CN114880617A - 基于动态权重的配电网差异化投资决策方法 - Google Patents

基于动态权重的配电网差异化投资决策方法 Download PDF

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Abstract

基于动态权重的配电网差异化投资决策方法，包括以下步骤：首先，对影响配电网投资决策的因素进行分析，构建投资成效评价体系；接着，确定投资成效评价体系中各级评价指标的初始权重；然后，根据地级市所含区县各级评价指标的历史实际值计算各区县历史投资成效评分，基于历史投资成效评分，采用线性回归法计算各区县下一年度预测投资成效评分；最后，计算各区县预测投资成效增长率与历史投资成效增长率的差值，确定投资成效评价体系中各区县的最优权重集，基于最优权重计算各区县的预测投资成效评分，获得各区县的投资额。本发明实现了配电网的差异化投资决策，保证了配电网投资的整体性、协调性与网络性，为配电网投资策略的制定提供科学依据。

Description

基于动态权重的配电网差异化投资决策方法
技术领域
本发明涉及电力电网技术领域，尤其指一种基于动态权重的配电网差异化投资决策方法。
背景技术
配电网作为重要的国民基础设施，在我国经济社会的发展中发挥着举足轻重的作用。随着国家电力系统整体配置的不断发展，电网公司越来越重视配电网的建设与发展，配电网投资逐年上升。合理的配电网投资决策不仅能提高系统资源利用率，还能起到加快配电网建设、消除各地区电网发展不平衡的作用。目前，电网公司投资决策在实际工作中一般采用三种方式：一是根据专家经验“拍脑袋”。此方法简单、快速，但决策过程主观性较大；二是在规划年沿用历史年投资分配比例。此方法仅需收集历史数据即可完成，但没有考虑各地区未来发展程度，很难有效提高配网投资效益；三是根据现状设置相关指标，并赋予固定权重进行计算分配比例。此方法无法反映各地区经济发展水平、电网发展水平、用电水平与投资规模之间的关系，忽略了不同指标在不同地区的重要程度，可能会造成配电网建设情况参差不齐。面对现阶段各地区错综复杂的投资环境，如何利用有限的资金合理配置资源，使配网投资既能有效引导配网效益提升，又能满足电网发展和各地区经济发展的需求，是亟待解决的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种基于动态权重的配电网差异化投资决策方法，该方法可以有效保证配电网投资的整体性、协调性与网络性，从而实现各地区配电网的差异化投资和精准投资。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方法：一种基于动态权重的配电网差异化投资决策方法，包括：
步骤S1：对影响配电网投资决策的因素进行分析，确定投资成效评价指标，构建投资成效评价体系；
步骤S2：确定投资成效评价体系中各级评价指标的初始权重；
步骤S3：根据地级市所含区县各级评价指标的历史实际值，计算各区县历史投资成效评分，基于所述历史投资成效评分，采用线性回归法计算各区县下一年度预测投资成效评分；
步骤S4：计算各区县预测投资成效增长率与历史投资成效增长率的差值，确定投资成效评价体系中各区县的最优权重集，基于最优权重计算各区县的预测投资成效评分及投资分配比例，获得各区县的投资额。
进一步地，步骤S4中，在确定投资成效评价体系中各区县的最优权重时，当某区县预测投资成效增长率与历史投资成效增长率的差值大于0时，该区县将沿用初始权重作为最优权重集；当某区县预测投资成效增长率与历史投资成效增长率的差值小于0时，该区县将建立评价指标-投资方向关联模型，动态调整指标权重，使得该区县预测投资成效增长率与历史投资成效增长率的差值大于0，确定调整后的指标权重为最优权重集。
进一步地，在步骤S1中，如表1所示，构建的投资成效评价体系包括一级指标电网结构、供电能力、装备水平、低碳效益和经济效益；
表1配电网投资成效评价体系
Figure BDA0003425549690000021
所述电网结构包括二级指标N-1通过率改善程度、标准化接线率改善程度和成片低电压线路数改善程度；
所述供电能力包括二级指标电压合格率改善程度、供电可靠率改善程度、重载变压器占比改善程度、轻载变压器占比改善程度和农村户均配变容量改善程度；
