朱金 黃承霞
(國網安徽省電力公司潛山縣供電公司 安徽潛山 246300)
電網規劃綜合評價方法及其應用探析
朱金 黃承霞
(國網安徽省電力公司潛山縣供電公司 安徽潛山 246300)
隨著現代各行各業的發展,人們對于電能的需求量也在逐漸增加,這也給電力企業的發展創造了機遇。電網規劃是電力企業發展的重要基礎,其規劃質量直接影響了電網供電的質量和安全,同時也關系到供電企業和單位的經濟收益。本文即是對電網規劃綜合評價方法和應用進行研究,探討了電網規劃的三種評價方式,并對該評價體系的構建方法和實施流程進行了闡述,最后以某社區供電網規劃方案舉例進行說明,以期能為相關工作提供參考。
電網規劃;綜合評價方法;體系構建;應用
電力是國民經濟發展的基礎,保持電網輸電的穩定性就能夠保證經濟的穩定發展,也能夠保障國內民眾的生活質量。而電網的規劃則是利用科學的方式對電網內各設備進行有效的改建或更新,使電網能夠進一步滿足時代的需求,為地區居民和企業提供更高質量的電能。
電網的構建工作本身屬于復雜度較高,并且影響因素較多的系統,因此在構建和規劃這一系統時必須全面且科學地對各類因素進行考量,并開展綜合性評價體系。根據現代研究和總結,應用較為廣泛的電網規劃綜合評價方法包括層次分析、模式評價以及群體決策德爾菲法則。
1.1 層次分析評價法
層次分析方法主要是將一個復雜的問題解析成各個層次結構來進行研究,其能夠對電網規劃當中的各種評價因素的聯系和獨立特點進行評價,從而將各指標具體量化,并進一步綜合評價,其特點在于靈活性較強,綜合規劃評價能力較強。其具體實施步驟包括:①要為所評價的電網體系建立足夠清晰的層次結構;②運用測度理論,將各層次結構進行兩兩比較,利用相對標度來避免絕對標度帶來的誤差,使主觀判斷能夠被量化處理,保證結果的準確性;③對各層次結構均建立有效的評價矩陣,并對各矩陣之間的權重進行判斷;④將綜合評價下的各層次結構的權重順序進行整理,并得出最佳規劃方案。層次分析評價方式不僅能夠有效梳理復雜的問題,并且還能夠處理好電網規劃當中各因素之間的關聯,提高綜合評價效果。
1.2 模糊綜合評價方法
模糊評價法是一種基于模糊集合理論的信息處理方式,其能夠對電網規劃的進行狀態進行判斷。這種評價方式并不會作出絕對的評價結果,而是利用非絕對的方式來描述各隸屬程度之間的關系,也可以看做是利用準確的數學語言來描述電網規劃的模糊性。這種評價方式能夠有效解決原始數據不穩定或不確定時的評價工作,其具體評價流程為:①將評價對象的因素集進行整理,包括評價對象的各類屬性和參數,綜合反映其質量;②建立有效的評價集,即評價方對評價對象可能做出的評價結果;③建立有效的單因素評價和各因素模糊關系矩陣,進而對各類影響因素對評價結果的隸屬情況進行判斷;④對各數據的權重進行模糊判斷,并得出綜合評價。在電網當中對各設備的描述本身就具有一定的模糊性,很難從數學的角度準確地對各設備之間進行定量的描述,但這一特殊性也就可以通過模糊評價的方式來進行判斷,有效提高綜合評價的有效性。
1.3 群體決策德爾菲法則
群體決策德爾菲法則是一種能夠充分對領域專家數據進行利用的綜合評價方法,因此又被稱為“專家打分法”。這種方法之所以準確,主要是利用了信息反復溝通和循環反饋的方式,使各專家意見逐漸趨于一致,使最后的數值更加接近于實際需求值。在該綜合評價方式實際應用過程中,如果專家意見的集中度為E,設專家給出的評分為ai,設參與綜合評價的專家數量為m,則其加權的平均值可以用進行表示。如果此時設所有專家意見的離散度為δ,則其標準差可以利用:進行表示。