CN111080131B - 一种基于梯级组合评分的农村电网改造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种基于梯级组合评分的农村电网改造方法，其包括的步骤有：梳理农村电网现状存在的主要问题，分别定义相应的单项评价指标，并根据农村电网实际运行规律和内在发展变化规律来构建与各评价指标配套的计算公式，对各问题的严重程度进行分级处理，设置每个评价指标的梯级评价标准，构建能充分反映农村电网薄弱环节及其严重程度的评价指标体系；根据指标值确定有改造需求的设备，并将其作为评估对象，按照评价指标的评分标准对评估对象进行评分，采用CRITIC法确定各项评价指标之间的权重，计算评估对象的综合评分，完成对评估对象的梯级组合评分；按照综合评分大小进行降序排列，对评分排序靠前的设备优先进行改造，从而实现农村电网的改造。
Description
技术领域
本发明涉及电力系统中农村电网升级改造领域，是一种基于梯级组合评分的农村电网改造方法。
背景技术
随着农村电力需求的快速增长，用电结构和用电特性发生了较大改变，人们物质文化生活水平得到提高，同时，对农村电网供电可靠性和供电质量提出了更高的要求，当前的农村电网已经不能很好地满足实际需求，亟需对其进行改造来适应负荷发展，但是可用于改造的资金相对有限，所以如何通过精准投资来实现农村电网的高效改造问题凸现出来了，如何做到避免人力和物力的浪费，通过精准投资对农村电网进行高效改造是一个亟需解决的问题。
已有关于电力系统中农村电网升级改造的研究缺少对农村电网薄弱环节改造的内部设备情况细化分析，通常都采取对薄弱环节设备进行统计，统一对设备进行改造或新建，但实际上，在农村电网中，有改造需求的设备可能存在多个问题，且不同设备存在的问题严重程度不同，改造未能考虑到设备改造的先后次序，同时，可用于农村电网改造的资金相对有限，难以做到对农村电网设备进行同时改造。
发明内容
本发明的目的是，克服现有技术的不足，提供一种科学合理，简单实用，效果佳的基于梯级组合评分的农村电网改造方法。
实现本发明目的所采用的技术方案是，一种基于梯级组合评分的农村电网改造方法，其特征在于，它包括以下步骤：
1)建立农村电网中待评估设备的单项评价指标
针对农村电网现状中存在的主要问题，分别定义相应的评价指标，并根据农村电网实际运行规律和内在发展变化规律来构建农村电网中待评估设备的单项评价指标，
①新增负荷评价指标
将新增负荷评价指标定义为设备新增负荷和其未新增负荷时最大负载量之和与设备额定容量的比值，记作LADD,u，与之配套的计算公式为，
式中：PADD,u为第u个设备的新增有功负荷；Pu为第u个设备当前的最大有功负荷；PN,u为第u个设备的额定有功容量，u＝1，2，…，h，h为设备数；
②设备负载率评价指标
将设备负载率评价指标定义为设备的最大负载量与设备的额定容量的比值，记作DOL,u，与之配套的计算公式为，
式中：Pu为第u个设备当前的最大有功负荷；PN,u为第u个设备的额定有功容量，u＝1，2，…，h，h为设备数；
③设备老旧程度评价指标
将设备老旧程度评价指标定义为设备的投运年限与设备寿命周期的比值，记作DEO,u，与之配套的计算公式为，
式中：tu为第u个设备的已使用年限；Tu为第u个设备的寿命周期；u＝1，2，…，h，h为设备数；
④供电负荷重要程度评价指标
将供电负荷重要程度评价指标定义为供电设备各类负荷的加权和与供电设备的额定容量的比值，记作DLI,u，与之配套的计算公式为，
式中：αuv为由第u个设备供电的第v个用户的负荷权重系数；Puv为由第u个设备供电的第v个用户的有功负荷大小；v＝1，2，…，z，z为用户数；u＝1，2，…，h，h为设备数；
⑤供电半径超限度评价指标
将供电半径超限度评价指标定义为供电设备供电半径和其供电半径限值的差值与其供电半径限值的比值，记作RBL,u，与之配套的计算公式为，
