CN115600934A - 一种配电网工程的投资效率效益评估方法、装置 - Google Patents

一种配电网工程的投资效率效益评估方法、装置 Download PDF

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CN115600934A CN202211051225.0A CN202211051225A CN115600934A CN 115600934 A CN115600934 A CN 115600934A CN 202211051225 A CN202211051225 A CN 202211051225A CN 115600934 A CN115600934 A CN 115600934A
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Abstract

本发明实施例公开了一种配电网工程的投资效率效益评估方法、装置，方法包括：构建以效益性、效率性、规范性和可持续性为一级指标的评估指标体系；通过客观赋权法确定评估指标体系中的各指标的权重，作为第一权重；通过主观赋权法确定评估指标体系中的各指标的权重，作为第二权重；对第一权重和第二权重进行权重融合，重新确定各指标的权重，作为第三权重；通过多属性决策方法，针对已确定的指标、第三权重，计算配电网工程的投资效率效益评估结果，可以提高投资效率评估结果的准确性，从而根据投资效率效益评估结果，电网公司可以更加准确地评估配电网工程的投资效率效益。

Description

一种配电网工程的投资效率效益评估方法、装置
技术领域
本发明涉及可再生能源发电技术领域，尤其涉及一种配电网工程的投资效率效益评估方法、装置、计算设备和可读存储介质。
背景技术
配电网工程，是指电网公司投资线路和设备新建或者改造的工程项目。配电网由架空线路、杆塔、电缆、配电变压器、开关设备、无功补偿电容等配电设备及附属设施组成，它在电力网中的主要作用是分配电能。
投资效率效益，是用于衡量电网公司针对配电网工程投资成效的标准或依据，也可理解为电网公司对配电网工程投资的收益，用于反映配电网投资所取得成果和投资所需要付出成本之间的关系。通过对配电网工程的投资，从而带动电网公司的配电网项目运行效率、资产效益的提升。
为进一步压减办电时间、简化办电流程、降低办电成本、提高供电可靠性，鼓励和支持适当延伸高压用户电网投资界面，通过电力企业投资界面的延伸，电力企业与用电客户的产权被清晰的划分，这要求电网企业具备适应投资界面延伸后的投资决策能力，投资产生的效率效益是重要的投资决策依据，因此，以客户红线为投资界面的电网新增投资的资产利用效率效益评价研究十分必要。
目前对于配电网工程资产效率效益研究主要以多属性、多指标的综合方法进行评价，指标体系多从经济收益、运行效率等方面考虑，不能体现社会效益、服务公平性、发展协调性等元素，且尚未涉及投资界面延伸的新增投资部分。在指标赋权方面，多采用层次分析法、德尔菲法、熵权法、CRITIC法等单一的赋权方法，无法兼顾权重分配的稳定性与合理性。在综合评估模型构建方面，模糊综合评价、TOPSIS、数据包络分析等方法常被用于电网投资的综合评价，但是存在着分辨率差、结果具有相对性等问题。可见，已有的针对投资界面延伸后的配电网工程的投资效率效益的研究，准确性不高。
因此，丞需一种配电网工程的投资效率效益评估方法，以解决已有的针对投资界面延伸后的配电网工程的投资效率效益的研究，准确性不高的技术问题。
发明内容
为此，本发明实施例提供一种配电网工程的投资效率效益评估方法、装置，以力图解决或至少缓解上面存在的问题。
根据本发明实施例的一个方面，提供了一种配电网工程的投资效率效益评估方法，适于在计算设备中执行，所述方法包括：构建以效益性、效率性、规范性和可持续性为一级指标的评估指标体系；通过客观赋权法确定评估指标体系中的各指标的权重，作为第一权重；通过主观赋权法确定评估指标体系中的各指标的权重，作为第二权重；对第一权重和第二权重进行权重融合，重新确定各指标的权重，作为第三权重；通过多属性决策方法，针对已确定的指标、第三权重，计算配电网工程的投资效率效益评估结果，以根据投资效率效益评估结果来评估配电网工程的投资效率效益。
