基于模糊綜合評價模型的電網供應鏈穩態管控

褚華宇，鄭元琳，劉碧丹，仇曉龍，郭宇，林酉闊

(國網河北省電力有限公司物資分公司， 河北， 石家莊 050000)

0 引言

電網行業與最終用戶直接和發電廠關聯，在負責電網整體維護與建設的同時，需要獨立承擔電力輸送中面臨的各種風險，特別是電網供應鏈在電網的運行中往往面臨著巨大風險[1]。電力在現代社會中是一種必需的能源，同社會的正常運轉、企業的運營生產、民眾的日常生活息息相關，可以說電力的發展與穩定是社會平穩運行以及經濟發展的基礎[2]。電力市場的不斷改革深化，將電力系統最終劃分成了4個環節，包括用電、供電、輸電以及發電。其中，電網主要覆蓋中間的供電與輸電環節[3]，因此很有必要對電網供應鏈進行穩態管控，規避供應鏈的大部分風險，這對電網行業的平穩運行有著重大意義[4]。

對于電網供應鏈穩態管控的研究，國內外都十分重視。其中，國外對電網供應鏈風險進行了外部與內部的劃分。外部風險包括社會風險、經濟風險、政治風險等;內部風險包括產品風險、運作風險、財務風險等。有學者據此提出一種基于業務域劃分的電網供應鏈穩態管控方法，該方法主要通過業務域劃分思想對電網供應鏈進行穩態管控。國內對于電網供應鏈穩態管控的研究則起步相對較晚，有學者提出一種基于彈性聯盟的電網供應鏈穩態管控方法，主要通過構建彈性聯盟實現電網供應鏈穩態管控。由于利用以上方法進行電網供應鏈穩態管控時，識別的風險點不夠全面，無法進行電網供應鏈風險評估，評價標準在76.23%～92.23%的范圍內存在供應鏈節點穩定率較低的問題，因此本研究將模糊綜合評價模型應用于電網供應鏈穩態管控中，提出一種基于模糊綜合評價模型的電網供應鏈穩態管控方法。

1 基于模糊綜合評價模型的電網供應鏈穩態管控方法

1.1 電網供應鏈風險識別

通過分析電網供應鏈的結構，結合德爾菲法和流程分析法，逐一調查供應鏈運行流程內各階段和各環節，并同流程內的工作人員以及相關專家進行面談，全面識別電網供應鏈運行流程中的顯性風險與隱性風險，并通過魚刺圖梳理、篩選與歸納識別的風險點，構建電網供應鏈風險識別的相關模型[5]。分析出的電網供應鏈的結構具體如圖1所示。

圖1 電網供應鏈的結構圖

構建電網供應鏈風險識別的相關模型具體如圖2所示[6]。

圖2 電網供應鏈風險識別模型圖

識別出的風險點共分為5類，包括財務風險、信息風險、需求風險、供應風險和控制風險[7-8]。

1.2 電網供應鏈風險評估

本研究構建電網供應鏈風險評估模型，并基于模糊綜合評價模型構造評估矩陣，對電網供應鏈風險評估模型中的風險因素進行評估[9-10]。從4個維度著手進行電網供應鏈風險實際損失度的評估，包括經濟損失、社會形象、人員違規、電網穩定。構建損失度的對應評估模型，具體如式(1)：

L=wiSi

(1)

式中，L代表電網供應鏈風險實際損失度，wi代表Si這一因素的權重，Si代表對損失度造成影響的因素。

則電網供應鏈評估風險的計算公式具體如式(2)：

Risk=P×L

(2)

式中，Risk代表電網供應鏈評估風險，P代表風險因素可能性。

據此構造電網供應鏈風險評估模型，如圖3所示。

圖3 電網供應鏈風險評估模型

在構造的電網供應鏈風險評估模型中，通過分級評價法將風險因素可能性分為5個等級。

基于模糊綜合評價模型構造的評估矩陣具體如式(3)：

(3)

式中，R代表構造的評估矩陣，rnm代表評判等級的隸屬程度。

2 穩態管控實驗研究

2.1 方法設計

為驗證本文設計的基于模糊綜合評價模型的電網供應鏈穩態管控方法的性能，對其進行實驗驗證。實驗選擇的電網企業為國網河北省電力有限公司物資分公司。利用基于模糊綜合評價模型的電網供應鏈穩態管控方法對該公司實施供應鏈穩態管控實驗。首先識別該公司電網供應鏈中存在的風險點，具體如表1所示。

表1 識別出的風險點

2.2 結果驗證

評估該公司識別出的風險點，具體評估結果如表2所示。

表2 具體評估結果

根據評估結果制訂該公司的穩態管控措施，獲取實驗過程中評價標準在76.23%～92.23%范圍內的供應鏈節點穩定率數據作為實驗數據。為避免出現實驗結果單一、無對比性的情況，將原有的兩種方法作為實驗中的對比方法，包括基于業務域劃分、基于彈性聯盟的電網供應鏈穩態管控方法。同樣利用這兩種方法進行實驗公司的供應鏈穩態管控，獲取評價標準在76.23%～92.23%范圍內的供應鏈節點穩定率數據作為對比實驗數據。

評價標準在76.23%～84.23%范圍內，基于模糊綜合評價模型的電網供應鏈穩態管控方法與基于業務域劃分、基于彈性聯盟的電網供應鏈穩態管控方法的供應鏈節點穩定率實驗對比數據如圖4所示。

圖4 76.23%～84.23%范圍內供應鏈節點穩定率對比結果

根據圖4的供應鏈節點穩定率實驗對比數據可知，基于模糊綜合評價模型的電網供應鏈穩態管控方法的供應鏈節點穩定率高于基于業務域劃分、基于彈性聯盟的電網供應鏈穩態管控方法。其原因是本文方法在構建電網供應鏈風險識別的相關模型中可以識別出不同類型風險點，一定程度上可有效控制風險的發生。

評價標準在84.23%～92.23%的范圍內，基于模糊綜合評價模型的電網供應鏈穩態管控方法、基于業務域劃分方法以及基于彈性聯盟的電網供應鏈穩態管控方法的供應鏈節點穩定率實驗對比數據如圖5所示。

圖5 84.23%～92.23%范圍內供應鏈節點穩定率對比結果

根據圖5的供應鏈節點穩定率實驗對比數據可知，基于模糊綜合評價模型的電網供應鏈穩態管控方法的供應鏈節點穩定率高于基于業務域劃分、基于彈性聯盟的電網供應鏈穩態管控方法。其原因是本文方法從經濟損失、社會形象、人員違規、電網穩定4個維度著手進行電網供應鏈風險實際損失度的評估，構建損失度的對應評估模型。綜上所述，本文方法在76.23%～92.23%范圍內的供應鏈節點穩定提升。

3 總結

電網行業屬于工業基礎行業，主要負責向終端用戶輸送發電行業制造的電能，并向他們提供各種可靠性要求與各種電壓等級的電能和其他電力輔助。針對傳統方法在電網供應鏈穩態管控中所識別的風險點不夠全面，不能評估電網供應鏈風險的問題，本文提出基于模糊綜合評價模型的電網供應鏈穩態管控方法。實驗結果表明，該方法可以提升供應鏈節點的穩定率，對于電網供應鏈穩定性的提升有很大意義。