面向用戶的配電網(wǎng)綜合評價指標體系研究與應用

胡平 劉寧 常志琴 楊陵霞

摘 要：該文提出了科學實用的面向用戶的配電網(wǎng)綜合評價指標體系，首先將層次分析法和德爾菲法有機結合構建面向用戶的配電網(wǎng)綜合評價指標，確定指標權重。最后采用模糊評價方法確定指標的評價標準，采用德爾菲法為指標選擇貼合其建設特點的一系列指標數(shù)值與對應評分的典型點，并對指標評價標準進行曲線擬合得到指標評分公式，從而構成了面向用戶的配電網(wǎng)綜合評價指標體系。算例結果驗證了該評價體系能夠合理反應配電網(wǎng)的整體發(fā)展水平，并能找出配電網(wǎng)的薄弱環(huán)節(jié)，為配電網(wǎng)的規(guī)劃、建設和改進提供參考。

關鍵詞：配電網(wǎng) 評價指標 指標權重 評價標準

中圖分類號：TM715 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）09（b）-0041-03

為加快配電網(wǎng)發(fā)展，進一步提升配電網(wǎng)管理水平，推動配電網(wǎng)規(guī)劃工作有序開展，配電網(wǎng)綜合評價指標體系研究工作意義重大。該文提出了科學實用的配電網(wǎng)綜合評價指標體系，該評價指標體系主要面向用戶，重點評價對象10 kV及以下配電網(wǎng)。綜合評價的步驟主要包括：評價指標選擇、指標權重設定、指標評價判據(jù)和評分標準選擇等。

該文在對配電網(wǎng)進行綜合評價的過程中，充分利用專家的知識和經(jīng)驗，首先采用專家群體決策德爾菲方法來選擇和設計指標，再將層次分析法和德爾菲法有機結合構建電網(wǎng)評估指標體系、確定指標權重，然后利用模糊評價法和德爾菲法確定指標的評分標準。

1 配電網(wǎng)綜合評價指標體系

1.1 評價指標的選取

配電網(wǎng)直接面向用戶，其最直接的目標是最大限度的滿足供電區(qū)域內用戶的用電需求；其次，在電力市場環(huán)境下，另一個目標是追求供電企業(yè)自身效益的最大化。因此，該項目評價指標包括兩大類：技術指標和經(jīng)濟指標。

圍繞用戶、負荷、設備、效益等影響配電網(wǎng)發(fā)展的內外在因素，從全系統(tǒng)角度考慮，配電網(wǎng)綜合評價指標體系可由4類指標構成。

（1）電網(wǎng)現(xiàn)狀評估指標，從供電能力、供電質量和供電可靠性方面來評估配電網(wǎng)安全可靠性水平；（2）電網(wǎng)發(fā)展協(xié)調性評估指標，從電網(wǎng)規(guī)模與負荷發(fā)展匹配情況、電網(wǎng)可擴建情況等方面用來評估配電網(wǎng)發(fā)展可持續(xù)性；（3）配網(wǎng)運營能效評估指標，從設備利用情況、設備故障情況等方面來評估配電網(wǎng)資產(chǎn)情況；（4）經(jīng)濟效益評估指標，從線損率、單位供電成本等方面來評估配電網(wǎng)運行效益；（5）考慮到同一時期不同地區(qū)的配電網(wǎng)在供電面積、電力需求水平及電網(wǎng)規(guī)模等方面可能差別很大，為便于進一步反應上述情況對配電網(wǎng)評價結果的影響，配電網(wǎng)綜合評價指標體系中還增加了規(guī)劃區(qū)配電網(wǎng)基本情況的相關信息。

其中，容載比的四級指標為110 kV容載比和35 kV容載比；負載率的四級指標為10 kV線路平均負載率、10 kV配變負載率平均值、110 kV線路最大負荷輕載比、110 kV線路最大負荷重載比、35kV線路最大負荷輕載比、35 kV線路最大負荷重載比、10 kV線路最大負荷輕載比、10 kV線路最大負荷重載比；電網(wǎng)新增規(guī)模與負荷發(fā)展匹配系數(shù)的四級指標為110 kV電網(wǎng)新增規(guī)模與負荷發(fā)展匹配系數(shù)和35kV電網(wǎng)新增規(guī)模與負荷發(fā)展匹配系數(shù)。由此可得，該評價指標體系共45個指標。包括基本情況6個、電網(wǎng)現(xiàn)狀評估指標16個、電網(wǎng)發(fā)展協(xié)調性評估指標10個、配網(wǎng)運營能效評估指標7個、經(jīng)濟效益評估指標6個。其中基本情況、供電能力利用率、峰谷差率、可擴建比例、限制報裝面積、限制報裝10 kV線路條數(shù)等幾個指標為參考指標，不作為打分項。

1.2 指標權重

指標權重的設定是綜合評價中的重要環(huán)節(jié)。賦權方法有主客觀之分，雖然客觀方法能夠最小限度地減少人為因素的干預，但是無法獲得統(tǒng)一的權重標準，因此必須采用主觀性的賦權方法，該指標體系采用德爾菲法來設定指標權重。

綜合多位專家的意見，最終確定出各項指標權重，表2、表3、表4、表5給出綜合評價體系中各級部分指標權重的設定結果，由于該指標體系主要面向用戶，故與用戶密切相關的指標在總評價體系中所占比重較大。

