基于組合權(quán)重-灰云聚類模型的配電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行管理水平綜合評價

林 俐， 王騰志， 呂奕波， 曲紹杰， 高重暉

(1.新能源電力系統(tǒng)國家重點(diǎn)實驗室(華北電力大學(xué))，北京 102206；2.國網(wǎng)吉林省電力有限公司, 吉林 長春 130000)

0 引 言

配電網(wǎng)作為電網(wǎng)的末端，服務(wù)的前端，是聯(lián)系與服務(wù)用戶的“最后一公里”[1]，擁有遠(yuǎn)多于主網(wǎng)的設(shè)備，其復(fù)雜程度、感知準(zhǔn)度和調(diào)度管理難度遠(yuǎn)超主網(wǎng)。近些年來隨著城市群發(fā)展、農(nóng)網(wǎng)改造的進(jìn)程加速，配電網(wǎng)一直在不斷地改造和擴(kuò)建，國網(wǎng)公司系統(tǒng)內(nèi)大多數(shù)縣級以上配電網(wǎng)的規(guī)模都已達(dá)到百條饋線以上[2]。然而，由于歷史原因，當(dāng)前我國部分縣級配電網(wǎng)仍然存在投資建設(shè)不足、資產(chǎn)劃分不清，調(diào)度責(zé)任不明確等問題，導(dǎo)致大部分地區(qū)配網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行管理工作仍處在“看不透、摸不準(zhǔn)、說不清、控不住”的粗放型管理模式[3]。同時，隨著新能源發(fā)電發(fā)展和電力體制改革，分布式電源、電動汽車以及增量配電網(wǎng)的大量接入，配電網(wǎng)信息流和業(yè)務(wù)流變得更加復(fù)雜多樣[4]，這對配電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行管理提出了更高的要求，使得配電網(wǎng)的調(diào)度管理愈加困難。因此，在結(jié)合地區(qū)實際配電網(wǎng)發(fā)展水平的基礎(chǔ)上，充分考慮配網(wǎng)調(diào)度管理部門和供電用戶的需求，從管理和考核的角度制定一套配電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行管理水平的評價標(biāo)準(zhǔn)，成為配電網(wǎng)調(diào)度管理亟需開展的一項工作。

目前，配電網(wǎng)相關(guān)的評價研究多集中在投資、建設(shè)、風(fēng)險評估等方面，針對其調(diào)度運(yùn)行管理水平的評價研究較少，可以借鑒的有配電網(wǎng)規(guī)劃[5]評價、發(fā)展水平[6]評價和建設(shè)示范性評價[7]等，考慮其可靠性[8]和經(jīng)濟(jì)性[9]構(gòu)建評估指標(biāo)體系[10]。如文獻(xiàn)[8]從停電影響和供電可靠性角度建立指標(biāo)體系反映供電企業(yè)可靠性管理水平；文獻(xiàn)[9]基于差異化全壽命周期理論，對配電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性評估。上述評價大多選取表征配電網(wǎng)規(guī)劃運(yùn)營水平類指標(biāo)，忽略了表征配網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行管理水平的指標(biāo)，無法全面反映配電網(wǎng)的管理水平。同時，評價對象多集中于建設(shè)層面[11]和用戶層面[12]，缺少對于調(diào)度管理層面的評價標(biāo)準(zhǔn)。

