規(guī)劃建設(shè)模式分析（Planning and construction models of Tianjin Ecocity）[J].城市（City），2008（9）：27-30.

[12]林俊，王釔，蘇迪（Lin Jun，Wang Yi，Su Di）.改進的模糊層次分析法在配電網(wǎng)規(guī)劃中的應(yīng)用（An application of the improved fuzzy AHP method in distribution network）[J].高電壓技術(shù)（High Voltage Engineering），2008，34（6）：1161-1167.

[13]韓利，梅強，陸玉梅，等（Han Li，Mei Qiang，Lu Yumei，et al）.AHP-模糊綜合評價方法的分析與研究（Analysis and study on AHP-fuzzy comprehensive evaluation）[J].中國安全科學學報（China Safety Science Journal），2004，14（7）：86-89.

[14]祝恩國，董俐君，葛磊蛟，等（Zhu Enguo，Dong Lijun，Ge Leijiao，et al）.用戶用電設(shè)備評估的區(qū)間熵權(quán)法（In?terval entropy method for user's electric equipment evalu?ation）[J].電測與儀表（Electrical Measurement&Instru?mentation），2014，51（24）：106-112.

[15]肖峻，王成山，周敏（Xiao Jun，Wang Chengshan，Zhou Min）.基于區(qū)間層次分析法的城市電網(wǎng)規(guī)劃綜合評判決策（An IAHP-based MADM method in urban power sys?tem planning）[J].中國電機工程學報（Proceedings of the CSEE），2004，24（4）：50-57.

[16]李翔，楊淑霞，黃陳峰（Li Xiang，Yang Shuxia，Huang Chenfeng）.基于模糊多屬性決策法的用電客戶信用評價（Evaluation of electricity customers credit based on fuzzy multi-attribute decision making method）[J].電網(wǎng)技術(shù)（Power System Technology），2004，28（21）：55-59.

[17]Wu Jian，Huang Haibin，Cao Qingwei.Research on AHP with interval-valued intuitionistic fuzzy sets and its appli?cation in multi-criteria decision making problems[J].Ap?plied Mathematical Modeling，2013，37（24）：9898-9906.

[18]Entani Tomoe，Sugihara Kazutomi.Uncertainty index based interval assignment by interval AHP[J].European Journal of Operational Research，2012，219（2）：379-385.

[19]Despotis D K，Derpanis D.A min-max goal programming approach to priority derivation in AHP with interval judg?ments[J].International Journal of Information Technology &Decision Making，2008，7（1）：175-182.

[20]肖峻，羅鳳章，王成山，等（Xiao Jun，Luo Fengzhang，Wang Chengshan，et al）.區(qū)間層次分析法權(quán)重計算中的概率分布分析（Analysis on probabilistic distribution of weights calculation in the interval-based AHP）[J].天津大學學報（Journal of Tianjin University），2005，38（3）：189-194.

[21]蔣菱，袁月，王崢，等（Jiang Ling，Yuan Yue，Wang Zheng，et al）.智能電網(wǎng)創(chuàng)新示范區(qū)能源互聯(lián)網(wǎng)評估指標及評價方法（Evaluation index system and comprehen?sive evaluation method of energy internet in innovative demonstration area of smart grid）[J].電力系統(tǒng)及其自動化學報（Proceedings of the CSU-EPSA），2016，28（1）：39-45.

Fuzzy AHP Method for the Assessment on Smart Grid Demonstration Project

GE Leijiao1，ZHANG Dong1，WANG Xudong2，YU Jiancheng3，CHI Fujian3
（1.School of Electrical Automation and Information Engineering，Tianjin University，Tianjin 300072，China；2.Electric Power Research Institute，State Grid Tianjin Electric Power Company，Tianjin 300384，China；3.State Grid Tianjin Electric Power Company，Tianjin 300055，China）

TM71

A

1003-8930（2017）09-0054-07

10.3969/j.issn.1003-8930.2017.09.009

2016-04-27；

2017-06-06

天津市應(yīng)用基礎(chǔ)與前沿技術(shù)研究計劃資助項目（14JCYBJC21100）；國家電網(wǎng)公司科技項目資助項目（SGTJDK00DWJS1500101，B3441515K001）

葛磊蛟（1984—），男，通信作者，博士，講師，研究方向為智能配用電與不確定性仿真。Email：legendglj99@tju.edu.cn

張 東（1985—），男，博士，工程師，研究方向為自動需求響應(yīng)、競爭型電力市場、分布式能源、負荷分析與預(yù)測等。Email：jackzhangua@sina.com

王旭東（1984—），男，博士，高級工程師，研究方向為智能配用電技術(shù)。Email：fupurep@163.com