CN112529418A - 一种基于物元可拓评价模型的配电网投资效益评价方法 - Google Patents

Abstract

本申请提出的基于物元可拓评价模型的配电网投资效益评价方法，能实现对不同地区、不同时间的配电网投资项目综合效益评估，从而为电网企业配电网投资决策提供支撑与参考。本申请避免了传统的人为估算的主观性或者通过套用定额概算方式测算成本，从而分析配电网投资效益的缺点，通过从反映配电网项目投资效果角度，建立评价方法，使得配电网投资项目投资管理更加科学；本申请对配电网投资评价进行了量化分析，提高投资管理的工作效率。

Description

一种基于物元可拓评价模型的配电网投资效益评价方法

技术领域

本申请涉及配电网项目投资技术领域，尤其涉及一种基于物元可拓评价模型的配电网投资效益评价方法。

背景技术

随着国民经济的持续快速发展和人民生活水平的提高，地区配电网建设的力度在逐步加大，相应投入的资金也会越来越多。新形势下，配电网投资合理规模对企业生产运行及经营发展具有重要影响，提质增效已成为电网企业提升核心竞争力、保障企业经营效益稳步提高的重要手段。技改投资作为电网投资的重要组成部分，如果投资规模过小或滞后，必然满足不了经济社会发展和负荷增长的要求，还影响企业长远发展，达不到预期的投资效益。但是如果投资规模过大或过于超前，必然造成资金浪费和资源过剩，还会造成企业经营压力。有必要对地区电网开展投入产出效率评价研究，进而判断电网建设规模是否适度、投入与产出是否匹配。

然而，当前配电网投资效益效率评价维度单一、评价结果参考程度不高。因此，迫切需要一种技术方法结合电网企业配电网投资目标分析，构建能够全面综合反映配电网项目投资效益水平的评价体系，能够为电网企业精准投资提供支撑与指导，为合理确定多目标约束条件下的配电网投资规模提供参考与依据，最终为配电网项目投资决策提供支撑。

发明内容

本申请提供了一种基于物元可拓评价模型的配电网投资效益评价方法，以解决当前配电网投资效益效率评价维度单一、评价结果参考程度不高的实际问题。

本申请解决上述技术问题所采取的技术方案如下：

一种基于物元可拓评价模型的配电网投资效益评价方法，包括以下步骤：

以配电网项目中投入产出评价指标为基础，构建评价指标体系；

收集不同地区近几年的指标数据，并对数据进行处理与完善，去掉问题数据；

应用熵权法确定评价指标客观权重，应用层次分析法确定评价指标主观权重；

按照客观权重*0.7加上主观权重*0.3的方法计算评价指标综合权重；

构建物元可拓评价模型；

针对配电网投资效益进行评价，得出评价结果。

可选的，所述以配电网项目中投入产出评价指标为基础，构建评价指标体系，包括：

以配电网项目供电能力、网络结构、技术装备、供电质量、经营效益、发展投入、供电服务等不同维度筛选投入产出评价指标，结合配电网投资项目的实际特点，有针对性的构建评价指标体系。

可选的，评价体系构建的重要基础为选取代表性配电网投资项目指标，包括反映提升配电网供电能力、供电质量，优化电网结构，提高智能化水平及经济效益方面的指标。

可选的，所述应用熵权法确定评价指标客观权重，包括：

熵权法的基本原理：

基于熵权法确定各个指标客观权重，若某个指标的信息熵越小，表明指标值得变异程度越大，提供的信息量越多，在综合评价中所能起到的作用也越大，其权重也就越大；

熵权法模型为：_*设用n个评价指标决策评价_*m个待选方案；x^ik：待选方案k的评价指标i的估计值_*；xⁱ：评价指标i的理想值；xⁱ _*值大小因评价指标特性不同而异，对于收益性定指义x标_ik，对x于ⁱ越的x大_i*越接好近；度对D_ik于：损失性指标，xⁱ越小越好；