關(guān)于指標(biāo)權(quán)重的確定方法主要包括主觀賦權(quán)法、客觀賦權(quán)法和組合賦權(quán)法。其中，主觀權(quán)重確定通常采用層次分析法，如文獻(xiàn)[13]基于層次分析法和專家經(jīng)驗對配電網(wǎng)重要電力用戶供電模式進(jìn)行評估，但該方法過于依賴專家主觀意見，且易產(chǎn)生人為主觀極值偏差；客觀權(quán)重確定方法較多，包括熵權(quán)法[14]、反熵權(quán)法[15]等，在一定程度上克服專家賦值的主觀性，但客觀權(quán)重賦權(quán)過于依賴實測指標(biāo)數(shù)據(jù)，未考慮指標(biāo)實際重要程度；組合賦權(quán)法則綜合考慮了主客觀因素的影響，在實際工程問題評價上具有一定的優(yōu)勢[16]。關(guān)于評價方法的研究，常用的包括：逼近理想解排序法(Technique for Order Preference by Similarity to an Ideal Solution，TOPSIS)、灰色關(guān)聯(lián)分析法、模糊評價等。例如，文獻(xiàn)[17]利用TOPSIS法計算被選方案與理想方案之間的距離進(jìn)行排序，獲得確定性的電網(wǎng)安全與效益綜合評價結(jié)果，但未考慮指標(biāo)評價等級信息的模糊性，易造成決策偏差；文獻(xiàn)[14]針對輸電網(wǎng)規(guī)劃方案綜合決策問題中信息不完全的問題，采用灰色關(guān)聯(lián)分析法提高了對于小樣本無規(guī)律指標(biāo)的評價問題決策的準(zhǔn)確性；文獻(xiàn)[18]采用模糊綜合評價法對配電網(wǎng)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行綜合評價，有效解決了評價指標(biāo)等級模糊性的問題。文獻(xiàn)[19]采用李德毅教授在概率論和模糊數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)上提出的云模型理論，有效解決了配電網(wǎng)指標(biāo)體系模糊性和隨機(jī)性及兩者之間的關(guān)聯(lián)。

配電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行管理水平評價是一個現(xiàn)場亟需解決的實際問題，但是由于其中被現(xiàn)場接受的部分評價指標(biāo)具有一定的不確定性，且評價等級標(biāo)準(zhǔn)具有模糊性、隨機(jī)性和灰色性，常規(guī)評價方法難以獲得可接受的評價結(jié)論，所以一直未得到很好解決。據(jù)此，本文提出了一套基于組合權(quán)重-灰云聚類模型的配電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行管理水平評價方法。首先基于配網(wǎng)調(diào)度控制管理工作意見和GB/T19580-2012《卓越績效評價準(zhǔn)則》，構(gòu)建了一套考慮配電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)性、高效性、經(jīng)濟(jì)性和社會性的配電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行管理水平綜合評價指標(biāo)體系。在此基礎(chǔ)上，綜合考慮指標(biāo)準(zhǔn)則權(quán)重和次序權(quán)重的影響，采用有序加權(quán)算子修正層次分析法得到各層級指標(biāo)主觀權(quán)重，并結(jié)合熵權(quán)法確定的評價指標(biāo)客觀權(quán)重，求取指標(biāo)組合權(quán)重，既能體現(xiàn)決策者的主觀愿望，又能客觀地反映各指標(biāo)的重要程度。同時，引入正態(tài)云模型對灰色聚類白化權(quán)函數(shù)進(jìn)行改進(jìn)，有效反映了評價等級信息的隨機(jī)性和模糊性。最后，選取東北某省實際城郊縣調(diào)，對其當(dāng)前調(diào)度運(yùn)行管理水平進(jìn)行評價，找出配電網(wǎng)調(diào)度環(huán)節(jié)關(guān)鍵點(diǎn)，為配電網(wǎng)調(diào)度模式改革和協(xié)同優(yōu)化，進(jìn)一步提高配電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行管理水平提供決策依據(jù)。

1 配電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行管理水平評價指標(biāo)體系

根據(jù)配電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行管理的實際情況，本文嚴(yán)格遵循以下原則構(gòu)建配電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行管理水平綜合評價指標(biāo)體系：系統(tǒng)性原則、一致性原則、可行性原則、科學(xué)性以及可比性原則[10]?？紤]到配電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行管理涉及內(nèi)容范圍廣，包含供電公司調(diào)控中心的調(diào)度相關(guān)業(yè)務(wù)流、信息流、調(diào)管人員、調(diào)管范圍資產(chǎn)設(shè)備等，為了能夠更加直接具體地摸清配電區(qū)域的調(diào)度管理運(yùn)行情況，合理評價配電區(qū)域?qū)嶋H調(diào)度情況，本文結(jié)合《國調(diào)中心關(guān)于印發(fā)2019年配網(wǎng)調(diào)度控制管理工作意見的通知》(調(diào)技[2019]51號)對配網(wǎng)調(diào)控管理提出的新要求和新目標(biāo)的同時，引入《卓越績效評價準(zhǔn)則》GB/T19580-2012“資源、過程管理和經(jīng)營結(jié)果”三角準(zhǔn)則[20]，在滿足安全可靠供電的前提下，著眼于配電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行精益化管理，綜合協(xié)調(diào)經(jīng)濟(jì)效益、社會效益，以及配電網(wǎng)的調(diào)管技術(shù)水平和高效運(yùn)轉(zhuǎn)能力。