所述装备水平包括二级指标高跳线路占比改善程度、配电自动化接线率改善程度和电缆化率改善程度；
所述低碳效益包括二级指标充电站用电量提升率、充电站覆盖比例提升率、分布式能源渗透率提升率、污染气体减排量提升率、可再生能源接入占比提升率和可再生能源发电量提升率；
所述经济效益包括二级指标单位投资增售电量、单位投资增供负荷、净资产收益率和资产负债率。
更进一步地，在步骤S3中，计算各区县的历史投资成效评分时采用如下公式：
Figure BDA0003425549690000031
式中，Sn,a为n区a年度投资成效评分；Sn,a,j1,i1为n区a年度属于第i1个一级指标下的第j1个二级指标值；Wj1为第j1个一级指标的初始权重；Wi1为第i1个二级指标初始权重；I1、J1分别为一级、二级指标个数。
更进一步地，在步骤S3中，所述线性预测回归法的计算公式为：
y＝A+Bx+e (2)
式中，y为因变量“投资成效评分”；x为自变量“年份”；A、B、e为相关参数，通过输入历史投资成效评分求解。
再进一步地，在步骤S4中，所述各区县预测投资成效增长率与历史投资成效增长率的差值的计算公式如下：
Figure BDA0003425549690000032
式中，Sn,a-k为n区a-k年度投资成效评分，k为历史投资成效计算年数量；
当某区县预测投资成效增长率与历史投资成效增长率的差值ln＞0时，该区县将沿用初始权重作为最优权重集；当某区县预测投资成效增长率与历史投资成效增长率的差值ln＜0时，该区县将建立评价指标-投资方向关联模型，动态调整指标权重，使得该区县预测投资成效增长率与历史投资成效增长率的差值大于0，确定调整后的指标权重为最优权重集。
再进一步地，步骤S4中，当某区县预测投资成效增长率与历史投资成效增长率的差值ln＜0，该区县进行指标权重动态调整时：
先以负荷供应、网架完善、供电能力、电能质量提升、智能化水平和效益增长六个方面作为投资方向建立评价指标-投资方向关联模型，如表2所示；
表2评价指标-投资方向关联模型
Figure BDA0003425549690000041
Figure BDA0003425549690000051
再对各个投资方向下的评价指标重新归类；
接着采用专家打分法设置指标权重，计算n区[a－k,a]年度第k项投资方向下的平均历史投资成效评分
Figure BDA0003425549690000052
Figure BDA0003425549690000053
式中，Sn,a,k,j2,i2为n区a年度第k项投资方向下第i2个一级指标下的第j2个二级指标值；Wn2为第j2个二级指标的权重；Wm2为第i2个一级指标权重；I2、J2分别为一级、二级指标个数；
最后根据投资方向下的投资成效平均分对指标权重进行迭代动态调整，直至该区县预测投资成效增长率与历史投资成效增长率的差值大于0，则最终调整好的指标权重为最优权重集。
优选地，步骤S4中，在根据投资方向下的投资成效平均分动态调整指标权重时：对成效最高投资方向下的指标集权重以步长α1增长，对成效最低投资方向下的指标集权重以步长α2降低，二级指标动态权重表示为：
Figure BDA0003425549690000054
式中，
Figure BDA0003425549690000055
为第q次迭代k1投资方向中第y个二级指标；
Figure BDA0003425549690000056
为第q次迭代时k2投资方向中第v个二级指标；num(k1)、num(k2)分别为投资方向k1、k2中所包含的二级指标个数；
二级指标有调整的一级指标权重W(q)i表示为：
Figure BDA0003425549690000061
式中，W(0)i为第i个一级指标初始权重；ξi,1为第i个一级指标中以步长α1增长的二级指标个数，ξi,2为第i个一级指标中以步长α2降低的二级指标个数；ji为第i个一级指标中第j个二级指标权重；J为第i个一级指标所包含的二级指标个数；
二级指标未调整的其他一级指标权重W(q)z表示为：
Figure BDA0003425549690000062
式中，W(0)z为第z个一级指标初始权重；W(q)z为第q次迭代时第z个二级指标未调整的一级指标权重；Z为二级指标未调整的一级指标个数；ΔW(q)i r为第q次迭代中权重增长值；ΔW(q)f为第q次迭代中权重降低值。