式中：ru为第u个设备的供电半径；RN,u为第u个设备的供电半径限值；u＝1，2，…，h，h为设备数；
⑥电压降越限度评价指标
将电压降越限度评价指标定义为线路的最远供电负荷点处电压和线路额定电压最大差值的绝对值与线路额定电压的比值，记作△Ul，与之配套的计算公式为，
式中：Ubus,l为第l条线路的最远负荷点处电压；UN,l为第l条线路的额定电压；l＝1，2，…，g，g为线路数；
2)设置单项评价指标的评分标准
根据农村电网的具体运行特点，设置评价指标的梯级评价标准，使用区间值把问题严重程度划分不同等级，为不同等级设置不同的分值，呈现梯级的形势，梯级数越大的表示问题严重程度越高，评分也越高；
①新增负荷评价指标的评分标准
对设备新增负荷评价指标计算值不小于50％的设备进行改造评分，以10％的间距划分问题严重程度等级区间，等级区间分别为[50％，60％)，[60％，70％)，[70％，80％)，[80％，90％)，[90％，100％]，对应的评分值分别为2，4，6，8，10；
②设备负载率评价指标评分标准
对负载率不小于50％的设备进行改造评分，与新增负荷评价指标评分标准相同，以10％的间距划分问题严重程度等级区间，区间分段与评分值均相同；
③设备老旧程度评价指标评分标准
对设备老旧程度评价指标计算值不小于50％的设备进行改造评分，也按照新增负荷评价指标的评分标准进行设置，以10％的间距划分问题严重程度等级区间，除最后区间分段为[90％，+∞)外，其他区间分段与评分值均相同；
④供电负荷重要程度评价指标评分标准
首先将一级负荷、二级负荷、三级负荷权重系数分别确定为0.7，0.2，0.1，然后根据式(4)可知，DLI,u的理论计算结果范围为0～0.7，考虑到均为三级负荷时的计算结果范围为0～0.1，且实际农村电网中的一级负荷占比极小，因此将供电负荷重要程度评价指标计算值按照(0，0.1)，[0.1，0.2)，[0.2，0.3)，[0.3，0.4)，[0.4，0.7)分为5个等级区间，对应的评分值分别为2，4，6，8，10；
⑤供电半径超限度评价指标评分标准
将供电半径超限度评价指标计算值以1/3为一个长度间隔划分问题严重程度等级区间，等级区间分别为(0，1/3)，[1/3，2/3)，[2/3，1)，[1，4/3)，[4/3，+∞)，对应的评分值分别为2，4，6，8，10；
⑥电压降越限度评价指标评分标准
将电压降越限度评价指标计算值以1％为一个长度间隔划分问题严重程度等级区间，等级区间分别为(5％，6％]，(6％，7％]，(7％，8％]，(8％，9％]，(9％，10％]，对应的评分值分别为2，4，6，8，10；
3)根据各评价指标的计算结果确定有改造需求的设备，并把这些有改造需求的设备作为评估对象，按照评价指标的评分标准对评估对象进行评分，采用CRITIC法确定各项评价指标之间的权重，计算评估对象的综合评分，完成对评估对象的梯级组合评分
基于所建立的各评价指标之间具有一定的关联性，存在互相影响的关系，为了更好地求出评价指标所蕴含的信息量，采用CRITIC法确定各个评价指标之间的权重，同时可避免主观因素的影响；通过对农村电网改造区域设备评价指标的计算，根据计算结果统计有改造需求的设备，将这些设备作为评估对象，设评估对象数为n，将建立的m个评价指标分别对评估对象评分，得到设备的各单项指标评分结果后，可得n×m阶评价矩阵A：
式中：axy为第x个评估对象的第y个评价指标的评分；x＝1，2，…，n，n为评估对象数；y＝1，2，…，m，m为评价指标数；
将矩阵A进行标准化处理得到矩阵A′：
根据步骤1)所建立的6个评价指标均为指标值越大表示存在问题严重程度越高，越需要进行改造，都是正向指标，因此不需进行逆向指标的正向化处理，
a′xy的计算公式为：
构造评价矩阵A′的m×m阶相关系数矩阵K：
式中：kij为第i个评价指标和第j个评价指标之间的相关系数；i＝1，2，…，m，m为评价指标数；j＝1，2，…，m，m为评价指标数；
