(長江勘測(cè)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究有限責(zé)任公司，湖北 武漢 430010)

1 研究背景

欠發(fā)達(dá)國家大型城市配電網(wǎng)建設(shè)初期，往往僅通過自身經(jīng)驗(yàn)來選擇接線模式，或者直接選用最簡單的單電源輻射型的接線模式[1-2]。這種較為初級(jí)的配電網(wǎng)存在著可靠性低、經(jīng)濟(jì)性差的問題，且嚴(yán)重制約了城市后續(xù)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。為此，在“一帶一路”倡議的大背景下，亟待一種適用于欠發(fā)達(dá)國家大型城市配電網(wǎng)接線模式的評(píng)價(jià)方法，為我國電力行業(yè)深入接觸并嘗試對(duì)該類城市的配電網(wǎng)進(jìn)行改造提供理論基礎(chǔ)。

在對(duì)城市配電網(wǎng)進(jìn)行改造規(guī)劃的過程中，最關(guān)鍵的問題是建立綜合性的評(píng)價(jià)模型，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)規(guī)劃方案的量化評(píng)價(jià)，以獲取最優(yōu)方案。最早的各類配電網(wǎng)評(píng)價(jià)模型大多僅是通過傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)優(yōu)化法或?qū)＜医?jīng)驗(yàn)，在諸如供電可靠性[3-5]、經(jīng)濟(jì)性[4-5]、電氣特性[6-8]和適應(yīng)性[9-10]等單一評(píng)價(jià)指標(biāo)基礎(chǔ)上，對(duì)接線模式進(jìn)行評(píng)價(jià)。這類評(píng)價(jià)模型的評(píng)價(jià)指標(biāo)單一，因此研究結(jié)果均存在著一定的局限性[11]。

隨著近些年來我國對(duì)配電網(wǎng)工程發(fā)展的逐步重視，當(dāng)前有關(guān)配電網(wǎng)規(guī)劃評(píng)價(jià)的模型開始側(cè)重于綜合性評(píng)價(jià)。比如文獻(xiàn)[12]首次建立了配電網(wǎng)綜合評(píng)價(jià)模型，提出了采用區(qū)間層次分析法對(duì)多個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行權(quán)重分配的方法；但該方法帶有較強(qiáng)的主觀意識(shí)，權(quán)重分配易受個(gè)別主觀意愿的影響。文獻(xiàn)[13]則使用德爾菲-層次分析法建立起了評(píng)價(jià)模型，用于對(duì)高壓配電網(wǎng)的典型接線模式進(jìn)行評(píng)價(jià)分析，該模型雖然解決了權(quán)重分配易受個(gè)別主觀意愿影響的問題，但是仍然存在著主觀片面性。文獻(xiàn)[14]利用層次分析法來計(jì)算評(píng)價(jià)指標(biāo)的主觀權(quán)重，利用熵權(quán)法來計(jì)算評(píng)價(jià)指標(biāo)的客觀權(quán)重，這種方法雖然比較全面地考慮了主觀權(quán)重和客觀權(quán)重，卻仍然存在著個(gè)別意愿對(duì)權(quán)重分配影響較大的缺陷。

為此，本文基于德爾菲-層次分析法和熵權(quán)法，綜合提出了一種最優(yōu)組合賦權(quán)法，在此基礎(chǔ)上，構(gòu)建了適用于國外大型城市配電網(wǎng)改造規(guī)劃方案的綜合評(píng)價(jià)模型，并將該評(píng)價(jià)模型運(yùn)用于孟加拉達(dá)卡地區(qū)的配電網(wǎng)改造工程，實(shí)現(xiàn)了該地區(qū)配電網(wǎng)改造方案的優(yōu)化。

2 配電網(wǎng)接線模式及評(píng)價(jià)體系

為實(shí)現(xiàn)欠發(fā)達(dá)國家大型城市配電網(wǎng)改造的最優(yōu)規(guī)劃方案，需對(duì)配電網(wǎng)的典型接線模式進(jìn)行分析，進(jìn)而選取適當(dāng)?shù)脑u(píng)價(jià)指標(biāo)，建立綜合評(píng)級(jí)體系，以便為后續(xù)構(gòu)建綜合評(píng)價(jià)模型、選擇出最優(yōu)規(guī)劃方案奠定基礎(chǔ)。