基于上述指標(biāo)體系構(gòu)建原則，依據(jù)層次分析，本文將配電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行管理水平評價指標(biāo)劃分為三個層次，建立配電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行管理水平綜合評價指標(biāo)體系，如圖1所示。其中，第一層為目標(biāo)層，用于評價調(diào)度運(yùn)行管理水平；第二層為準(zhǔn)則層，評價內(nèi)容為技術(shù)性、高效性、經(jīng)濟(jì)性和社會性4個一級指標(biāo)；第三層為指標(biāo)層，根據(jù)準(zhǔn)則層確定的15個二級指標(biāo)。

圖1 配電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行管理水平綜合評價指標(biāo)體系Fig. 1 Comprehensive evaluation index system for dispatching operation management level of distribution network

2 配電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行管理水平指標(biāo)權(quán)重的確定

指標(biāo)權(quán)重的確定是綜合評價的關(guān)鍵步驟，本文采用層次分析法(Analytic Hierarchy Process，AHP)對上述指標(biāo)進(jìn)行主觀賦權(quán)，并通過有序加權(quán)算子(Ordered Weighted Averaging，OWA算子)進(jìn)行主觀權(quán)重修正，有效降低層次分析法人為主觀極值偏差對權(quán)重準(zhǔn)確性的影響[21]。同時，通過熵權(quán)法進(jìn)行客觀賦權(quán)，能夠有效避免主觀人為因素造成的偏差，使計算出的權(quán)重更加可靠。最后，通過線性加權(quán)法進(jìn)行組合賦權(quán)，既能體現(xiàn)決策者的主觀愿望，又能客觀地反映各指標(biāo)的重要程度。

2.1 OWA-AHP法確定主觀權(quán)重

(1)

(2)

則OWA算子修正后主觀權(quán)重權(quán)值wj為

(3)

2.2 熵權(quán)法確定客觀權(quán)重

2.2.1 評價指標(biāo)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理

熵權(quán)法是一種客觀賦權(quán)方法，它依據(jù)指標(biāo)紊亂程度，即信息量大小來確定每個指標(biāo)的權(quán)重，因此，在計算客觀權(quán)重前，首先需要對配電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行管理水平評價指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，保證它們的量綱相同。

本文所構(gòu)建的指標(biāo)體系中既有定量指標(biāo)也有定性指標(biāo)。對于定性指標(biāo)，現(xiàn)有研究通常采用專家打分的方式進(jìn)行量化。由于信息的不全，實際情況專家往往只能給出定性自然語言描述而難以給出具體的分值?？紤]云模型能夠?qū)崿F(xiàn)定性語言概念與定量數(shù)值不確定轉(zhuǎn)換，集成并反映評價等級信息的模糊性和評價者主觀判斷的隨機(jī)性[22]。本文采用云模型建立f位專家的云評語，每一種語言描述對應(yīng)著一個云模型(Exp,Enp,Hep)(p=1,2,…,f)。綜合f位專家的評語得到定性指標(biāo)的綜合云評語(Ex,En,He)，其中：

(4)

式中：定性指標(biāo)云評語中的期望Ex作為專家組對定性指標(biāo)最終定量化數(shù)值。

對于定量指標(biāo)，本文基于文獻(xiàn)[23]標(biāo)準(zhǔn)化處理方法，對極大型指標(biāo)、區(qū)間型指標(biāo)和極小型指標(biāo)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。最終，得到有m個縣調(diào)，n個評價指標(biāo)的評價指標(biāo)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化決策矩陣X為

X=(xij)m×n

(5)

式中：xij為第i個縣調(diào)的第j個指標(biāo)。

2.2.2 熵權(quán)法計算指標(biāo)客觀權(quán)重

第i個縣調(diào)下的第j個指標(biāo)值xij的所占比重bij為

(6)

