基于用戶側(cè)需求的電網(wǎng)發(fā)展經(jīng)營綜合評價體系研究

韓一鳴，徐鵬飛，宮建鋒，申雅茹

（國網(wǎng)寧夏電力有限公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院，寧夏回族自治區(qū) 銀川市750000）

0 引言

縣級供電公司擔(dān)負(fù)著配電網(wǎng)可靠運(yùn)行和良好管理的責(zé)任，不僅是精益化管理的主體，還是電網(wǎng)數(shù)據(jù)管理維護(hù)的源頭。一直以來，受到管理體制限制，以及設(shè)備水平、經(jīng)營理念、地區(qū)經(jīng)濟(jì)差異等因素的影響，縣級供電公司在配電網(wǎng)發(fā)展經(jīng)營方面，以規(guī)劃為導(dǎo)向、以規(guī)劃促管控的建設(shè)體系并沒有得到全面深化[1-2]。為了加強(qiáng)和深化基層單位的統(tǒng)計分析工作，挖掘統(tǒng)計數(shù)據(jù)的應(yīng)用價值，使縣級供電公司資源能得到集中、高效、統(tǒng)一的管理，并能充分發(fā)揮發(fā)展建設(shè)職能，實現(xiàn)電網(wǎng)整體效益的最大化，需要構(gòu)建縣級供電企業(yè)配電網(wǎng)發(fā)展經(jīng)營的綜合評價體系，用于引導(dǎo)縣級供電公司未來配電網(wǎng)的發(fā)展建設(shè)，提高配電網(wǎng)的發(fā)展質(zhì)量。

目前，有關(guān)供電企業(yè)配電網(wǎng)發(fā)展綜合評價方面的研究已取得了一定的成果[3-13]。如：文獻(xiàn)[3]提出基于層次分析法(analytic hierarchy process，AHP)模型的評價指標(biāo)權(quán)重設(shè)計策略，運(yùn)用改進(jìn)AHP 模型對青海省各縣級供電企業(yè)進(jìn)行分析，但是沒有考慮地區(qū)差異化的影響，缺乏客觀性；文獻(xiàn)[4]提出將AHP 與聚類分析綜合評價方法相結(jié)合，用于縣公司之間評優(yōu)；文獻(xiàn)[5]通過主成分分析法以及相關(guān)性分析法給出適用于電網(wǎng)評價的指標(biāo)體系，并考慮地區(qū)環(huán)境及經(jīng)濟(jì)的不同，采用聚類分類進(jìn)行綜合評價；文獻(xiàn)[6]提出基于數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法(data envelopment analysis，DEA)對縣級供電企業(yè)的生產(chǎn)效率進(jìn)行評價，體現(xiàn)各縣公司生產(chǎn)經(jīng)營現(xiàn)狀水平，反映管理和技術(shù)進(jìn)步成效；文獻(xiàn)[7]提出基于Delphi-AHP模型的電網(wǎng)生產(chǎn)經(jīng)營及發(fā)展指標(biāo)體系和評價方法，并進(jìn)行了實證應(yīng)用分析。然而，以上研究主要集中在縣級電網(wǎng)發(fā)展與生產(chǎn)經(jīng)營水平的評價，并未深入探究導(dǎo)致電網(wǎng)發(fā)展水平落后的根本原因。

本文通過分析縣級供電企業(yè)電網(wǎng)發(fā)展及生產(chǎn)經(jīng)營的影響因素，以寧夏回族自治區(qū)縣級供電企業(yè)為例，結(jié)合其電網(wǎng)發(fā)展具體特征，建立適用于縣級供電企業(yè)電網(wǎng)發(fā)展經(jīng)營分析的指標(biāo)體系，并采用改進(jìn)的基于指標(biāo)相關(guān)性的指標(biāo)權(quán)重確 定 (criteria importance through intercriteria correlation，CRITIC)?熵權(quán)法確定指標(biāo)體系中各指標(biāo)權(quán)重值，對企業(yè)電網(wǎng)發(fā)展水平進(jìn)行綜合評價，找出企業(yè)發(fā)展中的不足，提出縣級供電企業(yè)對配電網(wǎng)未來發(fā)展重點管理的建議，從而為更好地引導(dǎo)縣級供電企業(yè)配電網(wǎng)的規(guī)劃建設(shè)、提高配電網(wǎng)發(fā)展質(zhì)量提供參考。

