縣域配電網(wǎng)規(guī)劃綜合評價方法

文/陳奕達 覃丹

縣域配電網(wǎng)一直在我國的電網(wǎng)建設當中未得到足夠重視，整體區(qū)域發(fā)展不平衡，改建擴容不足，以及電網(wǎng)規(guī)劃滯后等問題嚴重，在縣域?qū)τ脩舻墓╇姺照{(diào)查中，滿意度也不高。面對今年來農(nóng)村用電負荷的不斷增長，如何更好地推進縣域配電網(wǎng)的規(guī)劃和建設，也非常重要的問題。要做好合理有效地規(guī)劃，首先要正確的評價縣域配電網(wǎng)的現(xiàn)狀，知道配電網(wǎng)的各個方面中的薄弱環(huán)節(jié)。要做到配電網(wǎng)規(guī)劃綜合評價，現(xiàn)在主要的辦法是收集配電網(wǎng)相關(guān)指標項，然后通過主觀或者客觀算法將指標項進行綜合。指標體系的設計我們在另一篇文章中進行討論，本文關(guān)注對指標項進行綜合評價的方法。

1 縣域配電網(wǎng)規(guī)劃綜合評價方法

縣域配電網(wǎng)規(guī)劃綜合評價方法，其目的是希望能夠客觀全面地反映縣域配電網(wǎng)的發(fā)展水平。縣域配電網(wǎng)是有個非常復雜的系統(tǒng)，要顧及到整個系統(tǒng)的方方面面，需要收集眾多方面的指標項。配電網(wǎng)規(guī)劃綜合評價其實質(zhì)上是一個多指標綜合評價問題。綜合評價既利用多個指標對多個評價目標進行客觀全面評價。綜合評價將評價對象視為一個整體，將諸多指標項抽象、壓縮或者綜合成一個整體的綜合指標。

縣域配電網(wǎng)規(guī)劃綜合評價作為一個典型的多指標綜合評價問題，評價流程主要分為三步：

（1）建立縣域配電網(wǎng)規(guī)劃評價指標體系；

（2）確定各評價指標權(quán)重；

（3）確定綜合評價方法。

評價指標體系是整個綜合評價系統(tǒng)的基礎(chǔ)，其設計原則一般遵循幾個原則：準確規(guī)范性原則、通用可比性原則、實用可靠性原則以及客觀完整性原則。能否合理地確定各個指標的權(quán)重，將影響整個評價過程的準確性。綜合評價最后一步，對經(jīng)過加權(quán)處理后的指標再匯總計算出綜合評價指數(shù)。

2 縣域配電網(wǎng)規(guī)劃各評價指標權(quán)重確定方法

確定權(quán)重的方法很多，主要分類主觀賦權(quán)法、客觀賦權(quán)法以及主客觀賦權(quán)法。如何選擇適合縣域配電網(wǎng)規(guī)劃評價指標權(quán)重的賦權(quán)方法，是整個評價系統(tǒng)的關(guān)鍵。

2.1 主觀賦權(quán)法

2.1.1 德爾菲法

德爾菲法也稱作專家評判法，該方法征詢被評價對象相關(guān)領(lǐng)域的專家學者，相互獨立對評價指標的重要性進行評價，收集匯總這些專家的意見，通過數(shù)理統(tǒng)計方法對專家的賦權(quán)結(jié)果進行分析，最終確定各指標的權(quán)重系數(shù)。

2.1.2 層次分析法

運用層次分析法首先將有關(guān)的指標項分解成幾個層次，確定同一層次指標關(guān)于上層某指標的相對重要性，形成一個多層次的分析結(jié)構(gòu)模型。該方法的優(yōu)點是指標層次清晰，需要的定量數(shù)據(jù)較少，缺點是定性成分多，從而影響權(quán)重的合理性。

2.1.3 專家評分法

專家評分法雖然名稱上德爾菲法更為接近，但其原理則與層次分析法相同，其本質(zhì)上都是為了減少專家單次對指標權(quán)重判斷的指標數(shù)量進行控制。當評價指標過多時，專家直接評分工作難度將變大。專家評分法通過指標分層的辦法，將指標層層劃分，最終每次比較評分的指標數(shù)量不會過多。專家評分法主要有建立層次樹狀圖、專家評分和權(quán)重計算這三個步驟。專家評分法中的層次樹狀圖如圖1所示。

2.2 客觀賦權(quán)法

2.2.1 變異系數(shù)法

變異系數(shù)法的思想原理是通過計算各指標實測數(shù)據(jù)的差異程度來確定指標權(quán)重的大小，指標內(nèi)部數(shù)據(jù)差異性較大，則該指標對評價對象的區(qū)分作用越大，其權(quán)重分配值也就越大。

2.2.2 熵值法

熵是信息論中的一個概念，用來衡量信息中的不確定性，熵越大，信息中包含的不確定性就越大，也就是包含的信息越多。某個指標的熵越大，那么其權(quán)重就越大。熵值的優(yōu)點是作為一種客觀方法，不含主觀因素，而實現(xiàn)起來也簡單。不過，其缺點也很明顯，主要只智能程度不高，無法考慮指標簡橫向的關(guān)系，相比主成分分析，無法更好的抽象數(shù)據(jù)。