則第j個指標(biāo)的熵值ej為

(7)

計算第j個指標(biāo)熵權(quán)，即客觀權(quán)重向量hj為

(8)

2.3 確定組合權(quán)重

通過線性加權(quán)上述主觀權(quán)重和客觀權(quán)重，獲得組合權(quán)重Wj作為最終指標(biāo)權(quán)重：

Wj=αwj+βhj

(9)

式中：α+β=1。

3 基于灰云聚類模型的配電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行管理水平評價

傳統(tǒng)的灰色聚類僅考慮了信息的不完全性，忽略了評價信息和隸屬等級的模糊性和隨機(jī)性[24]，由于配電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行管理評價指標(biāo)組成要素多、信息來源多樣復(fù)雜、涉及面廣，指標(biāo)等級模糊和專家個體判斷差異等原因，評價信息和隸屬等級帶有很強(qiáng)的模糊性、灰色性和隨機(jī)性，其必然影響最終結(jié)論的可靠性。本文在灰色聚類的基礎(chǔ)上，基于文獻(xiàn)[22]的方法，將正態(tài)云模型引入到傳統(tǒng)灰色聚類白化權(quán)函數(shù)中，充分發(fā)揮云模型在處理評價指標(biāo)與隸屬等級隨機(jī)性、模糊性方面的優(yōu)勢，提高整體評估的可信度，得到正態(tài)灰云白化權(quán)函數(shù)，簡稱灰云。

3.1 正態(tài)灰云評價等級構(gòu)建

灰云的數(shù)值特征可表示為GC=(Cx;Lx;Rx;En;He)。其中，Cx為峰值，即隸屬度等于1的值，也是灰色概念中最能表征定性概念的值；[Lx,Rx]為左右邊界，反映了域中灰色概念的數(shù)值范圍；En表示熵值大小，熵值越大，信息的模糊性和隨機(jī)性越大，反之亦然；He表示超熵大小，超熵越大，評價等級邊界的隨機(jī)性越強(qiáng)，反之亦然。

根據(jù)調(diào)度管理評價實際和研究需要，采用點(diǎn)峰值正態(tài)灰云模型對配電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行管理水平進(jìn)行評價。因此，有：

Cx=(Lx+Rx)/2

(10)

En=(Rx-Lx)/6

(11)

He=En/ε

(12)

式中：ε為給定正整數(shù)。

若指標(biāo)j的子類隸屬等級k灰云滿足如下公式：

(13)

則稱其為適中測度正態(tài)灰云白化權(quán)模型，記為[Cxk;Lxk,Rxk;Enk;Hek]。

若指標(biāo)j的子類隸屬等級k灰云滿足如下公式：

(14)

則稱其為下限測度正態(tài)灰云白化權(quán)模型，記為[-;(Cxk;Lxk,Rxk;Enk;Hek)]。

若指標(biāo)j的子類隸屬等級k灰云滿足如下公式：

(15)

則稱其為上限測度正態(tài)灰云白化權(quán)模型，記為[(Cxk;Lxk,Rxk;Enk;Hek);-]。

3.2 灰云白化權(quán)聚類

3.2.1 指標(biāo)灰云白化權(quán)聚類系數(shù)

(16)

(17)

3.2.2 綜合聚類系數(shù)

(18)

式中：Wj為指標(biāo)j在綜合聚類中的組合權(quán)重，由式(9)計算得出。

3.3 確定評價等級隸屬度及評分值

(19)

即可判斷被評價對象i所屬灰云等級k*，從而確定評價對象配電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行管理水平的評價等級。

給評價隸屬度等級設(shè)定總分為100分，則等級k對應(yīng)分值為

(20)

從而得出評價對象i的評分值為

(21)

通過評分值，可進(jìn)一步對各評價對象進(jìn)行綜合優(yōu)劣排序和指標(biāo)優(yōu)劣分析。

3.4 組合權(quán)重-灰云聚類模型評價流程

綜上所述，本文所提組合權(quán)重-灰云聚類模型綜合評價的計算流程如圖2所示，本文采用Matlab R2016b編程實現(xiàn)，具體評價流程計算步驟如下：

