基于群決策的電網項目后評價研究
2023-05-30 10:48:04李欣澤
機電信息 2023年10期
摘要：電力工程項目涉及面廣、投資大、周期長、風險高，因此如何總結項目管理經驗，從而有效提升電網生產技改項目管理質量及成效是一個十分重要的研究課題。而群決策理論作為運籌學和決策科學的一個重要學科方向，它所研究的就是如何將決策個體的偏好匯集成群體的偏好，并對備選方案進行排序選優，適合用于項目實施后的評估工作。從松原500 kV變電站數字化技改項目中選取了多個提升輸電自動化實用化水平的項目開展后評價工作，利用群決策理論進行項目群后評估工作，對項目實施的各個環節進行評價，通過對比分析找出項目群中各項目存在的問題，通過整體性分析總結出該類型技改項目的總體特性，針對共性問題提出對策建議。
關鍵詞：群決策；電網項目；變電站數字化改造
中圖分類號：TM744? ? 文獻標志碼：A? ? 文章編號：1671-0797（2023）10-0021-03
DOI：10.19514/j.cnki.cn32-1628/tm.2023.10.006
1? ? 項目介紹與理論基礎
1.1? ? 項目介紹
松原500 kV變電站擔負著吉林省境內和內蒙古部分地區500 kV電網的安全運行與供電任務，其坐落于吉林省松原市前郭縣，于2008年正式投入運行。2021年7月底，為應對數字化轉型，充分發揮智能化的作用，國網吉林電力有限公司對松原500 kV變電站進行了智能化改造，在順利改造結束的前提下完成一次性成功送電。作為吉林省第一座智能化改造的試驗性項目，松原500 kV變電站全面反映了吉林地區超高壓電網設備狀態智能感知裝置建設的情況。
在實施時間安排上，選取均為2021年松原500 kV變電站完工項目的綜合計劃中典型的提升輸電自動化實用化水平改造項目，更能反映出近年吉林電網智能化工作的實際情況。本次后評價依靠評價專家或專家組的經驗，以項目的目標和效益為核心，對項目進行全面系統的綜合性評價。為了使評價更為科學合理，本次采用序關系法[1]與物元-可拓綜合評價方法[2]相結合對該工程進行綜合性評價。先利用序關系法對指標進行權重的計算與確定，再利用物元-可拓綜合評價方法對該改造項目進行綜合評價，最終計算出該工程的綜合隸屬度，根據最大隸屬度原則確定項目的成功度[3-4]。
1.2? ? 序關系分析法確定權重
（1）按照重要程度由大到小來確定指標的序關系。
對于指標集Χ={x1*，x2*，…，xn*}，通過專家經驗進行各個評價指標的序關系排列，可以得到唯一序關系：
（2）確定相鄰評價指標的重要性比值。
根據重要性排序，可以給出兩個相鄰評價指標的重要性比值r，即指標xk-1*與xk*的權重比值，其公式寫為：
其指標重要程度如表1所示。
（3）計算各評價指標的權重系數。
根據以上結果，進一步可計算出以該專家打分為依據的各項評價指標的權重：
（4）計算最終主觀權重。
由以上公式計算出專家i對于評價指標k的權重u，由m個專家組成的專家組對于評價指標k就會產生m個權重，則該指標的綜合權重為：
1.3? ? 物元-可拓模型分析
物元分析方法可以用來解決復雜系統中各種不相容因素之間的關系及評價等方面的問題。利用物元-可拓法首先要利用單指標關聯函數和綜合關聯函數將指標的定性描述拓展成定量描述，然后計算整個待評價物元與評價等級的綜合關聯度，根據最大關聯度識別或最大隸屬度原則就可以得到最終的評價結果，而且評價結果的關鍵影響因素可以被準確地識別出來。
1.3.1? ? 建立待評價對象基本物元
物元用“事物、特征、量值”三個要素來描述，表示為R=（N，C，V），將吉林電網技改項目后評價水平記作N，底層指標作為特征，記作C，N關于C的特征值為V，那么吉林電網技改項目后評價水平N、底層指標ci（i=1，2，…，n）和指標的實際完成值vi（i=1，2，…，n）構成有序三元組，則吉林電網技改項目后評價的n維物元矩陣R可表示為：
式中：Ri（i=1，2，…，n）為R的分物元。
1.3.2? ? 確定后評價等級域
根據吉林電網技改項目特點及類似項目的后評價等級劃分情況，本研究將吉林電網技改項目后評價等級分為優、良、中、合格、不合格。由于吉林電網技改項目后評價指標中多數是難以具體量化的定性指標，經過咨詢專家意見，確定指標5個等級對應的分值區間（滿分為100）分別為[90，100]、[80，90）、[70，80）、[60，70）、[0，60）。
1.3.3? ? 確定經典域、節域和待評價物元矩陣
（1）確定經典域。
待評價事物的特征和特征的判斷標準范圍組成經典域矩陣，即評價等級中評價指標的量值域，稱為經典域，記為Rj，則吉林電網技改項目各評價等級的每個指標所取得的對應量值范圍經典域Rj可表示為：
式中：Nj為吉林電網技改項目按照等級劃分的第j個評價等級；Vji為所有后評價指標在等級Nj時的量值域；
根據后評價指標的等級劃分及分值范圍，結合公式（7）可得二級指標及其下屬三級指標各等級的經典域，以“過程后評價A1”中的“前期工作階段性B1”下屬的三級指標為例進行說明，其他指標同理，則可以確定“前期工作階段性B1”經典域為：