2.1 典型中壓配電網(wǎng)接線模式分析

差異化的接線模式對(duì)配電網(wǎng)的轉(zhuǎn)供能力、停電范圍、檢修時(shí)間、電氣性能和經(jīng)濟(jì)花費(fèi)等起著決定性作用。為此，分析典型的3種中壓配電網(wǎng)接線模式[15-18]，可為建立海外城市配電網(wǎng)接線模式的綜合評(píng)價(jià)體系提供理論基礎(chǔ)。

圖1為單電源輻射接線模式，該接線模式具有一定的經(jīng)濟(jì)性和適應(yīng)性，但存在著可靠性低的缺點(diǎn)。在諸如孟加拉等欠發(fā)達(dá)國家的一些國外大型城市配電網(wǎng)中，大多采用了這種接線模式。

圖1 單電源輻射式接線模式Fig.1 Single-supply network wiring mode

為了進(jìn)一步增加配電網(wǎng)的可靠性，改造時(shí)可采用圖2和圖3的兩種接線模式。圖2為單環(huán)網(wǎng)接線模式，具有接線清晰，運(yùn)行靈活的特點(diǎn)，相較于單電源輻射式接線模式，其可靠性有所提高。

圖2 單環(huán)網(wǎng)接線模式Fig.2 Single-ring network wiring mode

如圖3所示，該圖為N供1備接線模式，與單電源輻射接線模式相比，其可靠性增大；而且與單環(huán)網(wǎng)接線模式相比，線路利用率更高。但由于其線路復(fù)雜，不利于實(shí)際操作，經(jīng)濟(jì)投入也明顯增加。

2.2 接線模式綜合評(píng)價(jià)體系

評(píng)價(jià)體系的建立是評(píng)價(jià)和選擇接線模式的首要前提，從工程實(shí)際的角度出發(fā)，針對(duì)城市配電網(wǎng)的基本特點(diǎn)與主要問題進(jìn)行了分析。通過分析，得到了對(duì)海外城市配電網(wǎng)規(guī)劃與運(yùn)行具有重大影響的4個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)，以此來構(gòu)建綜合評(píng)價(jià)體系。

圖3 N供1備接線模式Fig.3 N supply one spare network wiring mode

2.2.1可靠性指標(biāo)

配電網(wǎng)的改造規(guī)劃要將可靠性放在首位，可靠性指標(biāo)不僅需要反映該配電網(wǎng)系統(tǒng)的可靠水平，還需要具有指出系統(tǒng)薄弱點(diǎn)的能力。IEEE定義了配電網(wǎng)可靠性標(biāo)準(zhǔn)的供電可靠性指標(biāo)，而且也制定了一套比較完整的數(shù)據(jù)收集與計(jì)算的方法[19]，包括平均用電有效度指標(biāo)ASAI(Average Service Availability Index)、系統(tǒng)平均停電頻率指標(biāo)SAIFI(System Average Interruption Frequency Index)和系統(tǒng)平均停電持續(xù)時(shí)間指標(biāo)SAIDI(System Average Interruption Duration Index)3個(gè)指標(biāo)。上述指標(biāo)的計(jì)算公式分別為

(1)

(2)

(3)

式中，Ntotal為系統(tǒng)總用電戶數(shù)；Ui為年平均停電時(shí)間，h;Ni為停電戶數(shù)；λi為元件平均故障率。

2.2.2經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)

經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)作為配電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)的重要參考指標(biāo)，決定了配電網(wǎng)改造規(guī)劃方案的投入資本大小。傳統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)只有前期投入成本，對(duì)后期的運(yùn)行維護(hù)成本以及故障停電損失考慮較少，為了得到全面的經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)指標(biāo)，引入全壽命周期費(fèi)用LCC(life cycle cost)[20]的概念，計(jì)算配電網(wǎng)系統(tǒng)的建造費(fèi)用、運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用、停電損失以及廢棄處理產(chǎn)生的綜合費(fèi)用。LCC作為從長遠(yuǎn)的經(jīng)濟(jì)效益出發(fā)的經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)，可以為在配電網(wǎng)安全運(yùn)行下得到最經(jīng)濟(jì)的接線模式提供指導(dǎo)。

LCC求解公式如下：

LCC=CI+CM+CF+CD

(4)

式中，CI為前期投入費(fèi)用；CM為運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用；CF為停電損失費(fèi)用；CD為處理報(bào)廢元件的殘值費(fèi)用。

2.2.3電氣特性指標(biāo)