kij反映了第i个评价指标和第j个评价指标之间的相关程度，kij的计算公式为：
式中：Cov(Ai′,Aj′)为矩阵A′中第i个列向量Ai′和第j个列向量Aj′之间的协方差；σ(Ai′)为列向量Ai′的标准差；σ(A′j)为列向量Aj′的标准差；
求出评价各个评价指标之间的相关系数后，可以确定第j个评价指标与其他指标之间的冲突性量化值cj，即
设Cj表示第j个评价指标所包含的信息量，即
Cj的值越大，则表示第j个评价指标所包含的信息量越大，该评价指标的相对重要性也就越大，因此，第j个评价指标的客观权重Wj的计算公式为：
式中：q＝1，2，…，m，m为评价指标数；
得到评价指标的权重后，将评估对象各项评价指标的单项评分乘以相应评价指标的权重进行加权求和，同时考虑到设备之间存在级联关系，因此根据设备的级联关系，综合评分相同的情况下，优先对高层次的设备进行改造，综合评分的计算公式为：
式中：F(s)为第s个评估对象的综合评分；fsj为第s个评估对象的第j个评价指标的评分；Wj为第j个评价指标的权重；
4)将各评估对象按照综合评分大小进行降序排列，综合评分越大的表示存在的问题越严重，越需要进行改造，对评分排序靠前的设备优先进行改造，实现农村电网的改造
①基于设备的综合评分大小确定其改造次序
计算各设备的综合评分，评分值越大表示对应设备存在的问题越严重，越需要进行改造，根据评分值的大小按照降序排列，该排序即为农村电网各设备的升级改造顺序；
②基于设备各单项指标评分制定其改造策略
根据设备各单项评价指标反映出的存在问题的严重程度，采取有针对性的单项应对措施或多项应对措施相结合的方法，对该设备进行改造升级；对于新增负荷较大和存在重载或过载的变压器和线路，采取新增变压器和增大线径等措施进行扩容；对老旧问题比较严重的设备进行更换；对于综合评分相近的设备，供电负荷重要程度作为一个改造优先次序的决策导向，供电负荷重要程度大的设备改造优先性大于供电负荷重要程度小的设备；对于供电半径超限的变压器，采取增容或新建变压器的措施，以增大变压器的供电范围限值；对于供电半径超限和存在电压降越限的线路，采取装设线路调压器的方式。
本发明的一种基于梯级组合评分的农村电网改造方法，首先梳理农村现状电网存在的主要问题，分别定义相应的评价指标，并配套计算公式，对各问题的严重程度进行分级处理，设置每个评价指标的梯级评价标准，构建能充分反映农村电网薄弱环节及其严重程度的评价指标体系；然后，根据指标值确定有改造需求的设备，并将其作为评估对象，按照评价指标的评分标准对评估对象进行评分，采用CRITIC法确定各项评价指标之间的权重，计算评估对象的综合评分，完成对评估对象的梯级组合评分；最后，按照综合评分大小进行降序排列，对评分排序靠前的设备优先进行改造，从而实现农村电网的改造，具有方法科学合理，简单实用，精度高，效果佳等优点，能够实现农村电网精益化改造。
附图说明
图1为本发明的一种基于梯级组合评分的农村电网改造方法框图；
图2为各设备的综合评分图；
图3为四个设备的各单项评价指标评分图；
图4为四个设备的综合评分图。
具体实施方式
下面利用附图和实施例对本发明进行进一步说明。
参照图1-图4，本发明的一种基于梯级组合评分的农村电网改造方法，包括以下步骤：
1)建立农村电网中待评估设备的单项评价指标
针对农村电网现状中存在的主要问题，分别定义相应的评价指标，并根据农村电网实际运行规律和内在发展变化规律来构建农村电网中待评估设备的单项评价指标，
①新增负荷评价指标
将新增负荷评价指标定义为设备新增负荷和其未新增负荷时最大负载量之和与设备额定容量的比值，记作LADD,u，与之配套的计算公式为，
式中：PADD,u为第u个设备的新增有功负荷；Pu为第u个设备当前的最大有功负荷；PN,u为第u个设备的额定有功容量，u＝1，2，…，h，h为设备数；
②设备负载率评价指标
