CN107274047A - 一种基于多级可拓评价法的电网项目后评价方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于多级可拓评价法的电网项目后评价方法，包括S1建立评价指标体系，S2利用改进的层次分析法与熵权法主客观相结合确定评价指标的权重，S3建立多级可拓评价模型；在明确待评价项目类型的基础上，对评价指标体系进行了优化调整，使其能综合反映变电站建设项目的功能效果；引入层次分析法和熵权法主客观相结合的算法计算权重，使得指标权重的确定更加合理；采用多级可拓评价法对变电站建设项目的功能效果后评价进行研究，该方法不仅不需要根据专家经验判断各指标隶属于各评价等级的隶属度，还能找出影响评价结果好坏的关键因素和项目的整体发展趋势，减少了人为主观因素对评价结果的影响，使评价结果更加科学、合理。

Description

一种基于多级可拓评价法的电网项目后评价方法

技术领域

本发明涉及项目后评价技术领域，具体为一种基于多级可拓评价法的电网项目后评价方法。

背景技术

近年来，伴随着我国电力发展步伐不断加快，电网也得到迅速发展，其建设潜力很大。后评价是电网建设项目的一个重要环节，其工作质量的好坏对该项目、日后新建项目乃至整个电网行业的发展都有重大影响。所以，只有把电网建设项目后评价的工作落实到位、真正发挥后评价的作用，才能为我国电网建设提供强有力的经验支撑。

目前，有关电网投资建设项目后评价的研究已取得一定成果。目前通常采用模糊综合评价法对电网投资建设项目的经济效益后评价进行研究，但该方法受人为主观因素影响较大。也有的采用模糊区间层次分析法对电网投资建设项目进行研究，通过引入区间数来弱化人为主观因素对评价结果的影响，但该方法在进行模糊综合评价之前需由判断专家确定各评价指标的隶属度。综上所述，电网投资建设项目后评价的研究仍存在一定不足，主要体现在指标体系的不完整、权重确定的不合理和评价方法的选择不完善3个方面。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于多级可拓评价法的电网项目后评价方法，在明确待评价项目类型的基础上，对评价指标体系进行了优化调整，使其能综合反映变电站建设项目的功能效果，使其评价结果更加科学、合理，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于多级可拓评价法的电网项目后评价方法，包括以下步骤：

S1：建立评价指标体系；

S2：利用改进的层次分析法与熵权法主客观相结合确定评价指标的权重；

S3：建立多级可拓评价模型，其具体分为以下步骤：

S3.1：建立物元模型；

S3.2：建立关联度函数，计算关联度；

S3.3：进行多级可拓评价。

优选的，针对步骤S2中改进的层次分析法为采用0.1-0.9标度构造判断矩阵，得出的最终权重大小；其标度含义如下表1：

表1改进的层次分析法标度的含义

某类中指标i的最终权重v_i(i＝1,2,······,n)的计算式为

式中：α_i——由改进的层次分析法计算所得某类中指标i的权重

β_i——由熵权法计算所得某类中指标i的权重

优选的，在步骤S3.1中，假设待评价对象包含m个指标，即C₁,C₂,…,C_m,根据可拓学中物元的定义，待评价对象的物元模型如式(2)所示：

式中：U表示待评价对象所属的评价等级；v_k表示待评价对象的第k个指标额允许取值范围；将待评价对象的所有指标划分为j(j＝1,2,…,n)个等级，并将其描述为如下定性和定量相结合的综合评价物元模型；

式中：M_j表示第j个评价等级的物元模型；U_j表示第j个评价等级下待评价对象的评价效果；v_jk＝＜a_jk,b_jk＞(j＝1,2,…,n；k＝1,2,…m)表示评价等级是第j级时第k个评价指标C_k的取值范围；根据节域的定义，将各评价指标的允许取值范围称为待评价对象综合评价物元模型的节域：

式中：M_p表示待评价对象综合评价物元模型的节域；U_p表示待评价对象的全体等级；v_pk＝＜a_pk,b_pk＞表示U_p中指标C_k取值的允许范围，v_jk(j＝1,2,…,n；k＝1,2,…,n)范围在v_pk之内。