配電網(wǎng)的電壓偏差值和線路功率損耗作為電氣特性的重要指標(biāo)，反映了配電網(wǎng)的供電性能和用戶的用電質(zhì)量。由于負(fù)荷分布不同，線路主干的長度各不相同，且不同接線模式下線路的負(fù)載率和最大載流量各有差異，造成線路末端的電壓水平和線路上的功率損失不同，從而影響到配電網(wǎng)的電氣性能。

2.2.4適應(yīng)性指標(biāo)

在選擇國外城市配電網(wǎng)接線模式時(shí)，除了需要考慮當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)的實(shí)際運(yùn)行情況，同時(shí)為了配合所在國家大力發(fā)展經(jīng)濟(jì)的需求，配電網(wǎng)規(guī)劃也要求有預(yù)見性地考慮供電網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際操作難度和后續(xù)發(fā)展情況。簡單的接線模式聯(lián)絡(luò)開關(guān)少，聯(lián)絡(luò)路線簡單，在運(yùn)行維護(hù)方面減少了工作人員誤操作的可能性，但是卻存在著可靠性低的缺點(diǎn)。復(fù)雜的接線模式雖然可以通過倒閘操作避免大面積停電事故，但是復(fù)雜的接線模式和增多的聯(lián)絡(luò)開關(guān)卻增大了工作人員操作的難度，工作人員的誤操作可能會(huì)降低配電網(wǎng)的可靠性。同時(shí)，配電網(wǎng)的接線模式選擇還應(yīng)該考慮到未來城市的發(fā)展，隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人口數(shù)量和有效用電面積迅速攀升，為滿足配電網(wǎng)規(guī)劃的長期合理性，保證未來負(fù)荷質(zhì)量，后續(xù)的拓展空間大小以及新負(fù)荷接入系統(tǒng)的難易程度等，也是考察接線模式的重要評(píng)價(jià)指標(biāo)。

3 接線模式綜合評(píng)價(jià)模型

為了綜合考慮4種評(píng)價(jià)指標(biāo)，需要建立一個(gè)綜合考慮到了各個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的評(píng)價(jià)模型，以求解每個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)接線模式的權(quán)重。傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)優(yōu)化法無法同時(shí)針對(duì)多種指標(biāo)建立模型，所得結(jié)果較為粗糙；專家依靠主觀判斷的方法又缺乏理論依據(jù)和存在較大的偶然性。因此，采用基于最優(yōu)組合賦權(quán)法的綜合評(píng)價(jià)模型，將主觀判斷和客觀信息相結(jié)合，分析計(jì)算出各類評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重，從而達(dá)到綜合評(píng)價(jià)的目的。

德爾菲法和層次分析法作為主觀權(quán)重的計(jì)算方法，前者可以充分發(fā)揮專家的作用，集思廣益得到統(tǒng)一意見卻容易忽視少數(shù)派專家提出的問題，而后者能將復(fù)雜問題進(jìn)行合理分解，卻受個(gè)體主觀意愿影響較大。為得到更為準(zhǔn)確的主觀權(quán)重，考慮將德爾菲法和層次分析法進(jìn)行有機(jī)結(jié)合作為綜合評(píng)價(jià)方法的主觀權(quán)重計(jì)算方法。同時(shí)，熵權(quán)法作為客觀賦權(quán)法，僅依賴實(shí)際數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，可用于計(jì)算評(píng)價(jià)指標(biāo)的客觀權(quán)重，以此修正權(quán)重分配過程中可能存在的主觀誤差。最后利用最優(yōu)組合賦權(quán)法求解主觀權(quán)重與客觀權(quán)重的占比，得到接線模式的綜合評(píng)價(jià)模型。

3.1 德爾菲-層次分析法

根據(jù)德爾菲法，由n個(gè)專家在互不交流的情況下建立n個(gè)判斷矩陣，這些判斷矩陣為利用層次分析法原理，針對(duì)接線模式的4個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)，兩兩比較相對(duì)的重要程度，所建立的n個(gè)4×4的判斷矩陣。然后，根據(jù)矩陣不超過50%閾值的約束條件，篩選出n′個(gè)符合要求的判斷矩陣。將上述n′個(gè)符合要求的判斷矩陣進(jìn)行平均化處理，得到一致判斷矩陣A。采用Super decisions軟件，以隨機(jī)一致性比率CR為檢驗(yàn)指標(biāo)，對(duì)判斷矩陣A的一致性進(jìn)行檢驗(yàn)，若CR<0.1則說明得到的判別矩陣A符合要求。最后，通過對(duì)特征向量w進(jìn)行歸一化處理，進(jìn)而可得到城市配電網(wǎng)接線模式的評(píng)價(jià)指標(biāo)的主觀權(quán)重向量WA為