D_ik归一化处理：

总体熵：用n个评价指标评价m个待选方案的熵E为：

指标与方案无关时的总体熵：

如果评价指标的相对重要性与待选方案无关，则熵由下列公式计算求得：

式中：

这样，评价指标i对待选方案决策评价的相对重要性的不确定性可由下列条件熵确定；

评价指标i的条件熵

由熵的极值性可知，d_i(k＝1～m)，即di1≈di2≈…dik，越接近相等，条件熵就越大，评价指标对待选方案评价决策的不确定性也就越大；

用对上式进行归一化处理，就得到表征评价指标i的评价决策重要性的熵值；

可选的，应用层次分析法确定评价指标主观权重，包括：

层次分析法的基本原理：

将评价指标体系按总目标、各层子目标、评价准则直至具体的备投方案的顺序分解为不同的层次结构，然后得用求解判断矩阵特征向量的办法，求得每一层次的各元素对上一层次某元素的优先权重，最后再加权和的方法递阶归并各备择方案对总目标的最终权重；

主要步骤如下：

建立层次结构模型；

构造对比判断矩阵；

专家评判分析；

计算权重向量；

一致性检验，最后得出主观权重的结果。

可选的，所述按照客观权重*0.7加上主观权重*0.3的方法计算评价指标综合权重包括：

结合相关专家意见，按照客观权重*0.7加上主观权重*0.3的方法计算评价指标综合权重。

可选的，物元可拓评价模型构建的基本步骤：

经典域对象物元的确定：

将标准对象N_j(j＝1,2,...,m)它的所属的n个特征C_i(i＝1,2,...,n)及其标准量值范围X_ij＝(a_ji,b_ji)组成的物元称为经典域物元，如下所示：

式中，N_j(j＝1,2,...,m)表示配电网投资效益评价的第j个等级；C_i(i＝1,2,...,n)为配电网投资效益评价等级的特征，表示构建的i个评价指标；X_ij＝(a_ji,b_ji)表示第j个评价等级下第i个评价指标所去的量值范围；

节域对象物元的确定：

规定如果R_p为评价等级的全体，X_pi＝(a_im,b_im)组成的物元称为节域物元，记为：

式中，N_p表示全部评价等级的全体；X_pi＝(a_im,b_im)表示N_p关于c_i所取的数据范围；

确定待评物元：

对待评价的事物，把收集到的数据进行计算处理后用物元表示，所示如下：

其中，N₀表示配电网投资效益评价等级；x_0i表示N₀关于c_i所取的量值，也即是通过专家打分后进行统计计算后的实际数据。

本申请提供的技术方案包括以下有益技术效果：

本申请提出的基于物元可拓评价模型的配电网投资效益评价方法，能实现对不同地区、不同时间的配电网投资项目综合效益评估，从而为电网企业配电网投资决策提供支撑与参考。本申请避免了传统的人为估算的主观性或者通过套用定额概算方式测算成本，从而分析配电网投资效益的缺点，通过从反映配电网项目投资效果角度，建立评价方法，使得配电网投资项目投资管理更加科学；本申请对配电网投资评价进行了量化分析，提高投资管理的工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的基于物元可拓评价模型的配电网投资效益评价方法流程图。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。

本申请的一个具体实施例，公开了一种基于物元可拓评价模型的配电网项目投资效益评价方法，如图1所示，包括以下步骤：

步骤S1.从配电网项目供电能力、网络结构、技术装备、供电质量、经营效益、发展投入、供电服务等不同维度筛选投入产出评价指标，结合配电网投资项目的实际特点，有针对性的构建评价指标体系，具体指标体系详见下表1。

步骤S2.收集不同地区近几年的指标数据，并对数据进行处理与完善，去掉问题数据；应用熵权法确定评价指标客观权重，应用层次分析法确定评价指标主观权重；

其中，应用熵权法确定指标权重的基本原理：

基于熵权法确定各个指标客观权重，若某个指标的信息熵越小，表明指标值得变异程度越大，提供的信息量越多，在综合评价中所能起到的作用也越大，其权重也就越大。

评价模型为：设用n个评价指标决策评价m个待选方案。x_ik：待选方案k的评价指标i的估计值。x_i：评价指标i的理想值。x_i值大小因评价指标特性不同而异，对于收益性指标，x_i越大越好；对于损失性指标(逆指标)，x_i越小越好(也可先转成正指标)。