优选的，针对步骤S3.2中，待评价物元模型与其经典域和节域关联度的计算为式(5)：

上述(2)式分别表示点v_k与区间v_jk、v_pk的“接近度”；若ρ(v_k,v_pk)≥0，则表示v_k不在区间v_pk内；ρ(v_k,v_pk)≤0，则表示v_k在区间v_pk内，且不同的负值说明v_k在区间v_pk内的不同位置；v_k与区间v_jk、v_pk的“位值”如式(6)所示：

D(v_k,v_pk,v_jk)＝ρ(v_k,v_pk)-ρ(v_k,v_jk) (6)

得到式(6)之后，即可按照式(7)计算待评价物元第k个指标C_k关于第j个评价等级的关联度：

优选的，在步骤S3.3中，利用得到的指标权重和关联度，按照(8)式计算出二级评价指标和待评价对象(总目标)与第j个评价等级的关联度：

式中W_i为指标C_i的权重分配系数，令

根据最大隶属度原则判定综合评价等级为j级；同时，通过式(10)(11)进一步确定待评价对象的整体发展趋势：

式中j^*表示待评价对象的等级变量特征值。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本基于多级可拓评价法的电网项目后评价方法，在明确待评价项目类型的基础上，对评价指标体系进行了优化调整，使其能综合反映变电站建设项目的功能效果。

2、本基于多级可拓评价法的电网项目后评价方法，引入层次分析法和熵权法主客观相结合的算法计算权重，使得指标权重的确定更加合理。

3、本基于多级可拓评价法的电网项目后评价方法，采用多级可拓评价法对变电站建设项目的功能效果后评价进行研究，该方法不仅不需要根据专家经验判断各指标隶属于各评价等级的隶属度，还能找出影响评价结果好坏的关键因素和项目的整体发展趋势，减少了人为主观因素对评价结果的影响，使评价结果更加科学、合理。

附图说明

图1为本发明的系统流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行亲楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种基于多级可拓评价法的电网项目后评价方法，包括以下步骤：

S1：建立评价指标体系；

S2：利用改进的层次分析法与熵权法主客观相结合确定评价指标的权重；其传统的层次分析法对于重要性程度的标度分别为1/9,1/7,1/5,1/3,1/1,3/1,5/1,7/1,9/1；本发明改进的层次分析法为采用0.1-0.9标度构造判断矩阵，得出的最终权重大小更为贴近实际；其标度含义如下表1：

表1改进的层次分析法标度的含义

某类中指标i的最终权重v_i(i＝1,2,······,n)的计算式为

式中：α_i——由改进的层次分析法计算所得某类中指标i的权重

β_i——由熵权法计算所得某类中指标i的权重

S3：建立多级可拓评价模型，其具体分为以下步骤：

S3.1：建立物元模型；假设待评价对象包含m个指标，即C₁,C₂,…,C_m,根据可拓学中物元的定义，待评价对象的物元模型如式(2)所示：

式中：U表示待评价对象所属的评价等级；v_k表示待评价对象的第k个指标额允许取值范围；将待评价对象的所有指标划分为j(j＝1,2,…,n)个等级，并将其描述为如下定性和定量相结合的综合评价物元模型；

式中：M_j表示第j个评价等级的物元模型；U_j表示第j个评价等级下待评价对象的评价效果；v_jk＝＜a_jk,b_jk＞(j＝1,2,…,n；k＝1,2,…m)表示评价等级是第j级时第k个评价指标C_k的取值范围；根据节域的定义，将各评价指标的允许取值范围称为待评价对象综合评价物元模型的节域：

式中：M_p表示待评价对象综合评价物元模型的节域；U_p表示待评价对象的全体等级；v_pk＝＜a_pk,b_pk＞表示U_p中指标C_k取值的允许范围，v_jk(j＝1,2,…,n；k＝1,2,…,n)范围在v_pk之内；

S3.2：建立关联度函数，计算关联度；通过建立关联度函数，可使待评价对象与物元模型经典域和节域的关联度计算更为准确，不必依靠主观判断或统计；待评价物元模型与其经典域和节域关联度的计算为式(5)：

上述(2)式分别表示点v_k与区间v_jk、v_pk的“接近度”；若ρ(v_k,v_pk)≥0，则表示v_k不在区间v_pk内；ρ(v_k,v_pk)≤0，则表示v_k在区间v_pk内，且不同的负值说明v_k在区间v_pk内的不同位置；v_k与区间v_jk、v_pk的“位值”如式(6)所示：

