基于模糊層次分析法的配電網規劃的應用研究

周云鋒

（國網江西鄱陽縣供電有限責任公司）

基于模糊層次分析法的配電網規劃的應用研究

周云鋒

（國網江西鄱陽縣供電有限責任公司）

隨著社會的不斷進步，國民經濟在迅速的向前發展，人民生活水平也在日益提高，社會不斷進步，日益繁榮的同時，人們的用電需求也在日益增長，不僅包括人們的日常生活，各行各業的發展也都離不開電力，在這一形勢下，增強電力系統的規模是最為重要的，要不斷的推進電力改革，密切的關注電網的科學性建設，努力推進電網的快速發展。在整個的電力系統中，電網規劃發揮著很大的作用，一個電網規劃方案的好與壞直接關系到電能從生產到輸出再到使用這一程序是否能夠順利的、安全的進行。那么什么樣的規劃方案算是科學合理的呢？本文就來淺析一下在模糊層次分析法的基礎上配電網規劃的應用。

模糊層次分析法；配電網規劃；應用

模糊層次分析法是將模糊綜合評價法和層次分析法相結合的一種評價方法，它先運用層次分析法確定出因素集，然后利用模糊綜合評判確定評判效果使定性與定量相結合。這成為一種在評價和優化方面應用廣泛的模型。城市電網在電力系統中占據著重要的位置，是電力系統的負荷中心，本文就以城市電網為例分析基于模糊層次分析法的配電網規劃的應用。

1 模糊層次分析法在城市電網規劃中的應用

隨著經濟的不斷進步和社會的不斷發展，城市電網的規劃越來越受到人們的重視，本文就以上海安亭國際汽車城的配電網規劃為例談談模糊層次分析法在城市電網中的應用。根據《安亭—上海國際汽車城結構規劃》和《安亭中心鎮—新鎮一期控制性詳細規劃》的要求，要把安亭打造為具有國際一流水平的區域，共包括汽車城核心區、德國風貌居住區和汽車制造區等七個在離地上相對獨立的區域。整個區域對于電網規劃有自己獨到的見解，全區使用高壓配電網，核心區和新鎮一區均使用中壓配電網。整個區域的遠景負荷預測值是789.6MW，平局的負荷密度為14.5MW/km2。依據《上海電若干技術原則的規定》，結合滬寧鐵路陰暗的地區負荷密度高而且電網規模比較小的實際情況，對于變電站的選擇就有兩種情況，一種是使用35kV的變電站，還有一種是使用110kV的變電站，對于電壓的選擇成為最為重要的問題。

經過全方面的比較，最終一共形成了三個方案可供參考，但是三個方案都各有千秋，如果使用35kV的方案，能夠使中壓配電網在局部能夠形成聯絡，但是會造成上一級的高壓送電站出現倉位不足，這種情況下只能對用戶站進行T形式的接線，可是會降低可靠性，這樣一來，35kV站也沒有辦法供電，站點太多來占用了很多的土地資源，造成了浪費現象；如果采用110kV的方案，那么這種方案一共有10座35kV站，14座110kV站，站點的總數相對來講比較少，結構也很清晰，可靠性也比較高，但是會導致變電站位于鎮中心，這要比變電站位于鎮邊緣的影響大；第三種方案是一種混合方案，除了核心區采用110kV站之外，其他的地區均采用35kV站，這種方案有效的將前兩種方案的優點相結合，是線路結構清晰，而且在核心區和城鎮區的可靠性也相對比較高，美中不足之處就是有兩個電壓等級，這給設備的運行和維護帶來了很大的難度。然而具體使用哪種方案，還需要對當地各個方面的因素進行全面的分析。