优选地，步骤S4中，所述指标权重完成一次动态调整后，将其代入公式(2)重新计算各区县的历史投资成效评分，并采用公式(3)计算各区县下一年度预测投资成效评分，接着计算各区县预测投资成效增长率与历史投资成效增长率的差值，当所述差值大于0时，即确定当前调整好的指标权重为最优权重集，否则继续采用公式(5)、(6)、(7)对指标权重进行动态调整。
优选地，步骤S2中，采用专家打分法确定投资成效评价体系中各级评价指标的初始权重。
本发明通过建立投资成效评价体系，计算各区县投资成效，来确定各区县的投资额，提供了一种有效可行的配电网投资决策方法。具体而言，本发明在建立投资成效评价体系时兼顾了电网结构、供电能力、装备水平、低碳效益、经济效益等因素，考虑的很全面，具有很好的整体性；在此基础上，本发明在获得各区县投资分配初始权重后，以预测年投资成效增长率是否大于历史年平均投资成效增长率为判断依据，动态更新各区县权重，实时计算更为精确的预测投资成效评分，这不仅可以准确反映各地区经济发展水平、电网发展水平、用电水平与投资规模之间的关系，保证各地区投资的协调性，还充分考虑了不同指标在不同地区的重要程度，以及各地区的现状和未来发展程度，有效解决各地区配电网发展差异性问题，兼顾投资的精准性及网络性，实现资源的优化配置，满足电网发展和各地区经济发展的需求，提高投资的社会效益和经济效益，为电网公司投资决策提供强有力的参考。
附图说明
图1为本发明所涉基于动态权重的配电网投资决策方法的流程图；
图2为A、B、C初始权重与最优权重下2021-2022年预测投资成效对比图；
图3为初始权重与最优权重下某市2021-2022年预测投资成效评分图。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。
实施例
根据2020年某规划地级市配电网运行情况和统计数据，以某市三个区(A、B、C)作为研究对象，采用本发明提供的基于动态权重的配电网差异化投资决策方法研究三个区县配电网的投资分配情况，具体步骤如下。
步骤S1：对影响配电网投资决策的因素进行分析，确定投资成效评价指标，构建投资成效评价体系，如下表1所示，构建的投资成效评价体系包括一级指标电网结构、供电能力、装备水平、低碳效益和经济效益；其中，电网结构包括二级指标N-1通过率改善程度、标准化接线率改善程度和成片低电压线路数改善程度；供电能力包括二级指标电压合格率改善程度、供电可靠率改善程度、重载变压器占比改善程度、轻载变压器占比改善程度和农村户均配变容量改善程度；装备水平包括二级指标高跳线路占比改善程度、配电自动化接线率改善程度和电缆化率改善程度；低碳效益包括二级指标充电站用电量提升率、充电站覆盖比例提升率、分布式能源渗透率提升率、污染气体减排量提升率、可再生能源接入占比提升率和可再生能源发电量提升率；经济效益包括二级指标单位投资增售电量、单位投资增供负荷、净资产收益率和资产负债率。
表1配电网投资成效评价体系
Figure BDA0003425549690000071
Figure BDA0003425549690000081
步骤S2：确定投资成效评价体系中各级评价指标的初始权重；采用专家打分法计算投资成效评价体系的初始权重，如下表3所示。
表3历史投资成效评价体系初始权重
Figure BDA0003425549690000082
Figure BDA0003425549690000091
步骤S3：根据地级市所含区县各级评价指标的历史实际值，计算各区县历史投资成效评分，基于所述历史投资成效评分，采用线性回归法计算各区县下一年度预测投资成效评分；
基于区县A、B、C 2016-2020年各指标历史实际值，采用公式(1)计算三个区县2016-2021年的历史投资成效评分：
Figure BDA0003425549690000092
式中，Sn,a为n区a年度投资成效评分；Sn,a,j1,i1为n区a年度属于第i1个一级指标下的第j1个二级指标值；Wj1为第j1个一级指标的初始权重；Wi1为第i1个二级指标初始权重；I1、J1分别为一级、二级指标个数；
再基于上述方法得到的历史投资成效评分，采用公式(2)计算三个区县2021-2022年预测投资成效评分；
y＝A+Bx+e (2)
