德爾菲法在篩選輸電線路運(yùn)行狀態(tài)評估指標(biāo)中的應(yīng)用研究＊

林 怡，楊靜萍，薄純娟，宋 鵬

（大連民族大學(xué) 機(jī)電工程學(xué)院，遼寧 大連 116600；大連民族大學(xué) 智能感知與先進(jìn)控制國家民委重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，遼寧 大連 116600）

輸電線路由于分布地域較為廣泛、在線監(jiān)測難度大，所以，發(fā)生故障的概率較高。為了確保輸電工作有效進(jìn)行，開展輸電線路運(yùn)行狀態(tài)評估對于指導(dǎo)電力檢修以及提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性具有重要的理論和工程應(yīng)用價值。而輸電線路運(yùn)行狀態(tài)評估指標(biāo)體系的選取與建立是進(jìn)行輸電線路運(yùn)行狀態(tài)評估的前提。指標(biāo)體系應(yīng)該反映評價目標(biāo)的主要特征和層次結(jié)構(gòu)，評價指標(biāo)的數(shù)量需要合理設(shè)定，盡量符合實(shí)際問題的需要。評價指標(biāo)的篩選是為了確定最重要的狀態(tài)評估指標(biāo)，在進(jìn)行篩選時，不僅要考慮評價的具體對象和目的，還需要通過一定的篩選方法對指標(biāo)中的關(guān)鍵信息進(jìn)行分析，將冗余的指標(biāo)信息進(jìn)行剔除，達(dá)到簡化指標(biāo)體系的目的。評價指標(biāo)的篩選方法有基于區(qū)分度的條件廣義方差極小法、基于相關(guān)性的極大不相關(guān)法、基于專家意見的德爾菲法、選取典型指標(biāo)法、最小均方差法等。根據(jù)輸電線路的特點(diǎn)和相關(guān)文獻(xiàn)、資料的研究，本文采用國內(nèi)外常用的評價指標(biāo)篩選方法——德爾菲法（Delphi），通過篩選確定輸電線路狀態(tài)評估的指標(biāo)體系。

1 Delphi法簡介

Delphi法是一種客觀地綜合多數(shù)專家經(jīng)驗(yàn)與主觀判斷的信息整理方法，它是一種通過向?qū)＜野l(fā)放調(diào)查表、征求專家意見的調(diào)研方法，現(xiàn)已被廣泛而有效地運(yùn)用于決策、系統(tǒng)評價等多個領(lǐng)域。在運(yùn)用Delphi法時，首先根據(jù)實(shí)際問題設(shè)計(jì)一個調(diào)查表，在其中列出所有的評價指標(biāo)，然后向該領(lǐng)域的專家征詢評價指標(biāo)合理性的意見，對專家反饋的意見進(jìn)行集中處理，將這個過程反復(fù)進(jìn)行多次，如果專家的意見趨于一致，調(diào)研結(jié)束，最終就會形成一個統(tǒng)一的結(jié)論，并將最后一次的咨詢結(jié)果認(rèn)定為具體的評價指標(biāo)體系。Delphi法依賴于專家小組的感性認(rèn)識和經(jīng)驗(yàn)，所用的技術(shù)是通過一個專家小組達(dá)成最可靠的共識，該方法被廣泛用于決策和風(fēng)險識別。

2 狀態(tài)評估指標(biāo)體系篩選

2.1 備選評價指標(biāo)的選取

根據(jù)各電網(wǎng)公司公布的《110～500 kV架空輸電線路評價標(biāo)準(zhǔn)（試行）》《輸變電設(shè)備狀態(tài)評價標(biāo)準(zhǔn)》《輸電線路狀態(tài)評價實(shí)施細(xì)則（試行）》等相關(guān)文件，并成立討論小組對收集的資料進(jìn)行整理、歸納，初步提煉出49個輸電線路狀態(tài)評估的備選指標(biāo)。由于輸電線路狀態(tài)評估指標(biāo)條目繁雜，需采用國內(nèi)外較為常用的評價指標(biāo)篩選方法——Delphi法，對輸電線路狀態(tài)評估指標(biāo)進(jìn)行進(jìn)一步的篩選和優(yōu)化工作，以提高指標(biāo)的代表性和精確性。

2.2 建立專家咨詢小組

由于Delphi法依賴于專家的主觀認(rèn)識，專家的遴選需要具有代表性和權(quán)威性，所以，專家的選擇對于評價指標(biāo)的最終選取具有至關(guān)重要的意義。專家的入選條件是輸電線路相關(guān)研究人員和基層實(shí)踐人員。通過查閱相關(guān)文獻(xiàn)可知，專家的人數(shù)在15～30人之間較為合適。本文中選取20名專家對問卷調(diào)查進(jìn)行打分。

2.3 專家咨詢

根據(jù)49個輸電線路狀態(tài)評價指標(biāo)設(shè)計(jì)了問卷調(diào)查表。專家在收到調(diào)查表之后對調(diào)查表中的每一個二級指標(biāo)的相對重要度進(jìn)行評價：很重要（10分）、重要（8分）、比較重要（6分）、一般重要（4分）、不太重要（2分）、不重要（0分）。在判定指標(biāo)相對重要性的同時，專家還需要給出這個評價的判斷依據(jù)以及熟悉程度。