将设备负载率评价指标定义为设备的最大负载量与设备的额定容量的比值，记作DOL,u，与之配套的计算公式为，
式中：Pu为第u个设备当前的最大有功负荷；PN,u为第u个设备的额定有功容量，u＝1，2，…，h，h为设备数；
③设备老旧程度评价指标
将设备老旧程度评价指标定义为设备的投运年限与设备寿命周期的比值，记作DEO,u，与之配套的计算公式为，
式中：tu为第u个设备的已使用年限；Tu为第u个设备的寿命周期；u＝1，2，…，h，h为设备数；
④供电负荷重要程度评价指标
将供电负荷重要程度评价指标定义为供电设备各类负荷的加权和与供电设备的额定容量的比值，记作DLI,u，与之配套的计算公式为，
式中：αuv为由第u个设备供电的第v个用户的负荷权重系数；Puv为由第u个设备供电的第v个用户的有功负荷大小；v＝1，2，…，z，z为用户数；u＝1，2，…，h，h为设备数；
⑤供电半径超限度评价指标
将供电半径超限度评价指标定义为供电设备供电半径和其供电半径限值的差值与其供电半径限值的比值，记作RBL,u，与之配套的计算公式为，
式中：ru为第u个设备的供电半径；RN,u为第u个设备的供电半径限值；u＝1，2，…，h，h为设备数；
⑥电压降越限度评价指标
将电压降越限度评价指标定义为线路的最远供电负荷点处电压和线路额定电压最大差值的绝对值与线路额定电压的比值，记作△Ul，与之配套的计算公式为，
式中：Ubus,l为第l条线路的最远负荷点处电压；UN,l为第l条线路的额定电压；l＝1，2，…，g，g为线路数；
2)设置单项评价指标的评分标准
根据农村电网的具体运行特点，设置评价指标的梯级评价标准，使用区间值把问题严重程度划分不同等级，为不同等级设置不同的分值，呈现梯级的形势，梯级数越大的表示问题严重程度越高，评分也越高；
①新增负荷评价指标的评分标准
对设备新增负荷评价指标计算值不小于50％的设备进行改造评分，以10％的间距划分问题严重程度等级区间，等级区间分别为[50％，60％)，[60％，70％)，[70％，80％)，[80％，90％)，[90％，100％]，对应的评分值分别为2，4，6，8，10；
②设备负载率评价指标评分标准
对负载率不小于50％的设备进行改造评分，与新增负荷评价指标评分标准相同，以10％的间距划分问题严重程度等级区间，区间分段与评分值均相同；
③设备老旧程度评价指标评分标准
对设备老旧程度评价指标计算值不小于50％的设备进行改造评分，也按照新增负荷评价指标的评分标准进行设置，以10％的间距划分问题严重程度等级区间，除最后区间分段为[90％，+∞)外，其他区间分段与评分值均相同；
④供电负荷重要程度评价指标评分标准
首先将一级负荷、二级负荷、三级负荷权重系数分别确定为0.7，0.2，0.1，然后根据式(4)可知，DLI,u的理论计算结果范围为0～0.7，考虑到均为三级负荷时的计算结果范围为0～0.1，且实际农村电网中的一级负荷占比极小，因此将供电负荷重要程度评价指标计算值按照(0，0.1)，[0.1，0.2)，[0.2，0.3)，[0.3，0.4)，[0.4，0.7)分为5个等级区间，对应的评分值分别为2，4，6，8，10；
⑤供电半径超限度评价指标评分标准
将供电半径超限度评价指标计算值以1/3为一个长度间隔划分问题严重程度等级区间，等级区间分别为(0，1/3)，[1/3，2/3)，[2/3，1)，[1，4/3)，[4/3，+∞)，对应的评分值分别为2，4，6，8，10；
⑥电压降越限度评价指标评分标准
将电压降越限度评价指标计算值以1％为一个长度间隔划分问题严重程度等级区间，等级区间分别为(5％，6％]，(6％，7％]，(7％，8％]，(8％，9％]，(9％，10％]，对应的评分值分别为2，4，6，8，10；
3)根据各评价指标的计算结果确定有改造需求的设备，并把这些有改造需求的设备作为评估对象，按照评价指标的评分标准对评估对象进行评分，采用CRITIC法确定各项评价指标之间的权重，计算评估对象的综合评分，完成对评估对象的梯级组合评分