可选地，其中，效益性指标包括经济效益指标和社会效益指标两个二级指标，经济效益指标包括单位投资新增配电收入指标、单位投资增售电量指标和平均利用小时数指标三个三级指标，社会效益指标包括供电可靠率指标、单位投资新能源新增消纳量指标、户表覆盖率指标、用户满意度指标和平均停电频率指标五个三级指标；效率性指标包括设备利用指标、电能质量指标、网络建设指标和服务运营指标四个二级指标，设备利用指标包括新增主变年最大负载率指标、新增主变年等效平均负载率指标、新增线路年最大负载率指标和新增线路年等效平均负载率指标四个三级指标，电能质量指标包括新增投资区域内电压合格率指标、线路N-1通过率指标和同塔双回线N-2通过率指标三个三级指标，网络建设指标包括新增投资计入固定资产比率指标和线路互联率指标两个三级指标，服务运营指标包括业扩报装平均时长缩减率指标一个三级指标；规范性指标包括项目合规性指标和方案合理性指标两个二级指标，项目合规性指标包括项目合规率指标、修复赔偿费用合规率指标和项目投资范围合理率指标三个三级指标，所述方案合理性指标包括线路路径方案合理率指标和线路型号合理率指标两个三级指标；可持续性包括服务公平性指标和发展协调性指标两个二级指标，服务公平性指标包括服务用时离散度指标一个三级指标，发展协调性指标包括单位线路支撑等效装机指标一个三级指标。
可选地，供电可靠率表示在电力系统发生故障时持续供电的能力，供电可靠率指标的计算公式为：
Figure RE-GDA0003970159590000021
式中，T表示评价周期时长，TS统计期实际停电时长。
可选地，平均停电频率指标的计算公式为：
Figure RE-GDA0003970159590000031
式中，r表示配电网工程平均停电频率，λ表示电压合格率，Ni表示电压超限时间。
可选地，新增主变年最大负载率指标的计算公式为：
Figure RE-GDA0003970159590000032
新增主变年等效平均负载率指标的计算公式为：
Figure RE-GDA0003970159590000033
新增线路年最大负载率指标的计算公式为：
Figure RE-GDA0003970159590000034
新增线路的年等效平均负载率指标的计算公式为：
Figure RE-GDA0003970159590000035
式中，Tmax表示新增主变年最大负载率，
Figure RE-GDA0003970159590000036
表示任一考察区域年最大负荷，
Figure RE-GDA0003970159590000037
表示任一考察区域最大负荷时新增主变额定容量之和，
Figure RE-GDA0003970159590000038
表示最大负荷功率因数，Tavg表示任一考察区域新增主变年等效平均负载率，Qarea表示任一考察区域年输送电量，
Figure RE-GDA0003970159590000039
表示配电网工程投资的新增主变额定容量之和，
Figure RE-GDA00039701595900000310
表示年平均功率因数，Lmax表示地区新增线路年最大负载率，PN表示新增某线路输电能力，Pavg表示平均单回线路输送有功功率，Lavg表示地区线路等效平均负载率，
Figure RE-GDA00039701595900000311
表示年内全部投运线路年输送电量之和。
可选地，新增投资区域内电压合格率指标的计算公式为：
Figure RE-GDA00039701595900000312
线路N-1通过率指标的计算公式为：
Figure RE-GDA00039701595900000313
同塔双回线N-2通过率指标的计算公式为：
Figure RE-GDA00039701595900000314
式中，Nnode表示电压满足合格标准的节点增加数量，Cinv表示新增投资金额，kN-1表示线路N-1通过率，QN-1表示评价区域内满足N-1原则的线路数量，Q表示评价区域内线路总数量，kN-2表示同塔双回线N-2通过率，QN-2表示评价区域内满足 N-2原则的双回路线路数量。