式中，y为因变量“投资成效评分”；x为自变量“年份”；A、B、e为相关参数，通过输入历史投资成效评分求解；
由上述方法得到的三个区县的预测投资成效公式分别为：
yA＝2.398xA+71.53；
yB＝1.74xB+76.748；
yC＝1.195xC+80.011；
而得到的三个区县2021-2022年预测投资成效评分分别为85.918分、87.188分、87.181分，具体结果如表4所示。
表4初始权重下2016-2022年A、B、C三区的历史及预测投资成效评分
Figure BDA0003425549690000093
Figure BDA0003425549690000101
步骤S4
步骤S41，计算预测投资成效增长率与历史投资成效增长率的差值ln；
基于表4数据，采用公式(3)计算三个区县预测投资成效增长率与历史投资成效增长率的差值ln。
Figure BDA0003425549690000102
式中，Sn,a-k为n区a-k年度投资成效评分，k为历史投资成效计算年数量；
得到lA＝0.198，lB＝－1.607，lC＝－0.5365。
步骤S42，确定投资成效评价体系中各区县的最优权重集；
在确定最优权重集之前，先判断区县预测投资成效增长率与历史投资成效增长率的差值ln是否大于0。当某区县预测投资成效增长率与历史投资成效增长率的差值ln＞0时，该区县将沿用初始权重作为最优权重集，由此可知，A区可沿用初始权重计算预测投资成效评分。当某区县预测投资成效增长率与历史投资成效增长率的差值ln＜0时，该区县需要动态调整指标权重，确定最优权重集，具体的方法如下：
步骤S421，以负荷供应、网架完善、供电能力、电能质量提升、智能化水平和效益增长六个方面作为投资方向建立评价指标-投资方向关联模型，如下表2所示：
表2评价指标-投资方向关联模型
Figure BDA0003425549690000103
Figure BDA0003425549690000111
步骤S422，对各个投资方向下的评价指标重新归类；
步骤S423，采用专家打分法设置指标权重，计算n区[a－k,a]年度第k项投资方向下的平均历史投资成效评分
Figure BDA0003425549690000112
Figure BDA0003425549690000113
式中，Sn,a,k,j2,i2为n区a年度第k项投资方向下第i2个一级指标下的第j2个二级指标值；Wn2为第j2个二级指标的权重；Wm2为第i2个一级指标权重；I2、J2分别为一级、二级指标个数；
步骤S424，根据投资方向下的投资成效平均分对指标权重进行迭代动态调整，调整的策略为对成效最高投资方向下的指标集权重以步长α1增长，对成效最低投资方向下的指标集权重以步长α2降低，二级指标动态权重表示为：
Figure BDA0003425549690000121
式中，
Figure BDA0003425549690000122
为第q次迭代k1投资方向中第y个二级指标；
Figure BDA0003425549690000123
为第q次迭代时k2投资方向中第v个二级指标；num(k1)、num(k2)分别为投资方向k1、k2中所包含的二级指标个数；
二级指标有调整的一级指标权重W(q)i表示为：
Figure BDA0003425549690000124
式中，W(0)i为第i个一级指标初始权重；ξi,1为第i个一级指标中以步长α1增长的二级指标个数，ξi,2为第i个一级指标中以步长α2降低的二级指标个数；ji为第i个一级指标中第j个二级指标权重；J为第i个一级指标所包含的二级指标个数；
二级指标未调整的其他一级指标权重W(q)z表示为：
Figure BDA0003425549690000125
式中，W(0)z为第z个一级指标初始权重；W(q)z为第q次迭代时第z个二级指标未调整的一级指标权重；Z为二级指标未调整的一级指标个数；
Figure BDA0003425549690000126
为第q次迭代中权重增长值；ΔW(q)f为第q次迭代中权重降低值。
值得注意的是，上述指标权重完成一次动态调整后，将其代入公式(2)重新计算各区县的历史投资成效评分，并采用公式(3)计算各区县下一年度预测投资成效评分，接着计算各区县预测投资成效增长率与历史投资成效增长率的差值，当差值大于0时，即确定当前调整好的指标权重为最优权重集，否则继续采用公式(5)、(6)、(7)对指标权重进行动态调整，直至该区县预测投资成效增长率与历史投资成效增长率的差值大于0，则最终调整好的指标权重为最优权重集。