基于所建立的各评价指标之间具有一定的关联性，存在互相影响的关系，为了更好地求出评价指标所蕴含的信息量，采用CRITIC法确定各个评价指标之间的权重，同时可避免主观因素的影响；通过对农村电网改造区域设备评价指标的计算，根据计算结果统计有改造需求的设备，将这些设备作为评估对象，设评估对象数为n，将建立的m个评价指标分别对评估对象评分，得到设备的各单项指标评分结果后，可得n×m阶评价矩阵A：
式中：axy为第x个评估对象的第y个评价指标的评分；x＝1，2，…，n，n为评估对象数；y＝1，2，…，m，m为评价指标数；
将矩阵A进行标准化处理得到矩阵A′：
根据步骤1)所建立的6个评价指标均为指标值越大表示存在问题严重程度越高，越需要进行改造，都是正向指标，因此不需进行逆向指标的正向化处理，
a′xy的计算公式为：
构造评价矩阵A′的m×m阶相关系数矩阵K：
式中：kij为第i个评价指标和第j个评价指标之间的相关系数；i＝1，2，…，m，m为评价指标数；j＝1，2，…，m，m为评价指标数；
kij反映了第i个评价指标和第j个评价指标之间的相关程度，kij的计算公式为：
式中：Cov(A′i,A′j)为矩阵A′中第i个列向量A′i和第j个列向量A′j之间的协方差；σ(A′i)为列向量A′i的标准差；σ(A′j)为列向量Aj′的标准差；
求出评价各个评价指标之间的相关系数后，可以确定第j个评价指标与其他指标之间的冲突性量化值cj，即
设Cj表示第j个评价指标所包含的信息量，即
Cj的值越大，则表示第j个评价指标所包含的信息量越大，该评价指标的相对重要性也就越大，因此，第j个评价指标的客观权重Wj的计算公式为：
式中：q＝1，2，…，m，m为评价指标数；
得到评价指标的权重后，将评估对象各项评价指标的单项评分乘以相应评价指标的权重进行加权求和，同时考虑到设备之间存在级联关系，因此根据设备的级联关系，综合评分相同的情况下，优先对高层次的设备进行改造，综合评分的计算公式为：
式中：F(s)为第s个评估对象的综合评分；fsj为第s个评估对象的第j个评价指标的评分；Wj为第j个评价指标的权重；
4)将各评估对象按照综合评分大小进行降序排列，综合评分越大的表示存在的问题越严重，越需要进行改造，对评分排序靠前的设备优先进行改造，实现农村电网的改造
①基于设备的综合评分大小确定其改造次序
计算各设备的综合评分，评分值越大表示对应设备存在的问题越严重，越需要进行改造，根据评分值的大小按照降序排列，该排序即为农村电网各设备的升级改造顺序；
②基于设备各单项指标评分制定其改造策略
根据设备各单项评价指标反映出的存在问题的严重程度，采取有针对性的单项应对措施或多项应对措施相结合的方法，对该设备进行改造升级；对于新增负荷较大和存在重载或过载的变压器和线路，采取新增变压器和增大线径等措施进行扩容；对老旧问题比较严重的设备进行更换；对于综合评分相近的设备，供电负荷重要程度作为一个改造优先次序的决策导向，供电负荷重要程度大的设备改造优先性大于供电负荷重要程度小的设备；对于供电半径超限的变压器，采取增容或新建变压器的措施，以增大变压器的供电范围限值；对于供电半径超限和存在电压降越限的线路，采取装设线路调压器的方式。
具体实施例：一种基于梯级组合评分的农村电网改造方法，包括以下内容：
以东北某地区农村电网升级改造的工程实例为研究对象进行说明。该农村电网共有16座66kV/10kV变电站，26台主变压器；共有70条10kV线路，其中公配线路65条、专用线5条，其中负载率为70％～100％的线路共有10条，全部为公配线，负载率为50％～70％的线路共有10条，其中9条为公配线、1条为专用线；负载率为30％～50％的线路共有6条，全部为公配线，负载率为30％以下的线路共有44条，其中40条为公配线、4条为专用线。
