電網儲備項目排序綜合評價模型

趙 娟，楊 揚，韓長占，崔 凱

（1.國網經濟技術研究院有限公司，北京 102209；2.國網山東省電力公司經濟技術研究院，山東 濟南 250021；3.國網河北省電力有限公司，河北 石家莊 050000）

0 引言

電網項目種類眾多、數量巨大、涉及面廣，科學合理地確定電網項目的建設時序，對于滿足電網發展需求、提高電網企業的投資效益具有重要的意義[1-2]。以科學的電網儲備項目排序綜合評價理念為指導，構建一種實用的綜合評價指標體系，顯得尤為重要[3-4]。

文獻[5]主要考慮了電網存在問題的數目，以層次分析法為基礎構建了配電網綜合評價指標體系。文獻[6]和[7]分別采用了灰色關聯分析法和模糊評價法進行項目排序綜合評價。文獻[8]采用模型評價法，從項目的經濟性角度進行分析，建立項目經濟性綜合評價模型，由于電網項目關乎電網安全與穩定，僅從經濟性角度進行評價過于片面。文獻[9]采用概率分布法，從安全性、經濟性等角度對電網項目進行多目標綜合評價。文獻[10]在經濟性、安全性的基礎上，考慮了社會滿意度對電網項目的影響，提出了電網項目投資效益評價指標體系，為電網儲備項目排序提供借鑒。但電網項目牽扯因素多，安排項目時需從政治、社會、經濟多角度考慮，亟需建立一套客觀全面的電網儲備項目評級標準。

針對上述問題，提出電網儲備項目排序綜合評價原則，在此基礎上構建了電網儲備項目排序綜合評價指標體系。隨后介紹了用層次分析法確定各指標權重的具體方法，并給出了220～750 kV、35～110（66）kV、10 kV 電網基建項目 3類項目中各指標的權重推薦值。

1 電網儲備項目排序基本原則

電網儲備項目排序綜合評價應遵循3個原則：一是可持續發展原則，項目安排應充分考慮公司的發展戰略，優先安排符合公司長遠利益、有利于企業可持續發展的項目；二是堅持技術經濟優先原則，在滿足電網發展需要的基礎上，充分考慮項目的投入產出效益，進行技術經濟分析，對于經濟效益較好的項目，建設時序提前，提高投資的精準性；三是堅持服務經濟社會發展原則，電網企業要切實履行服務經濟社會發展的企業責任，優先安排服務民生以及社會經濟發展的項目。

2 電網儲備項目排序綜合評價模型

2.1 綜合評價指標體系及評分原則

基于上述綜合評價基本原則，從社會經濟發展水平、企業戰略目標、電網發展需求及技術水平等方面，全面分析影響項目開工建設的各種因素，建立項目排序綜合評價指標體系。儲備項目綜合評價指標的選取，必須考慮公司發展和電網發展的實際情況，結合電網項目儲備重點要求，確保指標的實用性和可操作性。評價指標數據來源應真實、可靠；評價結果應客觀、全面。從緊迫性、重要性、政策性和可行性4個方面建立綜合評價指標體系，對儲備項目進行全方位評價。

2.1.1 緊迫性

緊迫性體現項目安排的緊急程度，主要從項目功能角度出發，對于用于解決供電能力、安全性、電壓質量等問題的項目，其輕重緩解有差別。首先安排解決影響電網安全和供電可靠性項目，再次解決滿足供電需求項目，最后安排解決供電質量問題項目。

2.1.2 重要性

重要性指標主要考慮項目產生影響的重要程度，主要從以下5個方面進行評價。

所在地性質。分析項目所在地的行政級別、負荷密度等，結合地區發展規劃、經濟發展水平等，論證項目建設的必要性和可行性。

項目相互制約條件。從項目配套條件是否具備等方面進行考查，分析項目是否具備建設的必要條件。

項目的地位。該指標反映了建設項目在電網中的地位，可以將項目分為樞紐工程和一般工程，據此確定項目的優先程度。

電壓等級。根據各電壓等級輸電能力不足率和負荷增長速度，確定該電壓等級待建電網項目的迫切性。

問題重要程度。分析項目所供負荷的性質，同等條件下所供負荷等級越高，項目建設時序應越靠前。

2.1.3 政策性指標

政策性指標是指項目安排要充分考慮公司發展目標，緊密圍繞當前電網規劃重點，積極穩妥地采用新技術、新設備。

2.1.4 可行性指標

可行性指標指從國土、建設標準和投資管理3方面對項目進行綜合評價。國土指標考慮是否取得國土協議，具備建設條件；建設標準指標考慮是否采用公司通用設計，環保、能耗標準是否符合國家要求；投資管理指標指項目投資是否符合公司投資管理方面的有關規定。

2.2 層次分析法簡介

層次分析法是一種結合定性分析和定量分析優點的分析方法，是確定復雜系統指標權重的常用方法。層次分析法將某一復雜問題分解為若干影響因素，并按相對應關系分成3個層次：目標層、準則層、指標層，從而形成多目標、多層次的模型[11-12]。層次分析法的具體步驟如下：