由此可知，B、C区的指标权重需要经过动态调整。在基于评价指标-投资方向关联模型下，计算B、C区各投资方向下的成效评分，具体结果如表5、表6所示。
表5 B区2016-2021年历史投资成效评分
Figure BDA0003425549690000131
表6 C区2016-2021年历史投资成效评分
Figure BDA0003425549690000132
由表5和表6可观察到，B区历史投资成效评分最高的投资方向为效益增长，最低的投资方向为电能质量提升。C区历史投资成效评分最高的投资方向为安全供电，最低的投资方向为智能化水平。按照调整策略，对成效较高的投资方向增加投资，对成效低的投资方向降低投资。将增长步长设置为0.02，降低步长设置为0.015。经过5次动态调整可获得B区最优权重集，6次动态调整可获得C区最优权重集，部分调整前后权重如表7所示。
表7部分调整前后二级指标权重
Figure BDA0003425549690000133
Figure BDA0003425549690000141
步骤S43，基于最优权重计算各区县的预测投资成效评分及投资分配比例，获得各区县的投资额；
基于步骤S42中得到的A、B、C区的最优权重集，采用公式(1)、(2)计算最优权重下三个区县的预测投资成效评分，得到A、B、C三区的预测投资成效评分分别为88.02分、94.29分、90.31分。假设2021-2022年该地级市总投资额为5亿，根据A、B、C三区的预测投资成效评分比例即为该三区的投资分配比例，则得到A、B、C三区的投资额分别为1.5967亿元、1.7574亿元、1.6459亿元。
如图2所示，将A、B、C初始权重与最优权重下2021-2022年预测投资成效进行对比，可见本发明提出的方法在一定程度上可以有效缓解区县配电网发展差异性的问题。
为了让本领域普通技术人员更方便地理解本发明相对于现有技术的改进之处，本发明的一些附图和描述已经被简化，并且为了清楚起见，本申请文件还省略了一些其他元素，本领域普通技术人员应该意识到这些省略的元素也可构成本发明的内容。

Claims (10)

1.基于动态权重的配电网差异化投资决策方法，其特征在于，包括：
步骤S1：对影响配电网投资决策的因素进行分析，确定投资成效评价指标，构建投资成效评价体系；
步骤S2：确定投资成效评价体系中各级评价指标的初始权重；
步骤S3：根据地级市所含区县各级评价指标的历史实际值，计算各区县历史投资成效评分，基于所述历史投资成效评分，采用线性回归法计算各区县下一年度预测投资成效评分；
步骤S4：计算各区县预测投资成效增长率与历史投资成效增长率的差值，确定投资成效评价体系中各区县的最优权重集，基于最优权重计算各区县的预测投资成效评分及投资分配比例，获得各区县的投资额。
2.根据权利要求1所述的基于动态权重的配电网差异化投资决策方法，其特征在于：步骤S4中，在确定投资成效评价体系中各区县的最优权重时，当某区县预测投资成效增长率与历史投资成效增长率的差值大于0时，该区县将沿用初始权重作为最优权重集；当某区县预测投资成效增长率与历史投资成效增长率的差值小于0时，该区县将建立评价指标-投资方向关联模型，动态调整指标权重，使得该区县预测投资成效增长率与历史投资成效增长率的差值大于0，确定调整后的指标权重为最优权重集。
3.根据权利要求1或2所述的基于动态权重的配电网差异化投资决策方法，其特征在于：在步骤S1中，构建的投资成效评价体系包括一级指标电网结构、供电能力、装备水平、低碳效益和经济效益；
所述电网结构包括二级指标N-1通过率改善程度、标准化接线率改善程度和成片低电压线路数改善程度；
所述供电能力包括二级指标电压合格率改善程度、供电可靠率改善程度、重载变压器占比改善程度、轻载变压器占比改善程度和农村户均配变容量改善程度；
所述装备水平包括二级指标高跳线路占比改善程度、配电自动化接线率改善程度和电缆化率改善程度；
所述低碳效益包括二级指标充电站用电量提升率、充电站覆盖比例提升率、分布式能源渗透率提升率、污染气体减排量提升率、可再生能源接入占比提升率和可再生能源发电量提升率；