D(v_k,v_pk,v_jk)＝ρ(v_k,v_pk)-ρ(v_k,v_jk) (6)

得到式(6)之后，即可按照式(7)计算待评价物元第k个指标C_k关于第j个评价等级的关联度：

S3.3：进行多级可拓评价；利用得到的指标权重和关联度，按照(8)式计算出二级评价指标和待评价对象(总目标)与第j个评价等级的关联度：

式中W_i为指标C_i的权重分配系数，令

根据最大隶属度原则可知各二级评价指标和待评价对象(总目标)的判定综合评价等级为j级；为了更准确地反应待评价对象所属等级，通过式(10)(11)计算等级变量特征值来获得待评价对象更为精确的隶属等级，进一步确定待评价对象的整体发展趋势：

式中j^*表示待评价对象的等级变量特征值。

实施例二：

本发明提供一种具体实例说明：以某220kV变电站建设项目为例验证所建立多级可拓评价模型的科学性和合理性；该变电站采用户外GIS设计方案使供电可靠性提高，主设备故障率降低，运行和管理费用减少(无人值守)；自2011年10月26日建成投产以来运行良好，未发生任何重大事故；根据其运行方式科和设备部提供的相关资料，得到该变电站建设项目功能效果后评价指标的实际数据如表4所示。

根据中国南方电网有限责任公司关于项目后评价等级划分的评分规则，本文将变电站建设项目功能效果后评价划分为差、一般、较好和好共4个等级，分别对应U＝(U₁,U₂,U₃,U₄)，各等级区间具体分数划分如下所示：

1)当0＜U₁＝U≤60时，对应变电站建设项目功能效果后评价效果为“差”；

2)当60＜U₂＝U≤75时，对应变电站建设项目功能效果后评价效果为“一般”；

3)当75＜U₃＝U≤90时，对应变电站建设项目功能效果后评价效果为“较好”；

4)当90＜U₄＝U≤100时，对应变电站建设项目功能效果后评价效果为“好”；

根据上述等级区间分数划分可得变电站建设项目功能效果后评价指标等级区间划分标准及经典域和节域如表2和表3所示；表3中j＝1,2,3,4分别代表上述4个评价等级，下同。

同时，由该220kV变电站的实际运行数据可得各评价指标的具体得分如表4所示；其中，定性指标采用专家打分法确定具体分数，定量指标的得分根据表2所示的评价指标等级区间划分标准及表4给出的实际取值确定；利用改进的层次分析法与熵权法相结合计算的指标权重及根据评价指标经典域和节域计算的三级指标关联度如表4所示。

根据表4中三级评价指标的区间权重和关联度，利用式(8)即可计算出二级指标和总目标与各评价等级的关联度及所属评价等级如表5所示。

最后，根据式子(10)(11)计算可得，该变电站功能效果后评价等级变量的特征值j^*∈[2.9390,3.4164]；根据最大隶属度原则可知，该变电站建设项目功能效果后评价效果介于“较好”和“好”之间，但总体朝着“好”的趋势不断发展；同时，由表5可知该变电站建设项目的运行能力评价、电网结构评价和节能降损评价等级均为j＝3，评价结论为“较好”，基本实现了规划时的预定目标；安全可靠性评价等级为j＝4，评价结论为“好”，反映出该变电站项目的安全可靠性不仅实现了规划时的预定目标，而且还在预定目标的基础上有所提升，可为后续类似项目的建设提供一定的参考。

待评价变电站作为所在地区唯一一座220kV变电站，主要负责该地区负荷的电力供应和110kV层面的电压支撑；由表5可知，电网结构评价效果虽为“较好”，但向“好”方向发展的趋势均大于运行能力评价、安全可靠性评价和节能降损评价；因此，要想进一步提高该变电站建设项目的功能效果，应首先从改善系统网架结构方面入手，但考虑到变电站建成之后其布局合理性已经确定，所以应考虑从优化变电站供电区域划分和提高机网协调度改善该变电站建设项目的功能效果；除此之外，建议尽可能采用节能设备，提高电缆采用率，安装具有自动投切功能的电容器组和电抗器组，合理进行无功补偿，最大限度地减少线路的能量损耗，进而提高该变电站建设项目的建设效果。