定义x_ik对于的x_i接近度D_ik：

D_ik归一化处理：

总体熵：用n个评价指标评价m个待选方案的熵E为：

指标与方案无关时的总体熵：

如果评价指标的相对重要性与待选方案无关，则熵由下列公式计算求得：

式中：

这样，评价指标i对待选方案决策评价的相对重要性的不确定性可由下列条件熵确定。

评价指标i的条件熵

由熵的极值性可知，

(k＝1～m)，即di1≈di2≈…dik，越接近相等，条件熵就越大，评价指标对待选方案评价决策的不确定性也就越大。

用对上式进行归一化处理，就得到表征评价指标i的评价决策重要性的熵值。

步骤S2中，应用层次分析法确定评价指标主观权重。层次分析法的基本原理：

将评价指标体系按总目标、各层子目标、评价准则直至具体的备投方案的顺序分解为不同的层次结构，然后得用求解判断矩阵特征向量的办法，求得每一层次的各元素对上一层次某元素的优先权重，最后再加权和的方法递阶归并各备择方案对总目标的最终权重。

主要步骤如下：

(1)建立层次结构模型

(2)构造对比判断矩阵

(3)专家评判分析

(4)计算权重向量

(5)一致性检验，最后得出主观权重的结果。

步骤S4中，物元可拓评价模型构建的基本步骤：

(1)经典域对象物元的确定

将标准对象N_j(j＝1,2,...,m)它的所属的n个特征C_i(i＝1,2,...,n)及其标准量值范围X_ij＝(a_ji,b_ji)组成的物元称为经典域物元，如下所示：

式中，N_j(j＝1,2,...,m)表示配电网投资效益评价的第j个等级；C_i(i＝1,2,...,n)为配电网投资效益评价等级的特征，表示构建的i个评价指标；X_ij＝(a_ji,b_ji)表示第j个评价等级下第i个评价指标所去的量值范围。

(2)节域对象物元的确定

规定如果R_p为评价等级的全体，X_pi＝(a_im,b_im)组成的物元称为节域物元，记为：

式中，N_p表示全部评价等级的全体；X_pi＝(a_im,b_im)表示N_p关于c_i所取的数据范围。

(3)确定待评物元

对待评价的事物，把收集到的数据进行计算处理后用物元表示，所示如下：

其中，N₀表示配电网投资效益评价等级；x_0i表示N₀关于c_i所取的量值，也即是通过专家打分后进行统计计算后的实际数据。

综上所述，本申请实施例提供一种基于物元可拓评价模型的配电网投资效益评价方法。通过该方法的实现，能够科学系统地评价配电项目投资的效益及效率，从而指导未来的配电网项目投资，实现配电网项目投资的精确管理。申请提出的方法能够对配电网项目投资效益效率进行科学合理的评价。能够有效摸清当前各地区配电网项目效益现状，能够为配电网项目规模的合理分配、投资重点的科学确定提供数据支撑，为精准投资提供科学依据，对加强地区配电网项目建设指导，实现配电网精准投资，促使地区配电网项目科学、合理、有序地发展，提升配电网发展能力和企业发展效益具有重要意义。

需要说明的是，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的内容，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (7)

1.一种基于物元可拓评价模型的配电网投资效益评价方法，其特征在于，包括以下步骤：

以配电网项目中投入产出评价指标为基础，构建评价指标体系；

收集不同地区近几年的指标数据，并对数据进行处理与完善，去掉问题数据；

应用熵权法确定评价指标客观权重，应用层次分析法确定评价指标主观权重；

按照客观权重*0.7加上主观权重*0.3的方法计算评价指标综合权重；

构建物元可拓评价模型；

针对配电网投资效益进行评价，得出评价结果。

2.根据权利要求1所述的基于物元可拓评价模型的配电网投资效益评价方法，其特征在于，所述以配电网项目中投入产出评价指标为基础，构建评价指标体系，包括：

以配电网项目供电能力、网络结构、技术装备、供电质量、经营效益、发展投入、供电服务等不同维度筛选投入产出评价指标，结合配电网投资项目的实际特点，有针对性的构建评价指标体系。