圖2 組合權(quán)重-灰云聚類模型評價流程Fig. 2 Flow chart of combination weight and gray cloud clustering model

(1)構(gòu)建評價指標(biāo)。建立第1節(jié)所示的配電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行管理水平綜合評價指標(biāo)體系。

(2)指標(biāo)數(shù)據(jù)求取。定量指標(biāo)實測統(tǒng)計與計算，定性指標(biāo)依據(jù)云模型建立f位專家的云評語，根據(jù)式(4)，獲得定性指標(biāo)數(shù)據(jù)，并標(biāo)準(zhǔn)化處理得到標(biāo)準(zhǔn)化決策矩陣X。

(3)權(quán)重求解?？紤]到主客觀影響，通過層次分析法求解主觀權(quán)重，并采用OWA算子修正AHP主觀權(quán)重，通過熵權(quán)法求解客觀權(quán)重，線性加權(quán)獲得最終組合權(quán)重Wj。

(4)灰云白化權(quán)聚類。確定標(biāo)準(zhǔn)化評價指標(biāo)等級信息，根據(jù)式(13)～(15)構(gòu)建指標(biāo)評價等級的正態(tài)灰云白化權(quán)模型，并根據(jù)步驟2)求取的指標(biāo)權(quán)重Wj，根據(jù)式(16)～(18)計算指標(biāo)綜合灰云聚類系數(shù)。

(5)確定評價結(jié)果及評分值。根據(jù)式(19)～(20)對各等級灰云聚類系數(shù)歸一化，確定評價指標(biāo)體系各層級最終的評價等級隸屬度及評分值大小。

4 實例分析

作者走訪東北某省各個縣調(diào)收集數(shù)據(jù)，并結(jié)合調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)提供的實際調(diào)度業(yè)務(wù)相關(guān)數(shù)據(jù)，選取其中4個實際城郊縣調(diào)作為研究對象，對其設(shè)備調(diào)管情況和2020-2021年的調(diào)度管理業(yè)務(wù)情況進(jìn)行統(tǒng)計分析，其中，部分基礎(chǔ)數(shù)據(jù)如表1所示。

表1 實例省份縣調(diào)部分基礎(chǔ)數(shù)據(jù)統(tǒng)計值

4.1 指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化

對于定性指標(biāo)，對4個城郊縣調(diào)的定性指標(biāo)U41和U42進(jìn)行自然語言描述，歸為5級云評語，對應(yīng)的云評語分別為：很好(0.95，1.94，0.32)、較好(0.85，1.38，0.46)、一般(0.65，4.80，1.32)、較差(0.45，2.73，0.96)、很差(0.30，5.78，1.04)，根據(jù)式(4)，得到定性指標(biāo)U41和U42量化值。對于定量指標(biāo)，根據(jù)4個城郊縣調(diào)單位統(tǒng)計的調(diào)度人員配置、區(qū)域設(shè)備調(diào)管情況、生產(chǎn)運(yùn)行數(shù)據(jù)和配網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)2020年數(shù)據(jù)，以及專家實地調(diào)研，經(jīng)專家評估、證據(jù)融合等過程，獲得定量指標(biāo)的數(shù)據(jù)值。最后，參考文獻(xiàn)[23]方法對各項指標(biāo)數(shù)據(jù)做標(biāo)準(zhǔn)化處理，得到各項評價指標(biāo)的量化值，如表2所示。

表2 配電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行管理水平評價指標(biāo)數(shù)據(jù)

4.2 組合權(quán)重計算

對于主觀權(quán)重的計算，邀請5位專家對準(zhǔn)則層技術(shù)性、高效性、經(jīng)濟(jì)性和社會性分別進(jìn)行判斷，并通過一致性檢驗得證判斷矩陣的有效性。同時，沿著AHP遞階層次由上而下逐層計算得出指標(biāo)層相對準(zhǔn)則層的權(quán)重，并根據(jù)公式(1)～(3)運(yùn)用OWA算子計算修正AHP的權(quán)重。對于客觀權(quán)重的計算，根據(jù)公式(6)～(8)計算出指標(biāo)層各個指標(biāo)熵權(quán)得到客觀權(quán)重。最后根據(jù)公式(9)確定配電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行管理水平評價指標(biāo)權(quán)重，本文取α=0.7，仿真結(jié)果如表3所示。