结合图1所示，按照本发明的一种基于梯级组合评分的农村电网改造方法中步骤2)设置的单项评价指标的评分标准，建立各评价指标的梯级评分标准见表1。
表1各评价指标的梯级评分标准
利用式(1)至式(6)对该地区农村电网66kV/10kV变电站主变压器和10kV线路进行各项评价指标的计算，根据计算结果并对照表1中评价指标的梯级评分标准，对各设备进行评分，确定出有升级改造需求的66kV变电站主变压器共有15台，10kV线路共有36条，部分主变压器和线路的评分结果见表2，其余11台66kV变电站主变压器和34条10kV线路的各单项评价指标(不包括负荷重要程度指标)的计算结果评分均为0，即无须进行改造升级，所以表2中没有包含。
表2设备的各单项评价指标评分
按照式(9)对根据表2构造的51×6阶评价矩阵进行标准化处理，得到标准化矩阵A′为：
按照式(11)求取标准化矩阵A′的相关系数矩阵，得到的6×6阶相关系数矩阵K如下所示：
求出评价指标之间的相关系数后，利用式(13)和式(14)求出各个评价指标的客观权重，并将其按权重大小进行降序排列，其结果见表3。
表3各评价指标权重
计算出各评价指标的权重之后，结合标准化之后的矩阵A′中的元素，按照式(15)计算各设备的综合评分，并将其按综合评分大小进行降序排列，全部有升级改造需求的设备综合评分结果表4，无须进行改造升级的设备未予列出。图2所示为与表4对应的综合评分图。
表4各设备综合评分
从表4和图2可以清楚地看出，哪个设备存在问题更为严重，排序越靠前的设备表示存在问题越严重，其改造需求更为急迫。
以天岗变3号、农业线、新龙线和新岗乙线为例，通过比较各设备的综合评分结果大小，如图3所示，来说明如何确定每个设备的改造优先次序；通过对设备各单项评价指标计算结果所表示对应问题严重程度的分析，如图4所示，来说明如何分别制定适用于不同设备的、针对不同问题的农村电网改造策略。
农业线的综合评分在表4中排序为1，其存在的问题最为严重，急需进行改造。其新增负荷和设备负载率指标评分均为10，且老旧问题较为严重，迫切需要对农业线进行线路升级，增大线路容量。
新龙线的综合评分在表4中排序为8，其存在的问题较为严重，其供电半径超限度指标评分为10，老旧程度指标和电压降越限度指标评分均为6，需要对新龙线进行线路升级，同时在其适当位置装设无功补偿设备。
天岗变3号的综合评分在表4中排序为28，其存在的问题较为严重，其负载率过大，容量裕度小，需要选择更换大容量变压器或新增变压器。
新岗乙线的综合评分在表4中排序为51，其存在轻度的重载和老旧的问题，设备负载率指标和设备老旧指标评分较低，虽然有改造的必要，但不急迫，可结合农村电网改造资金总额情况决定是对其在本期内进行改造，还是将其列入下期改造计划中。
本发明提出一种基于梯级组合评分的农村电网改造方法，具有以下特点：
1)该方法能够避免主观因素的不利影响，实现对农村电网中各设备进行客观地综合评价打分，根据评分结果不但可以区分哪些设备有改造需求，还可以定量刻画其中各设备存在问题的严重程度，进而确定出各设备升级改造的合理次序。
2)该方法既能够准确地找出农村电网的薄弱环节，还能够多维度地量化其严重程度，通过建立从不同方面反映设备所存在各种问题的单项评价指标体系，并设置各单项评价指标的梯级评价标准，可以实现从6个侧面分别对农村电网中存在问题的严重程度进行量化，为制定农村电网中各设备升级改造方案提供科学的依据。
3)该方法对以单电源辐射线路为主、三级负荷占比高、负荷密度较小的农村电网是有效的。
本发明中所用的特定实施例已对本发明的内容做出了详尽的说明，但不局限于本实施例，本领域技术人员根据本发明的启示所做的任何显而易见的改动，都属于本发明权利保护的范围。
Claims (1)
1.一种基于梯级组合评分的农村电网改造方法，其特征在于，它包括以下步骤：
1)建立农村电网中待评估设备的单项评价指标