3.根据权利要求1所述的基于物元可拓评价模型的配电网投资效益评价方法，其特征在于，评价体系构建的重要基础为选取代表性配电网投资项目指标，包括反映提升配电网供电能力、供电质量，优化电网结构，提高智能化水平及经济效益方面的指标。

4.根据权利要求1所述的基于物元可拓评价模型的配电网投资效益评价方法，其特征在于，所述应用熵权法确定评价指标客观权重，包括：

熵权法的基本原理：

基于熵权法确定各个指标客观权重，若某个指标的信息熵越小，表明指标值得变异程度越大，提供的信息量越多，在综合评价中所能起到的作用也越大，其权重也就越大；

熵权法模型为：设用n个评价指标决策评价m个待选方案；x_ik：待选方案k的评价指标i的估计值；x_i：评价指标i的理想值；x_i值大小因评价指标特性不同而异，对于收益性指标，x_i越大越好；对于损失性指标，x_i越小越好；

定义x_ik对于的x_i接近度D_ik：

D_ik归一化处理：

总体熵：用n个评价指标评价m个待选方案的熵E为：

指标与方案无关时的总体熵：

如果评价指标的相对重要性与待选方案无关，则熵由下列公式计算求得：

式中：

这样，评价指标i对待选方案决策评价的相对重要性的不确定性可由下列条件熵确定；

评价指标i的条件熵

由熵的极值性可知，d_i(k＝1～m)，即di1≈di2≈…dik，越接近相等，条件熵就越大，评价指标对待选方案评价决策的不确定性也就越大；

用对上式进行归一化处理，就得到表征评价指标i的评价决策重要性的熵值；

5.根据权利要求1所述的基于物元可拓评价模型的配电网投资效益评价方法，其特征在于，应用层次分析法确定评价指标主观权重，包括：

层次分析法的基本原理：

将评价指标体系按总目标、各层子目标、评价准则直至具体的备投方案的顺序分解为不同的层次结构，然后得用求解判断矩阵特征向量的办法，求得每一层次的各元素对上一层次某元素的优先权重，最后再加权和的方法递阶归并各备择方案对总目标的最终权重；

主要步骤如下：

建立层次结构模型；

构造对比判断矩阵；

专家评判分析；

计算权重向量；

一致性检验，最后得出主观权重的结果。

6.根据权利要求1所述的基于物元可拓评价模型的配电网投资效益评价方法，其特征在于，所述按照客观权重*0.7加上主观权重*0.3的方法计算评价指标综合权重包括：

结合相关专家意见，按照客观权重*0.7加上主观权重*0.3的方法计算评价指标综合权重。

7.根据权利要求1所述的基于物元可拓评价模型的配电网投资效益评价方法，其特征在于，物元可拓评价模型构建的基本步骤：

经典域对象物元的确定：

将标准对象N_j(j＝1,2,...,m)它的所属的n个特征C_i(i＝1,2,...,n)及其标准量值范围X_ij＝(a_ji,b_ji)组成的物元称为经典域物元，如下所示：

式中，N_j(j＝1,2,...,m)表示配电网投资效益评价的第j个等级；C_i(i＝1,2,...,n)为配电网投资效益评价等级的特征，表示构建的i个评价指标；X_ij＝(a_ji,b_ji)表示第j个评价等级下第i个评价指标所去的量值范围；

节域对象物元的确定：

规定如果R_p为评价等级的全体，X_pi＝(a_im,b_im)组成的物元称为节域物元，记为：

式中，N_p表示全部评价等级的全体；X_pi＝(a_im,b_im)表示N_p关于c_i所取的数据范围；

确定待评物元：

对待评价的事物，把收集到的数据进行计算处理后用物元表示，所示如下：

其中，N₀表示配电网投资效益评价等级；x_0i表示N₀关于c_i所取的量值，也即是通过专家打分后进行统计计算后的实际数据。

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