2 利用模糊層次分析法對城市電網規劃的評判

2.1 構建層次結構

對三種方案進行綜合性的評價與分析，在進行評價時首先要明確決策的目標，還要對影響決策的各個因素進行全面的分析，想要在三個備選方案中選擇一個最符合實際情況，最省時省力省錢的一個方案，就要分析各個因素彼此之間的關系，雖然有時候關系圖呈現出來的是樹狀結構，但是在實際生活中也可能出現網狀結構，AHP層次結構對城市電網規劃方案的評判和決策具有很重要的影響力，整個AHP的計算過程都是僅僅的圍繞層次結構圖來進行的，而且AHP的計算最后是要計算出綜合權重，即各個方案相對的綜合優越性評分。

2.2 繪制方案因素決策表

方案因素決策表是由層次結構圖中的因素與各個方案進行連線而形成的，再將各個有關的數據提出，完善方案因素決策表。決策表中的數據大致分為兩類：①統計或者計算結果之類的定量數據；②由專家給出定性描述的這類定性數據。

2.3 建立因素判斷矩陣和方案判斷矩陣

在完善了方案因素決策表之后，應該逐層建立判斷矩陣，與方案權重相對應的判斷矩陣就叫方案判斷矩陣，同樣的，與因素權重相對應的判斷矩陣就叫因素判斷矩陣。建立方案判斷矩陣的的過程在實際上就是對數據進行標量化，通常情況下按照定性因素和定量因素進行矩陣的判斷。以方案一和方案二為例，如果從運行管理和設備的維護上來說，方案一和方案二之間的額優勢程度處于相等與稍微之間。

2.4 對綜合判斷矩陣的結果進行一致性校驗

在得到了方案判斷矩陣和因素判斷矩陣之后，就要開始對局部權重進行計算了，在是在計算中應該特別注意的是，在計算中需要使用公式的同時，還應該對專家給出的方案判斷矩陣和因素判斷矩陣進行處理，避免由于專家的個人偏好而造成的專家在打分中存在的偏差，盡量使結果保持客觀性，盡力的取消專家所發揮的主觀能動性的作用和影響，保持結果的客觀有效。在求取綜合判斷矩陣時，應該將判斷矩陣上三角元素或者下三角元素帶入到相應的公式中，從而能按照互反矩陣的性質來計算出矩陣所對應位置的上三角元素或者下三角元素。計算的方法是互為相通的，運用同樣的計算方法還可以得出基于線路條數的方案綜合判斷矩陣還有基于電壓等級的方案綜合判斷矩陣。對得到的數據記性計算，再進行下一步的工作。

2.5 對局部權重和綜合權重進行計算

對綜合判斷矩陣的結果進行一致性的校驗之后，就要開始對局部權重和綜合權重進行計算。從層次機構的最底層開始，逐漸的像上層進行計算，租后可以得到各個方案的三角模糊數形式的綜合權重，再對三角模糊數形式的綜合權重進行排序就可以轉化為求解可能度矩陣的排序向量，利用公式對可能度矩陣進行求解，從而得到可能度判斷矩陣的排序向量，就可以隨之得到相應的方案排序的順序。

2.6 根據權重結果確定方案

在得到方案的排序順序之后，我們就可以根據實際情況，結合相關部門的要求，對方案進行逐一的選擇，以上述案例中的方案為例，可能度排序值從大到小依次是方案三、方案二和方案一，所以最終的選擇結果就是將方案一和方案二這兩種可能度小的方案淘汰，在實際的操作中將方案三作為項目實施的首選方案。

3 總結

利用模糊層次分析法對電網規劃方案進行評價迫在眉睫，隨著社會的不斷發展，經濟建設的日新月異，人們在生產生活中對用電量的需求的非常大的，這就導致用電安全成為人們關注的焦點，電網規劃的方案是對電網建設起到一個指導性作用，電網規劃方案的好與壞直接關系到電的質量，更關系到人民的生命安全和財產安全，關系到經濟建設和社會的進步與發展，只有利用模糊層次分析法對電網規劃方案進行反洗，才能夠制定出一個科學合理、符合實際情況的規劃方案，才能保證用電安全，保證人民的生命安全和財產安全。

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2015-12-25