其中專家意見的集中度表示的是專家對于電網規劃中各因素的認可程度,而離散度則主要指的是就某一因素的解決方案上各專家存在的分歧程度。在應用的過程中,設具體電網規劃問題的特點分別為E0和δ0,設各類影響因素為i,相對應的專家意見值為Ei和 δi,如果此時 Ei>E0,并且 δi<δ0則表示該專家意見可以保留,否則不予保留。但需要注意的是,運用這種綜合評價方式必須要獲得強大的專家隊伍支持,這對于供電企業的要求較高,但實際獲得的結果準確性也較高,將這種方式與層次結構分析、模糊分析方法相結合就能夠取得最優的電網規劃評價方案。
2.1 電網規劃綜合評價體系的構建方法
電網規劃指標體系在研究時最重要的就是如何構建評價體系,引導電網的建設工作。要求所建立的評價體系要全面且完整地對電網的技術、規劃成本以及發展情況進行表示,因此必須對相應指標的種類和關系進行選擇,避免各指標之間出現隨意取舍、重疊、過度復雜等多種問題。其建立的方法具體如圖1所示。

圖1 電網規劃綜合評價體系構建流程示意圖
從圖1當中可以看出,要建立電網規劃綜合評價體系,首先就必須對電網的規劃和建設目標進行明確,這項工作直接影響了后期電網工作的方向,其中主要包括商業用電、居民用電、工業用電以及軍事用電等多種目的。其次是對電網的專業研究方法、基本指標、約束擴充指標以及邊界進行選擇,最終建立電網的綜合規劃指標評價體系。需要注意的是,其中基本指標在選擇時必須依靠大量相關指標進行綜合篩選,并且需要獲得多名專家的意見后才能夠進行明確。
2.2 電網規劃綜合評價體系的流程
其具體流程如圖2所示。
從圖2中可以看出,電網規劃綜合評價在實施階段主要包括指標設置和評價兩大部分。在設置階段,主要是對綜合評價中的各項指標進行準確的選擇,并對評價的標準(權重判斷標準、指標價值判斷標準等)進行確定。而在評價階段,首先應該從電網規劃當中找到原始的電網指標數據,其中包括原始電網的設計圖紙、原始規劃方案、原始電網內設備屬性等;其次,對該原始數據當中已經明確的電網情況、目標年方案等多種數據進行選擇,確定單項指標的評價和綜合指標的評價;第三,根據該電網規劃過程中實際的需求或目的,對評價的指標進行橫向和縱向的綜合比較,衡量各規劃方案中的優缺點,并選擇最優的規劃方案進行實施。

圖2 電網規劃綜合評價體系流程示意圖
某社區占地面積達到348.5hm2,其主要包含商用企業、教育科研結構、民用住宅等建筑,為該社區提供電能的共有3座變電站,其輸電線路等級分別為110kV、35kV和35kV。其中該社區的配電網主要以10kV的電纜為主,架空高壓電纜為輔。該社區屬于城市發展的中期階段,對于供電的安全性和穩定性要求較高,其中以第三產業企業為主,電氣化程度較高,因此其商業企業和居民住宅所用電能占90%以上。該電網的供電特點包括負荷波動性大、負荷分布均勻、用電量大、電能負荷增長較快。因此政府對該社區采取了分時段電價收費政策,有效降低了用戶使用時負荷的波峰和波谷之間的差距。根據以上特點選擇了層次結構分析和群體決策德爾菲法則進行綜合評價,得出的規劃方案具體為:K型站改造成P型站和加強型K型站,將10kV YJV設定為3×400和3×240,總投資額增長了4886萬元人民幣,具體的項目投資則根據設備的采購情況進行具體計算。
電網的規劃是保證電網供電穩定性和安全性的基礎,靈活運用層次結構分析法、模糊分析法以及群體決策德爾菲法則對電網綜合規劃評價體系進行構建,有效提升用戶用電的舒適度和滿意度。
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1004-7344(2016)04-0052-02
2016-1-21