（2）確定節域。
事物的各個特征以及相應特征拓展的取值范圍共同構成節域物元矩陣，記為Rp，吉林電網技改項目各評價等級的每個評價指標ci所取的對應量值范圍節域Rp表示為：
式中：P代表吉林電網技改項目后評價指標的各個等級；Vpi代表指標的全體取值范圍，稱P的節域；
根據上述經典域的取值范圍，可得指標節域取值范圍為[0，100]，下面以“過程后評價A1”中的“前期工作階段性B1”下屬的三級指標為例來說明，其他以此類推，可以確定“前期工作階段性B1”及其三級指標的節域，其節域為：
（3）確定待評價物元。
收集吉林電網技改項目后評價底層指標對應的量值vi（i=1，2，…，n），利用這些底層指標的量值得到吉林電網技改項目的待評價物元R0，則有：
1.3.4? ? 確定關聯函數、綜合關聯度和評價等級
（1）確定關聯函數。
可拓集合是在經典集集合和模糊集的基礎上提出的集合的新定義。它重視事物的可變性，定量化表示事物的變化，即數量在穩定域的積累，質量在可拓域的變化過程，通過用（-無限，+無限）中的數字來反映事物的質變和量變變化水平使事物在“是”和“否”之間發生的變化。
可拓集可以用關聯函數來表示，構建關聯函數后可以對矛盾問題定量描述。根據可拓集合理論，吉林電網技改項目的指標關聯度函數為：
式中：Kj（vi）表示吉林電網技改項目第i個指標與第j個等級之間的關聯函數值；ρ表示指標值到經典域或節域的距離；vi∈Vji表示吉林電網技改項目第i個評價指標的取值屬于第j個等級關于第i個指標的經典域。
設x為實軸上的任一點，X0=（a，b）為實域上的任一區間，稱關聯函數ρ（x，X0）為點x與區間X0的距離：
（2）確定綜合關聯度及評價等級。
綜合關聯度表示項目或指標關于各評價等級的隸屬程度，則吉林電網技改項目的待評價物元N0的綜合關聯度為：
式中：wi表示指標權重；kj（vi）表示指標關于各評價等級的關聯度。
分析綜合關聯度的數學形式可知，它本質上是一個多維向量，那么依據關聯度的最大識別或最大隸屬度原則，指標或項目的評價結果就是最大關聯度相對應的評價等級，公式如下：
其中，當0＜Kj（N0）≤1時，代表符合評價等級且在同級別時數值越大符合度越高；當-1≤Kj（N0）≤0時，代表不符合評價等級，但具備轉化到評價等級的條件。實際項目中Kj（N0）＞1或Kj（N0）＜-1的情況很少出現。
2? ? 項目群成功度綜合評價
2.1? ? 項目量化指標打分結論
根據報告項目各個方面進行評價情況，依據2018年《生產技改項目后評價報告深度規定》的打分要求，分別對項目管理和運營績效進行評分，結合各個項目管控指標，以項目的目標和效益為核心，對項目進行全面系統的評價。為了使評價更為科學合理，通過指標權重分析確定指標的相關重要性，通過指標完成情況對各指標打分，從而最終確定整個項目的分值。本項目群項目管理全過程實際得分為85分，項目運營績效實際得分為91分。
2.2? ? 經驗總結
（1）項目群實施后人工巡檢頻次降低，線路發生外破概率減小。項目群待改造輸電線路通道跨越危險源點區段，發生外破故障的概率高，相關巡檢工作人員需增加對線路檢查的頻率，在線路出現故障問題時需及時進行維修，導致線路跨越危險源點區段的運維成本遠高于正常區段。輸電線路可視化改造項目實施后，人工巡檢的頻次可以降低，線路發生外破的概率也將減小，每年將節約可觀的運維費用。
（2）項目群實施避免了電量流失，提升了電網安全穩定運行水平。項目群中進行可視化改造的輸電線路通常為工業園區、動車牽引站等重要負荷供電，實施輸電線路可視化改造后，降低了線路故障率，減少了檢修和維修的計劃停運時間以及線路故障的非計劃停運時間，避免了電量的流失，提升了電網安全穩定運行水平，促進了當地經濟發展。
3? ? 結語
結合“項目群”和“可視化改造”，調整分析重點，對于項目群開展后評價工作，區別于單個項目的后評價，將重點分析維度放在項目間的對比以及項目群整體特征上，通過對比分析找出項目群中各項目存在的問題，通過整體性分析總結出該類型技改項目的總體特性，針對共性問題提出對策建議，能全面掌握電網生產技改項目管理質量及成效，總結項目管理經驗，提高項目管理水平。
[參考文獻]
[1] BLACK D.On the rationale of group decision-making[J].The Journal of Political Economy，1948，56：23-34.
[2] BORDA J C.Memoire sur les elections au scrutin[M].Memoires de lAcademie Royale des Sciences，1781.
[3] 生產技術改造項目后評價內容深度規定[Z]，2018.
[4] 國家電網公司生產技術改造和設備大修項目可研編制與審批管理規定：國網（運檢/3）316—2018[S].
收稿日期：2022-12-31
作者簡介：李欣澤（1994—），男，吉林省吉林市人，在讀碩士研究生，助理工程師，研究方向：工程管理。