WA={p1,p2,p3,p4}

(5)

式中，p1表示第1項(xiàng)接線模式評(píng)價(jià)指標(biāo)的主觀權(quán)重值，以此類推。

3.2 熵權(quán)法

設(shè)配電網(wǎng)接線模式的評(píng)價(jià)集為R3=(r1,r2,r3,r4)，由不同接線模式的仿真結(jié)果和專家結(jié)合自身經(jīng)驗(yàn)對(duì)n項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行分析，并賦予各評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)應(yīng)的分值。

設(shè)bij(i=1,2,3;j=1,2,3,4)表示第j項(xiàng)指標(biāo)中第i項(xiàng)接線模式的評(píng)分。在改造項(xiàng)目中，有4項(xiàng)指標(biāo)和3種接線模式，bij的值由下式給出：

(6)

對(duì)得到的結(jié)果進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理后既可得到矩陣B。由熵權(quán)法確定的配電網(wǎng)接線模式的評(píng)價(jià)指標(biāo)的客觀權(quán)重向量WB為

WB={q1,q2,q3,q4}

(7)

式中，q1表示第1種評(píng)價(jià)指標(biāo)的客觀權(quán)重值，以此類推。

3.3 最優(yōu)組合賦權(quán)法

在得到主、客觀權(quán)重的基礎(chǔ)上，利用主、客觀相結(jié)合的思想，采用最優(yōu)組合賦權(quán)法求解主觀和客觀權(quán)重在組合決策中的占比，得到權(quán)重組合系數(shù)，進(jìn)而得到同時(shí)考慮了主觀意愿和客觀存在的決策權(quán)重。

令第m種評(píng)價(jià)指標(biāo)的主觀權(quán)重值和客觀權(quán)重值分別為pm,qm，組合權(quán)重向量W=(w1,w2,w3,w4)，主觀、客觀權(quán)重的組合系數(shù)分別為k1、k2，可得第m種評(píng)價(jià)指標(biāo)wm的權(quán)重為

wm=k1pm+k2qm(m=1,2,3,4)

(8)

在得到組合權(quán)重的基礎(chǔ)上，可計(jì)算出基于4項(xiàng)指標(biāo)的3種接線模式的綜合評(píng)價(jià)值Mn：

(9)

式中,Mn為第n種接線模式的綜合評(píng)價(jià)值，wm為第m項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重，xmn為第n種接線模式關(guān)于第m項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)的專家評(píng)分值。

Mn的值越大表示該接線模式在改造方案中表現(xiàn)越優(yōu)，最大值所對(duì)應(yīng)的接線模式則為城市配電網(wǎng)改造方案的最佳選擇。

為確保評(píng)價(jià)結(jié)果的準(zhǔn)確可靠性，要求每種接線模式的評(píng)價(jià)分值的差距盡可能大，即要求式(10)取得最大值。

(10)

式中,M為最終的綜合評(píng)價(jià)分值。

為方便計(jì)算，將統(tǒng)一對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，將最終綜合評(píng)價(jià)分值設(shè)為0，即M=0。式(8)對(duì)于組合系數(shù)k1、k2的求解問題可轉(zhuǎn)化對(duì)于式(11)的求解問題。

(11)

由拉格朗日定理的極值條件可求得k1、k2的值。對(duì)k1、k2進(jìn)行歸一化處理，得到城市配電網(wǎng)接線模式第m項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重為：wm=k1×pm+k2×qm。由此可得到接線模式的組合權(quán)重向量W。

3.4 最優(yōu)組合賦權(quán)法綜合評(píng)價(jià)模型

得到3種接線模式和4項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)的評(píng)價(jià)集R和組合權(quán)重向量W后，即可對(duì)3種配電網(wǎng)接線模式進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。由式(12)可得到改造規(guī)劃方案的評(píng)價(jià)向量Y：

Y=WRT=(y1,y2,y3)

(12)

在評(píng)價(jià)向量Y中，y1，y2，y3分別表示3種接線模式的評(píng)價(jià)值，最大評(píng)價(jià)值所對(duì)應(yīng)的接線模式即為最佳改造規(guī)劃方案。