由表3可以得到，準(zhǔn)則層指標(biāo)組合權(quán)重為[0.240 0,0.587 4,0.100 0,0.080 5]。從指標(biāo)體系結(jié)構(gòu)上看，決定配電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行管理水平的重要程度為：高效性>技術(shù)性>經(jīng)濟(jì)性>社會性，其中，組合權(quán)重較大的指標(biāo)包括：技術(shù)性的故障研判準(zhǔn)確率U12和高效性的交叉調(diào)管設(shè)備數(shù)量U28，證明兩者對調(diào)度運(yùn)行管理水平具有較高的影響。此外，平均業(yè)務(wù)流轉(zhuǎn)時長U25、平均業(yè)務(wù)流轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn)數(shù)U26指標(biāo)權(quán)重較大，這也反映了調(diào)度業(yè)務(wù)對調(diào)度運(yùn)行管理水平影響的重要性。

表3 配電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行管理水平評價指標(biāo)權(quán)重Tab.3 Evaluation index weight of dispatching operation management level of distribution network

4.3 評價等級構(gòu)建及評價結(jié)果分析

4.3.1 正態(tài)灰云評價等級

本文在征求專家組意見的基礎(chǔ)上，對各項評價指標(biāo)的評價等級標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了統(tǒng)一劃分，并根據(jù)評價需要將配電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行管理水平評價分為四個灰云等級“較差，一般，良好，優(yōu)秀”，即隸屬度等級數(shù)量s=4。根據(jù)等級數(shù)目確定左右邊界，由公式(10)～(15)計算各灰云表達(dá)式，取ε為8，指標(biāo)各評價等級灰云如表4所示，評價指標(biāo)的評價等級灰云分布如圖3所示。

表4 指標(biāo)評價等級灰云數(shù)字特征Tab.4 Index evaluation grade gray cloud digital feature

圖3 評價指標(biāo)的評價等級灰云分布Fig. 3 Gray cloud distribution of evaluation grade

4.3.2 評價結(jié)果分析

由公式(16)～(17)計算各評價指標(biāo)灰云聚類，進(jìn)而由公式(18)～(21)求得4個城郊縣調(diào)的綜合聚類系數(shù)、隸屬度評價結(jié)果和評分值，如表5所示。進(jìn)一步，按照上述步驟，求取4個城郊縣調(diào)各準(zhǔn)則層評價指標(biāo)的隸屬度評價結(jié)果，如表6所示。

表5 綜合聚類系數(shù)、隸屬度評價結(jié)果和評分值

表6 準(zhǔn)則層指標(biāo)隸屬度評價結(jié)果

由表5和表6可知，縣調(diào)運(yùn)行管理水平排序如下：縣調(diào)3>縣調(diào)2>縣調(diào)1>縣調(diào)4。結(jié)合實際分析，由于縣調(diào)3為該省改革試點(diǎn)，其調(diào)度管理模式為“一縣一公司”，即不存在躉售線路，調(diào)度管轄職責(zé)劃分清晰，評分最高，其他縣調(diào)都存在“一縣兩公司”，調(diào)度管轄職責(zé)劃分不清情況，且縣調(diào)4和縣調(diào)1較為嚴(yán)重，評分較低，與實際情況符合，證明了本文構(gòu)建指標(biāo)的合理性和評價方法的有效性，評價結(jié)果得到了調(diào)度管理人員的認(rèn)可。同時，以縣調(diào)1和縣調(diào)4的隸屬度評價結(jié)果為例分析，縣調(diào)1所在城市為省會城市，政治經(jīng)濟(jì)地位較高，調(diào)管區(qū)域設(shè)備相對重要，其縣調(diào)建設(shè)水平領(lǐng)先縣調(diào)4，在人為認(rèn)知中其調(diào)度運(yùn)行管理水平明顯強(qiáng)于縣調(diào)4，但實際上其調(diào)度業(yè)務(wù)量大、調(diào)管設(shè)備數(shù)量多、用戶數(shù)密集，人力資源投入、設(shè)備投入等都更高，導(dǎo)致其高效性為良好，經(jīng)濟(jì)性為一般，綜合評分并未高出縣調(diào)4多少，實際綜合評價結(jié)果為良好，但并不符合調(diào)度管理建設(shè)預(yù)期。