针对农村电网现状中存在的主要问题，分别定义相应的评价指标，并根据农村电网实际运行规律和内在发展变化规律来构建农村电网中待评估设备的单项评价指标，
①新增负荷评价指标
将新增负荷评价指标定义为设备新增负荷和其未新增负荷时最大负载量之和与设备额定容量的比值，记作LADD,u，与之配套的计算公式为，
式中：PADD,u为第u个设备的新增有功负荷；Pu为第u个设备当前的最大有功负荷；PN,u为第u个设备的额定有功容量，u＝1，2，…，h，h为设备数；
②设备负载率评价指标
将设备负载率评价指标定义为设备的最大负载量与设备的额定容量的比值，记作DOL,u，与之配套的计算公式为，
式中：Pu为第u个设备当前的最大有功负荷；PN,u为第u个设备的额定有功容量，u＝1，2，…，h，h为设备数；
③设备老旧程度评价指标
将设备老旧程度评价指标定义为设备的投运年限与设备寿命周期的比值，记作DEO,u，与之配套的计算公式为，
式中：tu为第u个设备的已使用年限；Tu为第u个设备的寿命周期；u＝1，2，…，h，h为设备数；
④供电负荷重要程度评价指标
将供电负荷重要程度评价指标定义为供电设备各类负荷的加权和与供电设备的额定容量的比值，记作DLI,u，与之配套的计算公式为，
式中：αuv为由第u个设备供电的第v个用户的负荷权重系数；Puv为由第u个设备供电的第v个用户的有功负荷大小；v＝1，2，…，z，z为用户数；u＝1，2，…，h，h为设备数；
⑤供电半径超限度评价指标
将供电半径超限度评价指标定义为供电设备供电半径和其供电半径限值的差值与其供电半径限值的比值，记作RBL,u，与之配套的计算公式为，
式中：ru为第u个设备的供电半径；RN,u为第u个设备的供电半径限值；u＝1，2，…，h，h为设备数；
⑥电压降越限度评价指标
将电压降越限度评价指标定义为线路的最远供电负荷点处电压和线路额定电压最大差值的绝对值与线路额定电压的比值，记作ΔUl，与之配套的计算公式为，
式中：Ubus,l为第l条线路的最远负荷点处电压；UN,l为第l条线路的额定电压；l＝1，2，…，g，g为线路数；
2)设置单项评价指标的评分标准
根据农村电网的具体运行特点，设置评价指标的梯级评价标准，使用区间值把问题严重程度划分不同等级，为不同等级设置不同的分值，呈现梯级的形势，梯级数越大的表示问题严重程度越高，评分也越高；
①新增负荷评价指标的评分标准
对设备新增负荷评价指标计算值不小于50％的设备进行改造评分，以10％的间距划分问题严重程度等级区间，等级区间分别为[50％，60％)，[60％，70％)，[70％，80％)，[80％，90％)，[90％，100％]，对应的评分值分别为2，4，6，8，10；
②设备负载率评价指标评分标准
对负载率不小于50％的设备进行改造评分，与新增负荷评价指标评分标准相同，以10％的间距划分问题严重程度等级区间，区间分段与评分值均相同；
③设备老旧程度评价指标评分标准
对设备老旧程度评价指标计算值不小于50％的设备进行改造评分，也按照新增负荷评价指标的评分标准进行设置，以10％的间距划分问题严重程度等级区间，除最后区间分段为[90％，+∞)外，其他区间分段与评分值均相同；
④供电负荷重要程度评价指标评分标准
首先将一级负荷、二级负荷、三级负荷权重系数分别确定为0.7，0.2，0.1，然后根据式(4)可知，DLI,u的理论计算结果范围为0～0.7，考虑到均为三级负荷时的计算结果范围为0～0.1，且实际农村电网中的一级负荷占比极小，因此将供电负荷重要程度评价指标计算值按照(0，0.1)，[0.1，0.2)，[0.2，0.3)，[0.3，0.4)，[0.4，0.7)分为5个等级区间，对应的评分值分别为2，4，6，8，10；
⑤供电半径超限度评价指标评分标准
将供电半径超限度评价指标计算值以1/3为一个长度间隔划分问题严重程度等级区间，等级区间分别为(0，1/3)，[1/3，2/3)，[2/3，1)，[1，4/3)，[4/3，+∞)，对应的评分值分别为2，4，6，8，10；