1）根據研究對象目的，篩選和優化評價指標并構建目標層、準則層、指標層3層結構模型。

2）依據“1～9”標度，各層指標進行兩兩比較形成判斷矩陣，計算判斷矩陣的最大特征根及特征向量，經一致性檢驗和歸一化處理后得到各個指標的權重系數。

3）根據各層各指標的權重系數，按照層次結構計算綜合評價指數。

4）分析評價結果，得出結論。層次分析法原理清晰、簡明，建立在矩陣理論的基礎之上，能使復雜問題簡單化、結構化、層次化，是解決多目標優化問題的常用方法。

2.3 綜合評價指標權重值的確定

利用層次分析法確定所提綜合評價指標體系中各指標的權重值。

緊迫性、重要性、政策性、可行性4個二級指標對電網項目的權重集為 B=（B1，B2，B3，B4）T， 假設各個三級指標對應二級指標的權重集為 Bi=（Bi1，Bi2，Bi3，…，Bij）T，Bij均為非負。 則電網基建項目投資評價對應的權重矩陣為

以第四類可行性指標B4下的3個子指標B41，B42，B43的層次單排序[13]為例來分析說明指標權重的確定過程。B41，B42，B43分別代表國土、建設標準、投資管理。

邀請3位專家對權重進行評估。根據層次分析法，專家1認為對該電網基建項目的可行性而言，國土影響的重要性最大，權重應最高，建設標準與投資管理指標的重要性影響相當。根據此標準，專家1給出的判斷矩陣如表1所示。

對判斷矩陣采用指標權重確定方法求解，最終得到專家1對環境影響性指標的單層次權重為：。

同理可得專家2和專家3的判斷矩陣。對3位專家的層次單排序權重求平均值，得到最終子指標對第4 類指標的權重：。

根據同樣的方法可以計算出各個三級指標相應的二級指標的權重，及二級指標對一級指標的權重。

2.4 基建項目指標權重的確定

不同電壓等級電網基建項目的重要程度、影響范圍、實施難易程度均有所不同，項目排序時期重點考慮因素也有較大的差異。為客觀反映各指標對不同電壓等級電網項目影響程度，將電網基建項目分為 220～750 kV、35～110（66）kV、10 kV 電網基建項目3類。3類項目評價指標體系的具體指標有所差異，各指標的權重值也有所不同。采用層次分析法，咨詢專家對各類項目中各指標重要性的意見，對各指標賦予權重，結果如表2～4所示。

表2 220～750 kV電網基建項目指標權重

表1 判斷矩陣

表3 35～110（66）kV電網基建項目指標權重

表4 10 kV電網基建項目指標權重

2.5 項目評分步驟

根據電網基建項目的電壓等級，首先確定項目評價需考慮的具體指標，以及各指標的權重值。根據項目的實際情況，考慮項目實施的內外部環境，對緊迫性、重要性、政策性、可行性指標下的各三級指標進行打分。根據層次分析法的基本原理，經權衡比較后給出項目得分，以此作為項目排序的依據，指導投資計劃的下達。項目進入儲備庫后，及時跟蹤項目實施條件及內外部環境變換，周期性更新項目綜合評價得分，確保具備條件的項目及時列入投資計劃。

3 算例說明

3.1 工程概況

以某市110 kV變電站主變壓器擴建工程為例。目前該變電站運行1臺主變壓器，容量為63 MVA。電壓等級為110 kV／10 kV。110 kV規劃出線3回，現有出線1回。10 kV規劃出線36回，現有出線12回。110 kV配電裝置規劃采用內橋接線加線路變壓器組接線方式；10 kV配電裝置遠期為單母線四分段接線，現為單母線接線。110 kV側配電裝置為全封閉組合電器（GIS），10 kV側采用中置式開關柜。本期擴建變壓器1臺，容量為63 MVA；擴建110 kV出線1回，110 kV側主接線形式完善為內橋接線；擴建母線分段2段，10 kV出線12回。

3.2 項目指標評價

3.2.1 緊迫性

該地區容載比為1.33，負荷增長率為13%，負荷增長迅速，容載比較低，亟需增加電網供電能力，緊迫性無量綱化得分為100分。由表3可知，35～110（66）kV電網基建項目緊迫性指標權重為0.45，故該項目緊迫性指標最終得分為45。

3.2.2 重要性

所在地性質。項目所在地為地級市核心區，屬于A類供電區，負荷密度較高，項目所在地指標得分為5分。

項目相互制約條件。該項目為擴建項目，電源和供電配套均已具備，項目開工不受制約，該指標得分為5分。

項目地位。該項目建設目的為增強供電能力和供電可靠性，解決變電站單線及單主變壓器供電問題，滿足主變壓器及線路的N-1校驗，項目地位指標得分為3分。

問題嚴重程度。該項目供電負荷為大部分為居民負荷，無二級及以上重要負荷，問題嚴重程度指標得分2分。

3.2.3 政策性

從投資重點指標看，為一般地級市公司提需求項目，并非產業園配套項目、重大工程配套項目、民生工程配套項目等依據政策優先建設的電網項目，該指標得分2分。

從新技術指標看，該項工程未采用新技術、新材料，得分0分。

3.2.4 可行性

該項目已有取得政府部門項目核準文件，采用國網公司通用設計，符合公司投資管理規定，綜合考慮可行性各指標，得分12分。

綜合項目各項子指標得分，項目總體得分74分。對儲備庫中的所有項目依次打分，根據得分高低確定各項目的建設時序。

4 結語

提出一種新的電網儲備項目排序綜合評價理念，并據此構建電網儲備項目排序綜合評價指標體系，涵蓋了電網項目評價所關心的主要方面。以電網基建儲備項目為例，依據層次分析法，詳細闡述了各指標權重的具體確定方法，并給出了220～750 kV、35～110（66）kV、10kV 電網基建項目各指標權重的推薦值。利用所提電網儲備項目排序綜合評價模型，可以更加科學合理地確定各項目的建設時序，從而更好地滿足電網發展需求，提高企業投資效益。