1 評價指標(biāo)體系構(gòu)建

1.1 構(gòu)建原則及思路

在評價指標(biāo)體系構(gòu)建中需要遵循八大原則[14]，即全面性、層次性、獨立性、功能性、可操作性、差異性、有效性以及繼承性。結(jié)合縣級供電企業(yè)配電網(wǎng)發(fā)展及生產(chǎn)經(jīng)營自身的特點，在考慮指標(biāo)的可量化性及相關(guān)數(shù)據(jù)的可獲得性、可靠性、簡明性的基礎(chǔ)上，應(yīng)使指標(biāo)體系盡可能地涵蓋基層供電企業(yè)配電網(wǎng)發(fā)展、生產(chǎn)經(jīng)營的全過程及各方面。與此同時，指標(biāo)之間的組合不僅應(yīng)具有內(nèi)在聯(lián)系，還需要有一定的層次性，盡量避免信息重疊。通過分析縣級企業(yè)配電網(wǎng)發(fā)展及生產(chǎn)經(jīng)營的影響因素，建立合理的評價模型。

1.2 指標(biāo)體系具體內(nèi)容

電網(wǎng)服務(wù)于用戶，用戶側(cè)的需求也是電網(wǎng)發(fā)展經(jīng)營中的重要影響因素，因此本文中將95598服務(wù)滿意度、業(yè)擴(kuò)工單數(shù)與營業(yè)戶數(shù)比以及報修工單數(shù)與營業(yè)戶數(shù)比列入評價指標(biāo)體系。

基于指標(biāo)體系構(gòu)建原則及思路，結(jié)合地區(qū)縣級供電企業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和用戶側(cè)需求情況，構(gòu)建適用于地區(qū)縣級供電企業(yè)配電網(wǎng)發(fā)展及生產(chǎn)經(jīng)營評價工作的指標(biāo)體系，共分為3 個層次、9 個維度、32個三級指標(biāo)。電網(wǎng)發(fā)展、生產(chǎn)經(jīng)營模塊評價指標(biāo)體系具體設(shè)置分別如圖1、2所示。

圖1 電網(wǎng)發(fā)展模塊評價指標(biāo)體系Fig.1 Evaluation index system of power grid development module

圖2 生產(chǎn)經(jīng)營模塊評價指標(biāo)體系Fig.2 Evaluation index system of production and operation module

依據(jù)《配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計技術(shù)導(dǎo)則》和配電網(wǎng)滾動規(guī)劃數(shù)據(jù)表，并結(jié)合專家意見給出各指標(biāo)情況說明，如表1所示。

表1 各指標(biāo)情況說明Tab.1 Description of each index

2 指標(biāo)體系權(quán)重計算

2.1 基于改進(jìn)CRITIC法的權(quán)重計算

1995年Diakoulaki 等提出了一種客觀賦權(quán)法，即CRITIC 法[15]。這種方法的原理是通過指標(biāo)之間的對比強(qiáng)度和沖突性來衡量指標(biāo)的客觀權(quán)重[16]。通常用標(biāo)準(zhǔn)差表示對比強(qiáng)度，用相關(guān)系數(shù)表示沖突性。在后來的研究過程中，有研究者提出標(biāo)準(zhǔn)差是有量綱的，相關(guān)系數(shù)也可能會出現(xiàn)負(fù)值，但實質(zhì)上沖突性只與相關(guān)系數(shù)的絕對大小有關(guān)，而與正負(fù)無關(guān)[17]。因此，本文用標(biāo)準(zhǔn)差系數(shù)代替標(biāo)準(zhǔn)差，以消除量綱影響，對相關(guān)系數(shù)取絕對值，以消除正負(fù)號影響，從而對CRITIC 方法進(jìn)行改進(jìn)。改進(jìn)的CRITIC 法計算權(quán)重過程如下：

式中：σj為第j個指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)差；xˉj為第j個指標(biāo)的平均值；rij為第i個指標(biāo)與第j個指標(biāo)之間的相關(guān)系數(shù)。

第j個指標(biāo)的權(quán)重計算如下：

2.2 基于熵權(quán)法的權(quán)重計算

熵權(quán)法是一種基于數(shù)據(jù)信息差異的客觀賦權(quán)法[18]。其基本原理[19]為：如果某評價指標(biāo)的熵值較小，則該項指標(biāo)的變異率較高，從而說明該項指標(biāo)對整體的評價結(jié)果會有較大影響，因此該項指標(biāo)的權(quán)重值應(yīng)較大。利用熵權(quán)法計算權(quán)重的具體過程[20]如下。