⑥电压降越限度评价指标评分标准
将电压降越限度评价指标计算值以1％为一个长度间隔划分问题严重程度等级区间，等级区间分别为(5％，6％]，(6％，7％]，(7％，8％]，(8％，9％]，(9％，10％]，对应的评分值分别为2，4，6，8，10；
3)根据各评价指标的计算结果确定有改造需求的设备，并把这些有改造需求的设备作为评估对象，按照评价指标的评分标准对评估对象进行评分，采用CRITIC法确定各项评价指标之间的权重，计算评估对象的综合评分，完成对评估对象的梯级组合评分
基于所建立的各评价指标之间具有一定的关联性，存在互相影响的关系，为了更好地求出评价指标所蕴含的信息量，采用CRITIC法确定各个评价指标之间的权重，同时可避免主观因素的影响；通过对农村电网改造区域设备评价指标的计算，根据计算结果统计有改造需求的设备，将这些设备作为评估对象，设评估对象数为n，将建立的m个评价指标分别对评估对象评分，得到设备的各单项指标评分结果后，可得n×m阶评价矩阵A：
式中：axy为第x个评估对象的第y个评价指标的评分；x＝1，2，…，n，n为评估对象数；y＝1，2，…，m，m为评价指标数；
将矩阵A进行标准化处理得到矩阵A′：
根据步骤1)所建立的6个评价指标均为指标值越大表示存在问题严重程度越高，越需要进行改造，都是正向指标，因此不需进行逆向指标的正向化处理，
a′xy的计算公式为：
构造评价矩阵A′的m×m阶相关系数矩阵K：
式中：kij为第i个评价指标和第j个评价指标之间的相关系数；i＝1，2，…，m，m为评价指标数；j＝1，2，…，m，m为评价指标数；
kij反映了第i个评价指标和第j个评价指标之间的相关程度，kij的计算公式为：
式中：Cov(A′i,A′j)为矩阵A′中第i个列向量A′i和第j个列向量A′j之间的协方差；σ(A′i)为列向量A′i的标准差；σ(A′j)为列向量A′j的标准差；
求出评价各个评价指标之间的相关系数后，可以确定第j个评价指标与其他指标之间的冲突性量化值cj，即
设Cj表示第j个评价指标所包含的信息量，即
Cj的值越大，则表示第j个评价指标所包含的信息量越大，该评价指标的相对重要性也就越大，因此，第j个评价指标的客观权重Wj的计算公式为：
式中：q＝1，2，…，m，m为评价指标数；
得到评价指标的权重后，将评估对象各项评价指标的单项评分乘以相应评价指标的权重进行加权求和，同时考虑到设备之间存在级联关系，因此根据设备的级联关系，综合评分相同的情况下，优先对高层次的设备进行改造，综合评分的计算公式为：
式中：F(s)为第s个评估对象的综合评分；fsj为第s个评估对象的第j个评价指标的评分；Wj为第j个评价指标的权重；
4)将各评估对象按照综合评分大小进行降序排列，综合评分越大的表示存在的问题越严重，越需要进行改造，对评分排序靠前的设备优先进行改造，实现农村电网的改造
①基于设备的综合评分大小确定其改造次序
计算各设备的综合评分，评分值越大表示对应设备存在的问题越严重，越需要进行改造，根据评分值的大小按照降序排列，该排序即为农村电网各设备的升级改造顺序；
②基于设备各单项指标评分制定其改造策略
根据设备各单项评价指标反映出的存在问题的严重程度，采取有针对性的单项应对措施或多项应对措施相结合的方法，对该设备进行改造升级；对于新增负荷较大和存在重载或过载的变压器和线路，采取新增变压器和增大线径措施进行扩容；对老旧问题比较严重的设备进行更换；对于综合评分相近的设备，供电负荷重要程度作为一个改造优先次序的决策导向，供电负荷重要程度大的设备改造优先性大于供电负荷重要程度小的设备；对于供电半径超限的变压器，采取增容或新建变压器的措施，以增大变压器的供电范围限值；对于供电半径超限和存在电压降越限的线路，采取装设线路调压器的方式。
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