2.2.3 主成分分析法

圖1：層次樹狀圖

主成分分析法是一種常用的降維方法，主成分分析法通過線性變化將原始的高維數(shù)據(jù)映射到低維空間，并保持數(shù)據(jù)變換后各指標數(shù)據(jù)對方差貢獻最大的特征，在保存大部分信息的條件下，將原始的眾多指標項，綜合成幾個具有代表性的主成分指標。主成分分析的優(yōu)點，是可以把指標數(shù)量減少到個位數(shù)，而只損失小部分信息，大大減少原有指標中的冗余信息。缺點是，降維后的主成分，綜合了多個指標信息，缺乏直觀的解釋性，需要應用人員根據(jù)業(yè)務知識去賦予主成分以實際意義。

2.2.4 組合賦權(quán)法

組合賦權(quán)法是結(jié)合主觀賦權(quán)法和客觀賦權(quán)法最終確定指標權(quán)重。主觀賦值法關(guān)注數(shù)據(jù)業(yè)務上的經(jīng)驗，而客觀賦值法關(guān)注數(shù)據(jù)中統(tǒng)計學的特征，兩種方法其實是很有互補性的。一般的結(jié)合辦法是分別用兩個方法去獨立賦值，之后對兩個賦值體系進行行折中和優(yōu)化處理，確定最終的評價指標權(quán)重。

3 縣域配電網(wǎng)規(guī)劃主流的模型綜合法

根據(jù)配電網(wǎng)的指標體系收集數(shù)據(jù)，然后通過第二章介紹的權(quán)重賦值方法進行權(quán)重賦值后，我們需要一個綜合的方法把這些指標以及權(quán)重最后聚合成為一個綜合指標?，F(xiàn)在電網(wǎng)中研究和應用的多指標進行綜合的方法主要有四大類：線性綜合法、幾何綜合法、混合綜合法和模型綜合法。前面三種方法都比較簡單，在實際應用中也較為廣泛，本文不再闡述。而模型綜合法較為復雜，更多地出現(xiàn)研究領(lǐng)域，方法也在不斷完善和改進。下面主要介紹幾種主流的模型綜合法。

3.1 模糊綜合評價法

模糊綜合評價法根據(jù)模糊關(guān)系合成的原理把定性評價轉(zhuǎn)化為定量評價，從多個因素對評價對象隸屬等級情況來進行綜合評價。模糊評價解決的是如何將定性評價問題轉(zhuǎn)化為定量評價，而縣域配電網(wǎng)的綜合評價，本身并不是一個模糊的定性問題，而是希望綜合指標能夠非常好的定量去反映各個縣域之間的差異。

3.2 數(shù)據(jù)包絡分析法

數(shù)據(jù)包絡分析是一個多學科交叉研究的領(lǐng)域，數(shù)據(jù)包絡分析使用數(shù)學規(guī)劃模型，對具有多個輸入、輸出的決策單元之間的相對有效性進行評價。數(shù)據(jù)包絡分析法的缺點是對原始數(shù)據(jù)的準確性非常敏感，因而影響了其的適用性。

3.3 灰色關(guān)聯(lián)分析法

灰色關(guān)聯(lián)分析法基本思想是對數(shù)據(jù)序列幾何關(guān)系和曲線幾何的相似程度進行比較分析，以曲線間相似程度大小作為關(guān)聯(lián)程度的衡量尺度，灰色關(guān)聯(lián)分析過程是先獲取序列間的差異信息，建立差異信息空間，再計算差異信息的灰色關(guān)聯(lián)度，從而建立因素間的序關(guān)系，具有對樣本數(shù)據(jù)要求低，計算量低的特點。

3.4 總體最小二乘法

總體最小二乘法是一種改進了的最小二乘法。相比最小二乘法，該方法為了克服回歸矩陣的干擾?？傮w最小二乘法在多目標綜合評分中主要作為一種權(quán)重綜合和優(yōu)化的計算方法。該方法在實際的應用中多用于將主觀權(quán)重和客觀權(quán)重進行綜合得到一種主客觀結(jié)合的優(yōu)化權(quán)重系數(shù)。本質(zhì)上，可以將其理解為組合權(quán)重的方法之一。在應用中，針對指標體系分別獨立的確定主觀的權(quán)重系數(shù)和客觀的權(quán)重系數(shù)，然后以總體最小二乘法為工具，建立最終的指標權(quán)重模型。

3.5 TOPSIS法

逼近于理想解的排序法根據(jù)有限評價對象與理想化目標的接近程度進行排序的方法，是在現(xiàn)有的對象中進行相對優(yōu)劣的評價。TOPSIS法通過構(gòu)造理想值并使各參評方案逼近于理想解，是一種評判排序法，該方法只要求各指標的效用函數(shù)具有單調(diào)遞增(或遞減)性即可。

4 總結(jié)與展望

縣域配電網(wǎng)規(guī)劃綜合評價體系主要分為三個部分：評價指標系統(tǒng)、指標權(quán)重確定、綜合方法。本文主要針對后權(quán)重賦值方法和評價綜合方法兩個方面做了討論。隨著縣域電網(wǎng)規(guī)模的擴大，負荷的不斷增長，如何做好當前階段縣域配電網(wǎng)規(guī)劃，變得非常重要。而配電網(wǎng)規(guī)劃中當務之急就是對當前的電網(wǎng)做出一個合理客觀的綜合評價，找出當前電網(wǎng)中的薄弱環(huán)節(jié)，才能在規(guī)劃當中對癥下藥，一勞永逸的解決電網(wǎng)服務中的癥結(jié)，從而使縣域配電網(wǎng)的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)更加合理，提高電網(wǎng)的供電可靠性以及供電質(zhì)量，為廣大縣域用電地區(qū)提供更好的供電服務。