1.3 指標的評價標準

1.3.1 正、負、中間值指標定義

以往的配電網(wǎng)綜合評價指標體系對于評價判據(jù)設定方面的描述較少，往往一帶而過，但評價判據(jù)對于最終結果的影響不容忽視。

評價判據(jù)是離散的指標值與分數(shù)之間的對應關系，根據(jù)指標值與分數(shù)之間不同對應關系有如下定義：

正指標：隨著指標值的增大其分數(shù)增高，該類指標稱為正指標。

負指標：隨著指標值的減小其分數(shù)增高，該類指標稱為負指標。

中間值指標：在指標值區(qū)間的中間值或者子區(qū)間取得最高分，該類指標稱為中間值指標。

1.3.2 指標評價標準

不同底層指標從不同側面反映了配電網(wǎng)的發(fā)展水平，由于其指標值具有不同的量綱和數(shù)量級，需要規(guī)范化后才能進行綜合評價或橫向比較。這種通過一定的標度體系，將基礎數(shù)據(jù)化為可直接比較的評分數(shù)值的轉換方法，就是評價標準，多采用百分制。該文采用模糊綜合評價法確定指標的評價標準，用精確的數(shù)學語言描述模糊性使評價結果成為規(guī)范化的定量數(shù)據(jù)。邀請多位電力專家，采用德爾菲法為指標選擇貼合其建設特點的一系列指標數(shù)值與對應評分的典型點，得到評價標準，表6展示部分指標典型點。

但是表6所示的評價標準是離散的，不能比較好地反應指標得分的變化情況，同時容易造成不同指標評分的差值不夠理想。因此該文采用曲線擬合方法對評價標準進行處理，得到平滑化的評分公式，由于篇幅限制以正指標、負指標、中間值指標分別為例展示部分指標的評分公式如表7所示。

根據(jù)表7給出的評分標準可以計算出評價對象的四級或三級指標，然后根據(jù)層次分析法向上計算得到配電網(wǎng)的整體得分。

（1）

式中S（k）為層次結構中第k層某一指標（A）k的評分；n為（A）k指標的k+1層子指標的個數(shù)；Sj（k+1）為（A）k指標的k+1層子指標j的評分，Wj（k+1）為子指標j的權重。

2 算例分析

該文以XX縣為例進行實際評價分析并驗證該評價體系的實用性。經(jīng)計算，2012年XX縣配電網(wǎng)得分為89.39分，2013年得分為83.70分，具體得分情況如表8所示。

由表8可知，2012年XX縣配電網(wǎng)評價得分89.39分，現(xiàn)狀評估模塊、電網(wǎng)發(fā)展協(xié)調性評估模塊、配網(wǎng)運營能效評估模塊、經(jīng)濟效益評估模塊失分分別為3.56分、0.05分、7分、0分。失分最嚴重的是配網(wǎng)運營能效評估模塊，由二三級指標得分可以看出主要是受10 kV帶電作業(yè)率和故障恢復時間影響；其次是電網(wǎng)現(xiàn)狀評估模塊，主要是受10 kV線路輕重載運行的影響；其他模塊失分較少（由于篇幅限制二、三、四級指標具體得分沒有展示）。

2013年XX縣配電網(wǎng)評價得分83.70分，現(xiàn)狀評估模塊、電網(wǎng)發(fā)展協(xié)調性評估模塊、配網(wǎng)運營能效評估模塊、經(jīng)濟效益評估模塊失分分別為3.30分、0分、10分、3分?，F(xiàn)狀評估模塊、運營能效評估模塊失分情況與2012年基本相似，現(xiàn)狀評估模塊線路重載情況較2012年有所緩解，但運營能效評估模塊的故障恢復時間較2012年增加，失分較多。經(jīng)濟效益評估模塊失分較多且比2012年得分低，主要原因是2013年單位資產(chǎn)增供電量比2012年的值小，經(jīng)濟效益較去年差。

通過對評價指標的具體分析可以找出XX縣配電網(wǎng)的薄弱環(huán)節(jié)，進行相應的建設和改進。

3 結語

該文從最大限度的滿足供電區(qū)域內用戶的用電需求和追求供電企業(yè)自身效益的最大化方面提出了面向用戶的配電網(wǎng)綜合評價指標體系，將層次分析法和德爾菲法有機結合構建電網(wǎng)評估指標體系、確定指標權重，然后利用模糊評價法確定指標的評分標準。該體系通過分數(shù)可以直觀比較不同配電網(wǎng)的優(yōu)劣，找出配電網(wǎng)的薄弱環(huán)節(jié)。因此該文提出的面向用戶的配電網(wǎng)規(guī)劃指標體系對提高配電網(wǎng)規(guī)劃工作的科學性、指導性和可操作性具有十分重要的意義。

參考文獻

[1] 韓震燾.城市配電網(wǎng)綜合評價體系研究[D].天津：天津大學，2011.

[2] 黃志華.城市中壓配電網(wǎng)供電模式綜合評價方法[D].天津：天津大學，2013.

[3] 劉若溪，張建華，吳迪.基于風險理論的配電網(wǎng)靜態(tài)安全性評估指標研究[J].電力系統(tǒng)保護與控制，2011，39（15）：89-95.