1）第j個指標(biāo)下第i個系統(tǒng)的特征比重表示如下：

式中xij為第j個指標(biāo)下第i個系統(tǒng)的特征值。

2）第j個指標(biāo)的熵值表示為

式中k=1/lnn。

3）指標(biāo)xj的差異性系數(shù)表示為

4）指標(biāo)xj的權(quán)重表示為

2.3 基于改進(jìn)CRITIC?熵權(quán)法的綜合權(quán)重計算

通過改進(jìn)CRITIC法和熵權(quán)法分別計算出各指標(biāo)的權(quán)重Wj和Qj，另外，設(shè)各評價指標(biāo)的綜合權(quán)重為Tj。將評價指標(biāo)體系矩陣Rm×n進(jìn)行無量綱化處理，得到矩陣S=(Sij)m×n，則某一評價對象的評價值可表示為

由于基于改進(jìn)CRITIC法和熵權(quán)法計算得到的權(quán)重之間的偏差理論上越小越好[21-22]，因此可以利用最小二乘法的優(yōu)化方法構(gòu)建組合權(quán)重計算模型，表示為

采用拉格朗日法對式(8)進(jìn)行求解，即可計算出各個評價指標(biāo)相對應(yīng)的權(quán)重值。

3 案例應(yīng)用

3.1 綜合評價

本研究選取寧夏回族自治區(qū)18家縣級供電企業(yè)作為應(yīng)用案例進(jìn)行分析。按照表2 權(quán)重及得分計算方法，計算出18家縣級供電企業(yè)電網(wǎng)發(fā)展和生產(chǎn)經(jīng)營的評價結(jié)果及排名情況，如表3所示。

表2 各指標(biāo)權(quán)重值Tab.2 Weight values of each index

從表3 可以看出，在18 家縣級供電企業(yè)中，靈武市供電公司評價結(jié)果高居榜首，永寧縣供電公司次之，惠農(nóng)供電公司位列第3。這3個地區(qū)的指標(biāo)值大多較為均衡且處于高位，表明當(dāng)?shù)噩F(xiàn)狀電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)裝備、業(yè)績及資產(chǎn)質(zhì)量總體上優(yōu)良。

表3 評價結(jié)果及排名Tab.3 Evaluation results and rankings

3.2 診斷分析及建議

為了找出縣域供電公司間的差異來源，采用根因分析的方法，通過橫向?qū)Ρ确治龉╇姽局笜?biāo)差異，查找綜合評價結(jié)果較低供電公司的薄弱環(huán)節(jié)，從而為提升公司電網(wǎng)發(fā)展及生產(chǎn)經(jīng)營水平提供理論基礎(chǔ)。通過對比各供電公司的綜合評價結(jié)果可知，靈武市供電公司綜合評價結(jié)果最高。通過計算電網(wǎng)發(fā)展維度和生產(chǎn)經(jīng)營維度評價結(jié)果差異可知，導(dǎo)致其他供電公司與靈武市供電公司綜合評價結(jié)果差異的主要維度有所不同，具體如表4所示。

表4 中數(shù)據(jù)表示的是導(dǎo)致其他供電公司與靈武市供電公司差異來源的占比情況。以海興供電公司為例，導(dǎo)致兩者差異的主要來源是電網(wǎng)發(fā)展評價結(jié)果，占比為80.99%。因此需要對靈武市和海興的電網(wǎng)發(fā)展維度指標(biāo)進(jìn)行深入分析，同時考慮18個縣域的平均水平。本文主要從指標(biāo)偏差Si、偏差率Pi及偏差率占比Ri進(jìn)行分析，分別表示如下：

表4 地區(qū)差異對比Tab.4 Comparison of regional differences

式中：y1i和y2i分別為2個公司第i個指標(biāo)值；wi為第i個指標(biāo)權(quán)重。

首先，計算2 家供電公司電網(wǎng)發(fā)展維度18 個指標(biāo)的評價結(jié)果差異情況，具體如圖3所示。

圖3 電網(wǎng)發(fā)展維度指標(biāo)評價結(jié)果對比圖Fig.3 Comparison chart of power grid development dimension index scores

從圖3可以看出，靈武市供電公司電網(wǎng)發(fā)展維度優(yōu)于海興供電公司的主要指標(biāo)是：主變N?1通過率、線路N?1通過率、線路聯(lián)絡(luò)率、供電可靠率及故障停電時間。為了進(jìn)一步查明導(dǎo)致評價結(jié)果偏差的主要原因，對2家公司各個指標(biāo)偏差率進(jìn)行了計算，具體如圖4所示。