判斷依據(jù)分為：實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)（1）、理論分析（0.75）、國內(nèi)外了解（0.5）、直觀感覺（0.25）。

熟悉程度分為：很熟悉（1）、熟悉（0.8）、一般熟悉（0.6）、不太熟悉（0.2）、不熟悉（0）。

問卷調(diào)查表的前言部分需向?qū)＜艺f明調(diào)研的內(nèi)容和目的，并對Delphi法進(jìn)行簡單的介紹。

2.4 專家意見的一致性檢驗(yàn)

為了驗(yàn)證此次調(diào)研所得數(shù)據(jù)的科學(xué)性和可信度，采用專家積極系數(shù)、權(quán)威程度、和諧系數(shù)三個指標(biāo)進(jìn)行衡量。

2.4.1 專家積極性系數(shù)

專家積極性系數(shù)即專家調(diào)查表的回收率。本文中的第一輪預(yù)調(diào)查、第二輪調(diào)查發(fā)放問卷調(diào)查表都為20份，收回調(diào)查表分別為19份、20份，兩輪調(diào)查的調(diào)查表回收率分別為95%、100%，說明專家對該調(diào)查研究的關(guān)心程度比較高。

2.4.2 權(quán)威程度Cr

專家的權(quán)威程度（Cr）由專家水平及其判斷依據(jù)（Ca）和專家對問題的熟悉程度（Cs）兩個因素共同決定，即Cr=（Ca+Cs）/2。第一輪、第二輪權(quán)威程度如表1所示。

表1 專家權(quán)威程度

由表1可知兩輪調(diào)查的專家權(quán)威程度分別為0.874、0.897.查閱相關(guān)文獻(xiàn)，專家總體權(quán)威程度的平均值Cr≥0.7為可以接受的信度，說明此次調(diào)查的專家權(quán)威程度較高，專家的評價結(jié)果具有可信。

2.4.3 和諧系數(shù)

肯德爾和諧系數(shù)（Kendall’W）是用來考察多位專家一致性程度的指標(biāo)，它是應(yīng)用Delphi法篩選指標(biāo)體系的重要衡量尺度之一。肯德爾和諧系數(shù)W的基本公式為：

式（1）中：K為評定者的數(shù)量；N為被評定對象的數(shù)目；Ri為第i個被評價對象的K個等級（數(shù)量）之和。

本文運(yùn)用統(tǒng)計(jì)分析軟件SPSS（Statistical Product and Service Solutions）處理調(diào)查表數(shù)據(jù)。W值的范圍為0～1，W的值越大，表示評分者的意見更協(xié)調(diào)、一致。W=1表示所有評分者的意見完全一致；W=0表示評分者意見一致性最差。利用軟件SPSS對調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，由表2可知，兩輪調(diào)查中指標(biāo)的肯德爾系數(shù)平均值分別為0.823和0.825，說明此次調(diào)查專家評分的一致性很高。

表2 兩輪調(diào)查專家的一致性系數(shù)

表3 輸電線路狀態(tài)評估指標(biāo)體系

3 結(jié)果

將第一輪預(yù)調(diào)查的19位專家分別對49個備選指標(biāo)的評分累加并匯總，優(yōu)先保留總分高的指標(biāo)，根據(jù)專家的意見對49個指標(biāo)進(jìn)行了刪除、合并、調(diào)整語言描述等操作，最終得到35個輸電線路狀態(tài)評估指標(biāo)體系，如表3所示。這里設(shè)定一級評價指標(biāo)集A={A1，A2，A3，A4，A5，A6}={基礎(chǔ)，桿塔，導(dǎo)地線，絕緣子串，金具，接地裝置}，二級評價指標(biāo)集B={B1，B2，B3，…，B35}={基礎(chǔ)損壞及外露情況，拉線基礎(chǔ)埋深，…，接地體埋深}。

4 結(jié)論

本文采用Delhpi法，選取了49個輸電線路運(yùn)行狀態(tài)評估指標(biāo)；設(shè)計(jì)并發(fā)放了問卷調(diào)查表，采用專家積極系數(shù)、權(quán)威程度、和諧系數(shù)三個指標(biāo)衡量了調(diào)查數(shù)據(jù)的科學(xué)性和可信度；運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件SPSS對調(diào)查表數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，根據(jù)專家的意見對49個指標(biāo)進(jìn)行了刪除、合并、調(diào)整語言描述等操作，最終建立了由6個一級指標(biāo)和35個二級指標(biāo)組成的輸電線路狀態(tài)評估指標(biāo)體系，為輸電線路狀態(tài)評估奠定了基礎(chǔ)。本研究不僅為輸電線路檢修工人提供了狀態(tài)評估的參考指標(biāo)，也為解決復(fù)雜的輸電線路狀態(tài)評估等多因素決策指標(biāo)篩選問題提供一定的借鑒。

利用Delhpi法篩選輸電線路狀態(tài)評估指標(biāo)是開展輸電線路狀態(tài)評估研究的有益嘗試和探索。雖然此次進(jìn)行的問卷調(diào)查中，專家的一致性系數(shù)都滿足要求，但是篩選出的指標(biāo)仍有可能受到專家自身局限性的影響，這在研究過程中應(yīng)該充分予以重視。