最優(yōu)組合賦權(quán)法綜合評(píng)價(jià)模型通過計(jì)算主、客觀權(quán)重在規(guī)劃方案中的占比，將專家的主觀評(píng)價(jià)與指標(biāo)評(píng)分反應(yīng)的客觀信息有機(jī)地結(jié)合。這種綜合評(píng)價(jià)模型結(jié)合了主觀和客觀評(píng)價(jià)方法的優(yōu)點(diǎn)，使規(guī)劃方案更加科學(xué)準(zhǔn)確，可為實(shí)現(xiàn)城市配電網(wǎng)的優(yōu)化改造提供理論基礎(chǔ)。

4 工程應(yīng)用

4.1 孟加拉達(dá)卡地區(qū)配電網(wǎng)概況

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)收集積到的資料及查勘情況，原有的3個(gè)33/11 kV變電站，包括7臺(tái)主變?yōu)镈hanmondi地區(qū)供電。此外，周邊區(qū)域另有3個(gè)33/11 kV變電站，包括6臺(tái)主變可為Dhanmondi地區(qū)提供額外的電能。根據(jù)負(fù)荷調(diào)查及負(fù)荷預(yù)測(cè)結(jié)果，Dhanmondi地區(qū)現(xiàn)有負(fù)荷密度約為18.2 MW/km2。配電網(wǎng)改造前供電可靠率(RS-1)為98.97%，其末端電壓偏差為-0.69%，線損率為7.28%。

孟加拉由于經(jīng)濟(jì)建設(shè)較為滯后，Dhanmondi地區(qū)配電網(wǎng)一般均采用單電源輻射接線模式，同時(shí)采用架空線路作為其電能輸送通道，配電網(wǎng)極易受到外界的影響及破壞。因此，配電網(wǎng)在供電可靠性、經(jīng)濟(jì)性和適應(yīng)性等方面均表現(xiàn)較差，具體表現(xiàn)為以下3點(diǎn)。

(1) 線路故障造成的停電范圍大，停電時(shí)間長，必須通過人工安裝跳線或聯(lián)絡(luò)電纜將故障區(qū)負(fù)荷進(jìn)行轉(zhuǎn)移。

(2) 在配電網(wǎng)檢修施工過程中，非故障區(qū)也必須暫時(shí)停電以進(jìn)行聯(lián)絡(luò)線施工，從而增加了停電帶來的經(jīng)濟(jì)損失。

(3) 配電網(wǎng)無法對(duì)部分饋線間負(fù)荷水平不均衡的現(xiàn)象進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整。

4.2 配電網(wǎng)改造規(guī)劃方案選擇

由于 Dhanmondi 湖將項(xiàng)目改造區(qū)域一分為五，根據(jù)項(xiàng)目改造區(qū)域地理現(xiàn)狀、路網(wǎng)情況、現(xiàn)有架空線路運(yùn)行情況及周邊電源情況，擬將供電區(qū)域劃分為5個(gè)區(qū)，分為 Dhanmondi 1區(qū)、Dhanmondi 2區(qū)、Dhanmondi 3區(qū)、Dhanmondi 4區(qū)和 Dhanmondi 5區(qū)，如圖4所示。

5個(gè)供電區(qū)域的情況各不相同，需要分別考慮其最優(yōu)的接線模式，由于評(píng)價(jià)模型相同且篇幅有限，下面僅以 Dhanmondi 1區(qū)為例，通過最優(yōu)組合賦權(quán)法計(jì)算出3種接線模式的評(píng)價(jià)值，從而篩選出評(píng)價(jià)值最高的接線模式作為改造規(guī)劃方案。

Dhanmondi 1區(qū)包括項(xiàng)目區(qū)域東南角的Rapa Plaza饋線、Road No.15饋線、Road No.32饋線以及 Road No.27 south饋線供電區(qū)域，面積約為0.4 km2，按照 61.6 MW/km2預(yù)測(cè)負(fù)荷密度予以考慮，本區(qū)25 a的遠(yuǎn)期負(fù)荷為24.64 MW。Lalmatia變電站和Asad Gate變電站分別距離Dhanmondi 1區(qū)80 m和670 m，可以為該地區(qū)提供電源。

專家根據(jù)上述的已知信息，對(duì)3種接線模式從可靠性、經(jīng)濟(jì)性、電氣特性和適應(yīng)性4個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)分。打分分值為(0,100]，分值越高表明該接線模式表現(xiàn)越佳。評(píng)分結(jié)果如表1所示。

圖4 改造規(guī)劃供電區(qū)域劃分Fig.4 Optimized planning power supply area division

接線模式評(píng)價(jià)指標(biāo)可靠性經(jīng)濟(jì)性電氣特性適應(yīng)性單電源輻射60708090單環(huán)網(wǎng)80708080N供1備80807080