圖4 2家公司電網(wǎng)發(fā)展維度指標(biāo)偏差率Fig.4 Deviation rate of power grid development dimension index of two companies

從圖4 也可以看出，海興供電公司與靈武市供電公司電網(wǎng)發(fā)展維度指標(biāo)偏差率較大的主要有6 個指標(biāo)，對于線路N?1 通過率(C5)指標(biāo)，2 家公司評價結(jié)果的偏差率達(dá)到了80%。2家公司各個指標(biāo)偏差率的占比情況如圖5所示。

圖5 2家公司電網(wǎng)發(fā)展維度指標(biāo)偏差率占比Fig.5 Proportion of deviation rate of power grid development dimension index in two companies

從圖5可以看出，導(dǎo)致海興供電公司和靈武市供電公司電網(wǎng)發(fā)展維度指標(biāo)偏差的主要原因是5個指標(biāo)，包括供電可靠率(16%)、線路N?1 通過率(26%)、線路聯(lián)絡(luò)率(20%)、主變N?1通過率(15%)、故障停電時間(14%)。

其次，計算電網(wǎng)發(fā)展維度下海興供電公司與18個縣域供電企業(yè)的平均水平對比情況，其各個指標(biāo)評價結(jié)果對比如圖6所示。

圖6 海興與平均水平指標(biāo)評價結(jié)果對比Fig.6 Comparison of evaluation results between Haixing and average level

從圖6 可以看出，海興供電公司仍有部分指標(biāo)明顯低于平均水平，以N?1 通過率、線路聯(lián)絡(luò)率以及配電自動化覆蓋率最為明顯。為了進(jìn)一步分析導(dǎo)致海興供電企業(yè)與平均水平差異的主要因素占比情況，對其各個指標(biāo)偏差率進(jìn)行了計算，結(jié)果如圖7所示。

圖7 海興與平均水平電網(wǎng)發(fā)展維度指標(biāo)偏差率Fig.7 Deviation rate of power grid development dimension index between Haixing and average level

從圖7 也可以看出，海興供電公司與平均水平相比，在電網(wǎng)發(fā)展維度指標(biāo)偏差率較大的主要有6個指標(biāo)，其中在配電自動化覆蓋率指標(biāo)方面，兩者評價結(jié)果的偏差率達(dá)到了85%左右。其各個指標(biāo)偏差率的占比情況如圖8所示。

圖8 海興與平均水平電網(wǎng)發(fā)展維度指標(biāo)偏差率占比Fig.8 Proportion of deviation rate of power grid development dimension index between Haixing and average level

從圖8 可以看出，導(dǎo)致海興供電公司和平均水平電網(wǎng)發(fā)展維度指標(biāo)偏差的主要原因是5 個指標(biāo)，包括供電可靠率(10%)、線路N?1 通過率(29%)、線 路 聯(lián) 絡(luò) 率(21%)、主 變N?1 通 過 率(16%)、故障停電時間(11%)。因此，海興供電公司應(yīng)當(dāng)從這5 個方面加強(qiáng)管理、及時改善，從而為提高縣級供電企業(yè)配電網(wǎng)發(fā)展經(jīng)營水平奠定基礎(chǔ)。

4 結(jié)論

以寧夏回族自治區(qū)18 家縣級供電企業(yè)為樣本，通過構(gòu)建縣級供電企業(yè)配電網(wǎng)發(fā)展經(jīng)營的評價指標(biāo)體系，基于改進(jìn)的CRITIC?熵權(quán)法設(shè)計指標(biāo)權(quán)重，得出18家縣級供電企業(yè)在電網(wǎng)發(fā)展、生產(chǎn)經(jīng)營以及綜合方面的發(fā)展水平，并通過根因分析發(fā)現(xiàn)，企業(yè)整體發(fā)展水平低大多是電網(wǎng)發(fā)展落后造成的。以海興供電公司為例進(jìn)一步分析，找出導(dǎo)致其綜合評價結(jié)果低的主要原因是線路聯(lián)絡(luò)率、線路N?1 通過率、主變N?1 通過率、供電可靠率低以及故障停電時間長。研究案例結(jié)果表明，該方法是有效、合理的，有助于找到電網(wǎng)發(fā)展中存在的問題與不足，為把控縣級供電企業(yè)配電網(wǎng)發(fā)展的重點方向起到重要作用，并為提高電網(wǎng)發(fā)展及生產(chǎn)經(jīng)營效率奠定基礎(chǔ)。