所述经济效益包括二级指标单位投资增售电量、单位投资增供负荷、净资产收益率和资产负债率。
4.根据权利要求3所述的基于动态权重的配电网差异化投资决策方法，其特征在于：在步骤S3中，计算各区县的历史投资成效评分时采用如下公式：
Figure FDA0003425549680000021
式中，Sn,a为n区a年度投资成效评分；Sn,a,j1,i1为n区a年度属于第i1个一级指标下的第j1个二级指标值；Wj1为第j1个一级指标的初始权重；Wi1为第i1个二级指标初始权重；I1、J1分别为一级、二级指标个数。
5.根据权利要求4所述的基于动态权重的配电网差异化投资决策方法，其特征在于：更进一步地，在步骤S3中，所述线性预测回归法的计算公式为：
y＝A+Bx+e (2)
式中，y为因变量“投资成效评分”；x为自变量“年份”；A、B、e为相关参数，通过输入历史投资成效评分求解。
6.根据权利要求5所述的基于动态权重的配电网差异化投资决策方法，其特征在于：在步骤S4中，所述各区县预测投资成效增长率与历史投资成效增长率的差值的计算公式如下：
Figure FDA0003425549680000022
式中，Sn,a-k为n区a-k年度投资成效评分，k为历史投资成效计算年数量；
当某区县预测投资成效增长率与历史投资成效增长率的差值ln＞0时，该区县将沿用初始权重作为最优权重集；当某区县预测投资成效增长率与历史投资成效增长率的差值ln＜0时，该区县将建立评价指标-投资方向关联模型，动态调整指标权重，使得该区县预测投资成效增长率与历史投资成效增长率的差值大于0，确定调整后的指标权重为最优权重集。
7.根据权利要求6所述的基于动态权重的配电网差异化投资决策方法，其特征在于：步骤S4中，当某区县预测投资成效增长率与历史投资成效增长率的差值ln＜0，该区县进行指标权重动态调整时：
先以负荷供应、网架完善、供电能力、电能质量提升、智能化水平和效益增长六个方面作为投资方向建立评价指标-投资方向关联模型；
再对各个投资方向下的评价指标重新归类；
接着采用专家打分法设置指标权重，计算n区[a－k,a]年度第k项投资方向下的平均历史投资成效评分
Figure FDA0003425549680000031
Figure FDA0003425549680000032
式中，Sn,a,k,j2,i2为n区a年度第k项投资方向下第i2个一级指标下的第j2个二级指标值；Wn2为第j2个二级指标的权重；Wm2为第i2个一级指标权重；I2、J2分别为一级、二级指标个数；
最后根据投资方向下的投资成效平均分对指标权重进行迭代动态调整，直至该区县预测投资成效增长率与历史投资成效增长率的差值大于0，则最终调整好的指标权重为最优权重集。
8.根据权利要求7所述的基于动态权重的配电网差异化投资决策方法，其特征在于：步骤S4中，在根据投资方向下的投资成效平均分动态调整指标权重时：对成效最高投资方向下的指标集权重以步长α1增长，对成效最低投资方向下的指标集权重以步长α2降低，二级指标动态权重表示为：
Figure FDA0003425549680000033
式中，
Figure FDA0003425549680000034
为第q次迭代k1投资方向中第y个二级指标；
Figure FDA0003425549680000035
为第q次迭代时k2投资方向中第v个二级指标；num(k1)、num(k2)分别为投资方向k1、k2中所包含的二级指标个数；
二级指标有调整的一级指标权重W(q)i表示为：
Figure FDA0003425549680000036
式中，W(0)i为第i个一级指标初始权重；ξi,1为第i个一级指标中以步长α1增长的二级指标个数，ξi,2为第i个一级指标中以步长α2降低的二级指标个数；ji为第i个一级指标中第j个二级指标权重；J为第i个一级指标所包含的二级指标个数；
二级指标未调整的其他一级指标权重W(q)z表示为：
Figure FDA0003425549680000041
式中，W(0)z为第z个一级指标初始权重；W(q)z为第q次迭代时第z个二级指标未调整的一级指标权重；Z为二级指标未调整的一级指标个数；
Figure FDA0003425549680000042
为第q次迭代中权重增长值；ΔW(q)f为第q次迭代中权重降低值。