專家根據(jù)自身經(jīng)驗(yàn)和Dhanmondi 1區(qū)基本情況，針對(duì)Dhanmondi 1區(qū)4種評(píng)價(jià)指標(biāo)兩兩對(duì)比，對(duì)指標(biāo)之間相互的重要程度進(jìn)行打分；利用本文提出的最優(yōu)組合賦權(quán)法，得到評(píng)價(jià)指標(biāo)以及接線模式各指標(biāo)的權(quán)重值，如表2所示。

表2 接線模式各評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重值Tab.2 Wiring model evaluation index weight value

將表1所示4種接線模式的評(píng)分結(jié)果與表2相對(duì)應(yīng)的權(quán)重值相乘，再相加計(jì)算出綜合得分。3種接線模式綜合評(píng)價(jià)結(jié)果如表3所示。

表3 3種接線模式綜合評(píng)價(jià)結(jié)果Tab.3 Comprehensive evaluation results of 3 wiring models

由綜合評(píng)價(jià)結(jié)果可知：N供1備的接線模式針對(duì)Dhanmondi 1區(qū)綜合得分最高，這從理論上說明了N供1備的接線模式是最優(yōu)的改造規(guī)劃方案。

與上述求解流程相同，得出Dhanmondi 2區(qū)、Dhanmondi 3區(qū)、Dhanmondi 4區(qū)和 Dhanmondi 5區(qū)的最優(yōu)接線模式，則孟加拉達(dá)卡Dhanmondi地區(qū)的配電網(wǎng)接線模式的改造規(guī)劃方案如表4所示。

表4 Dhanmondi地區(qū)配電網(wǎng)接線模式改造規(guī)劃方案Tab.4 Optimized planning scheme for distribution network wiring model in Dhanmondi area

4.3 配電網(wǎng)改造規(guī)劃結(jié)果分析

通過接線模式綜合評(píng)價(jià)模型確定的改造規(guī)劃方案在實(shí)際工程中得到應(yīng)用后，將改造前的配電網(wǎng)與改造后5個(gè)區(qū)域的配電網(wǎng)從可靠性、經(jīng)濟(jì)性和電氣特性等各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行了對(duì)比，對(duì)比結(jié)果如圖5所示。

從圖5可以得出，改造后配電網(wǎng)的總體性能得到了提升。特別是可靠性提升了0.428%，主要原因是將配電網(wǎng)由可靠性低的單電源輻射接線模式換為了可靠性較高的單環(huán)網(wǎng)接線模式和N供1備接線模式，從而大大降低了停電概率、停電時(shí)間和停電用戶數(shù)，進(jìn)而提高了供電的可靠性。改造的經(jīng)濟(jì)性效果不是很明顯，主要問題在于復(fù)雜的接線模式使設(shè)備元件費(fèi)用和運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用增加了。電氣特性從電壓偏差值得總體減小了0.106%，線損率總體減小了1.754%可以得出電氣特性指標(biāo)總體得到了較大提升的結(jié)論。而適應(yīng)性指標(biāo)則根據(jù)改造后現(xiàn)場(chǎng)操作人員反饋，表示操作難度適中，改造后的配電網(wǎng)能預(yù)留足夠的電網(wǎng)拓展空間，且新負(fù)荷接入難度較小。對(duì)改造后的各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行了分析，分析結(jié)果表明，針對(duì)孟加拉達(dá)卡Dhanmondi地區(qū)的配電網(wǎng)接線模式的改造規(guī)劃方案是正確可行。

圖5 配電網(wǎng)改造前后評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)比Fig.5 Comparison of evaluation indexes before and after distribution network optimization

5 結(jié) 論

(1) 基于最優(yōu)組合賦權(quán)法，利用可靠性、經(jīng)濟(jì)性、電氣特性和適應(yīng)性4個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行了分析，并根據(jù)分析結(jié)果，提出了一種適應(yīng)于大型城市配電網(wǎng)的規(guī)劃評(píng)價(jià)模型，實(shí)現(xiàn)了規(guī)劃方案的量化評(píng)價(jià)。

(2) 將本文提出的方案運(yùn)用到孟加拉國達(dá)卡Dhanmondi地區(qū)的配電網(wǎng)接線模式改造規(guī)劃中，實(shí)例證明：所選改造方案使得電網(wǎng)供電的可靠率提升了0.428%，末端電壓偏差率下降了0.106%，線損率下降了1.754%；結(jié)果表明，改造方案為最優(yōu)方案。