為了驗證本文所提方法的適應(yīng)性，下面分別采用TOPSIS法和灰色關(guān)聯(lián)分析法對該算例重新進(jìn)行評價，具體評價步驟和評價過程分別參見文獻(xiàn)[14]和文獻(xiàn)[17]，評價結(jié)果數(shù)據(jù)和排序如表7所示。

由表7可知，分別采用正態(tài)灰云模型、TOPSIS法和灰色關(guān)聯(lián)分析法得到的評價排序基本是一致的。從評價結(jié)果來看，TOPSIS法得到的評價排序為：縣調(diào)3>縣調(diào)2>縣調(diào)4>縣調(diào)1，與其他兩種方法不同，且其相對貼進(jìn)度對各個評價對象的區(qū)分度并不高，并且該方法未考慮指標(biāo)評價等級的模糊性，容易對評價結(jié)果造成影響，這也說明本文所述方法在處理評價指標(biāo)時有著更為優(yōu)異的表現(xiàn)。從評價方法本身來看，相比于灰色關(guān)聯(lián)分析法，正態(tài)灰云模型兼顧了配電網(wǎng)調(diào)度管理運(yùn)行水平評價信息的模糊性、灰色性和隨機(jī)性，可信度高，因而得到的評價結(jié)果更加貼近實際。同時，相比于其他兩種方法，其評價過程數(shù)據(jù)源處理更貼合實際，評價結(jié)果區(qū)分度更高，降低了評價結(jié)果的不確定性，從而得到更為準(zhǔn)確的評價結(jié)果，進(jìn)而能為配電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行管理改進(jìn)和協(xié)同優(yōu)化提供更為合理的決策。

表7 TOPSIS法和灰色關(guān)聯(lián)分析法評價結(jié)果

5 結(jié) 論

本文針對當(dāng)前缺乏配電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行管理水平評價的問題，構(gòu)建了一套考慮配電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)性、高效性、經(jīng)濟(jì)性和社會性的配電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行管理水平的綜合評價指標(biāo)體系，提出了一套基于組合權(quán)重-灰云聚類模型的配電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行管理評價方法，通過實例縣調(diào)進(jìn)行仿真，將本文方法與TOPSIS法和灰色關(guān)聯(lián)分析法對比，驗證了所提指標(biāo)體系和方法的合理性和有效性，并得出如下結(jié)論：

(1)本文從調(diào)度管理層面出發(fā)，提出的配電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行管理水平指標(biāo)體系，反映了配網(wǎng)調(diào)度控制管理工作意見的同時，又結(jié)合了GB/T19580-2012《卓越績效評價準(zhǔn)則》，為地縣級配電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行管理水平評價提供的參考依據(jù)，進(jìn)而對運(yùn)行管理模式的改革和優(yōu)化提供一定的參考和路徑。

(2)針對主觀極值偏差對權(quán)重準(zhǔn)確性影響問題，本文綜合考慮了準(zhǔn)則權(quán)重和次序權(quán)重的影響，通過OWA算子修正層次分析法獲取的主觀權(quán)重，并結(jié)合熵權(quán)法進(jìn)行組合賦權(quán)，既能體現(xiàn)決策者的主觀愿望，又能兼顧指標(biāo)值差異的客觀性，理論上具有一定優(yōu)勢；將正態(tài)云模型引入到傳統(tǒng)灰色聚類中，充分發(fā)揮云模型在處理評價指標(biāo)與隸屬等級隨機(jī)性、模糊性方面的優(yōu)勢，提高整體評估的可信度，從而得到更為準(zhǔn)確可信的評價結(jié)果。

(3)運(yùn)用組合權(quán)重-灰云聚類模型對4個實例城郊縣調(diào)運(yùn)行管理水平進(jìn)行評價分析，評價結(jié)果得到現(xiàn)場認(rèn)可。