9.根据权利要求8所述的基于动态权重的配电网差异化投资决策方法，其特征在于：步骤S4中，所述指标权重完成一次动态调整后，将其代入公式(2)重新计算各区县的历史投资成效评分，并采用公式(3)计算各区县下一年度预测投资成效评分，接着计算各区县预测投资成效增长率与历史投资成效增长率的差值，当所述差值大于0时，即确定当前调整好的指标权重为最优权重集，否则继续采用公式(5)、(6)、(7)对指标权重进行动态调整。
10.根据权利要求1或2所述的基于动态权重的配电网差异化投资决策方法，其特征在于：步骤S2中，采用专家打分法确定投资成效评价体系中各级评价指标的初始权重。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117557162A (zh) * 2023-12-05 2024-02-13 广州联欣信息科技有限公司 基于云节点评价的数据中心运维系统

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105426994A (zh) * 2015-11-13 2016-03-23 国家电网公司 配电网备选建设项目的优化选择方法
CN107292534A (zh) * 2017-07-12 2017-10-24 国网福建省电力有限公司 城市配电网中长期动态投资的标尺竞争评价方法及装置
CN109102201A (zh) * 2018-08-27 2018-12-28 国网河北省电力有限公司经济技术研究院 一种分电压等级的配电网投入产出效益评价方法
CN109711669A (zh) * 2018-11-23 2019-05-03 国网安徽省电力有限公司六安供电公司 一种经济开发区配电网综合评价与投资策略指导方法
CN109816269A (zh) * 2019-02-20 2019-05-28 国网江苏省电力有限公司泰州供电分公司 一种基于配电单元综合效益的配电网项目规划方法
CN112132439A (zh) * 2020-09-17 2020-12-25 国网四川省电力公司经济技术研究院 一种基于组合权重topsis理论的电网投资分配方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105426994A (zh) * 2015-11-13 2016-03-23 国家电网公司 配电网备选建设项目的优化选择方法
CN107292534A (zh) * 2017-07-12 2017-10-24 国网福建省电力有限公司 城市配电网中长期动态投资的标尺竞争评价方法及装置
CN109102201A (zh) * 2018-08-27 2018-12-28 国网河北省电力有限公司经济技术研究院 一种分电压等级的配电网投入产出效益评价方法
CN109711669A (zh) * 2018-11-23 2019-05-03 国网安徽省电力有限公司六安供电公司 一种经济开发区配电网综合评价与投资策略指导方法
CN109816269A (zh) * 2019-02-20 2019-05-28 国网江苏省电力有限公司泰州供电分公司 一种基于配电单元综合效益的配电网项目规划方法
CN112132439A (zh) * 2020-09-17 2020-12-25 国网四川省电力公司经济技术研究院 一种基于组合权重topsis理论的电网投资分配方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"基于动态一致性算法的光伏-储能分布式协调电压控制", 《天津大学学报》, 9 November 2021 (2021-11-09) *
李阳;刘友波;黄媛;刘俊勇;熊军;陈浩珲;宁世超;: "配电网中长期动态规划投资的标尺激励评价方法", 电力自动化设备, no. 06, 4 June 2018 (2018-06-04) *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117557162A (zh) * 2023-12-05 2024-02-13 广州联欣信息科技有限公司 基于云节点评价的数据中心运维系统

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