表2变电站建设项目功能效果后评价指标等级划分标准

表3变电站建设项目功能效果后评价经典域和节域

表4变电站建设项目功能效果后评价单因素可拓评价结果及相关基础数据

表5变电站建设项目功能效果后评价多级可拓评价结果

综上所述，本基于多级可拓评价法的电网项目后评价方法，在明确待评价项目类型的基础上，对评价指标体系进行了优化调整，使其能综合反映变电站建设项目的功能效果；引入层次分析法和熵权法主客观相结合的算法计算权重，使得指标权重的确定更加合理；采用多级可拓评价法对变电站建设项目的功能效果后评价进行研究，该方法不仅不需要根据专家经验判断各指标隶属于各评价等级的隶属度，还能找出影响评价结果好坏的关键因素和项目的整体发展趋势，减少了人为主观因素对评价结果的影响，使评价结果更加科学、合理。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种基于多级可拓评价法的电网项目后评价方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：建立评价指标体系；

S2：利用改进的层次分析法与熵权法主客观相结合确定评价指标的权重；

S3：建立多级可拓评价模型，其具体分为以下步骤：

S3.1：建立物元模型；

S3.2：建立关联度函数，计算关联度；

S3.3：进行多级可拓评价。

2.根据权利要求1所述的一种基于多级可拓评价法的电网项目后评价方法，其特征在于，针对步骤S2中改进的层次分析法为采用0.1-0.9标度构造判断矩阵，得出的最终权重大小；其标度含义如下表1：

表1改进的层次分析法标度的含义

某类中指标i的最终权重v_i(i＝1,2,……,n)的计算式为

式中：α_i——由改进的层次分析法计算所得某类中指标i的权重

β_i——由熵权法计算所得某类中指标i的权重。

3.根据权利要求1所述的一种基于多级可拓评价法的电网项目后评价方法，其特征在于，在步骤S3.1中，假设待评价对象包含m个指标，即C₁,C₂,…,C_m,根据可拓学中物元的定义，待评价对象的物元模型如式(2)所示：

式中：U表示待评价对象所属的评价等级；v_k表示待评价对象的第k个指标额允许取值范围；将待评价对象的所有指标划分为j(j＝1,2,…,n)个等级，并将其描述为如下定性和定量相结合的综合评价物元模型；

式中：M_j表示第j个评价等级的物元模型；U_j表示第j个评价等级下待评价对象的评价效果；v_jk＝＜a_jk,b_jk＞(j＝1,2,…,n；k＝1,2,…m)表示评价等级是第j级时第k个评价指标C_k的取值范围；根据节域的定义，将各评价指标的允许取值范围称为待评价对象综合评价物元模型的节域：

式中：M_p表示待评价对象综合评价物元模型的节域；U_p表示待评价对象的全体等级；v_pk＝＜a_pk,b_pk＞表示U_p中指标C_k取值的允许范围，v_jk(j＝1,2,…,n；k＝1,2,…,n)范围在v_pk之内。

4.根据权利要求1所述的一种基于多级可拓评价法的电网项目后评价方法，其特征在于，针对步骤S3.2中，待评价物元模型与其经典域和节域关联度的计算为式(5)：

上述(2)式分别表示点v_k与区间v_jk、v_pk的“接近度”；若ρ(v_k,v_pk)≥0，则表示v_k不在区间v_pk内；ρ(v_k,v_pk)≤0，则表示v_k在区间v_pk内，且不同的负值说明v_k在区间v_pk内的不同位置；v_k与区间v_jk、v_pk的“位值”如式(6)所示：

D(v_k,v_pk,v_jk)＝ρ(v_k,v_pk)-ρ(v_k,v_jk) (6)

得到式(6)之后，即可按照式(7)计算待评价物元第k个指标C_k关于第j个评价等级的关联度：

。

5.根据权利要求1所述的一种基于多级可拓评价法的电网项目后评价方法，其特征在于，在步骤S3.3中，利用得到的指标权重和关联度，按照(8)式计算出二级评价指标和待评价对象(总目标)与第j个评价等级的关联度：

式中W_i为指标C_i的权重分配系数，令

根据最大隶属度原则判定综合评价等级为j级；同时，通过式(10)(11)进一步确定待评价对象的整体发展趋势：

式中j^*表示待评价对象的等级变量特征值。