可选地，线路互联率指标的计算公式为：
Figure RE-GDA00039701595900000315
式中，f表示线路互联率，Q1表示评价区域内符合互联结构要求的线路数量。
可选地，客观赋权法包括熵权法。
可选地，通过熵权法确定风险评估指标体系中的各指标的权重，作为第一权重，包括：对评价指标体系中的各指标进行归一化处理；将归一化处理的各指标进行标准化处理，得到标准化指标，将归一化处理的各指标进行标准化处理的计算公式为：
Figure RE-GDA0003970159590000041
计算各标准化指标的信息熵，各标准化指标的信息熵的计算格式为：
Figure RE-GDA0003970159590000042
根据各标准化指标的信息熵，计算各指标的权重，作为第一权重，其中，根据各标准化指标的信息熵计算各指标的权重的计算公式为：
Figure RE-GDA0003970159590000043
式中，Pij表示计算第j项指标下第i个待选方案占该指标的比重，Ej表示指标j的信息熵，i表示第i个待选方案，所述待选方案为算例所包括地区中的各配电网工程，wj表示各指标的权重。
可选地，主观赋权法包括图模型指标赋权法。
可选地，计算设备中存储有多个专家对评价指标体系中各指标的评分信息，通过图模型指标赋权法确定评估指标体系中的各指标的权重，作为第二权重，包括：计算反映单个评价者评分信息的向量，作为第一向量；根据第一向量计算反映单个评价者评分信息的矩阵，作为第一矩阵；根据第一矩阵计算包含所有评价者评分信息的矩阵，作为信息矩阵；将信息矩阵作降维处理，得到降维矩阵；将降维矩阵中的各指标进行归一化运算，将运算结果与各指标对应的专家评分作乘累加处理，得到各指标的评价得分；根据各指标的评价得分计算各指标的权重，作为第二权重。
可选地，通过最小化主客观权重异质性的组合赋权法，对第一权重和第二权重进行权重融合，重新确定各指标的权重。
可选地，通过最小化主客观权重异质性的组合赋权法，重新确定各指标的权重的计算公式为：
Figure RE-GDA0003970159590000044
式中，i表示第i项指标，，ωj0表示各指标的组合赋权结果，ωj1表示通过客观赋权法得到的权重，ωj2表示通过主观赋权法得到的权重。
可选地，计算设备中还存储有预先生成的理想解、负理想解和备选方案，理想解为最优指标值，负理想解为最差指标值，备选方案为算例所包括地区中的各配电网工程。
可选地，多属性决策方法包括基于折衷方案对备选方案进行度量和排序法。
可选地，通过基于折衷方案对备选方案进行度量和排序法，针对已确定的指标、所述第三权重，计算配电网工程的投资效率评估结果，包括：根据所述评价指标体系中各指标和各备选方案对应的各指标的专家评分，构建初始决策矩阵；根据理想解和负理想解，扩展初始决策矩阵，得到扩展矩阵；对扩展矩阵进行标准化处理，得到标准矩阵；将标准矩阵的元素与第三权重做乘积处理，得到加权矩阵；计算各备选方案的效用度；根据各备选方案的效用度，确定各备选方案的效用函数，效用函数是所述备选方案与理想解和反理想解对应方案的折衷方案；根据效用函数的最终值对备选方案进行排名，其中，效用函数的最终值作为配电网工程的投资效率；从备选方案中选择排名最高的效用函数的数值，作为最优配电网工程所对应的投资效率效益。
根据本发明实施例的另一个方面，提供了一种配电网工程的投资效率效益评估装置，适于在计算设备中执行，所述装置包括：指标体系构建模块，适于构建以效益性、效率性、规范性和可持续性为一级指标的评估指标体系；客观赋权模块，适于通过客观赋权法确定指标体系构建模块构建的评估指标体系中的各指标的权重，作为第一权重；主观赋权模块，适于通过主观赋权法确定指标体系构建模块构建的评估指标体系中的各指标的权重，作为第二权重；权重融合模块，适于对客观赋权模块确定的第一权重和主观赋权模块确定的第二权重进行权重融合，重新确定各指标的权重，作为第三权重；评估结果计算模块，适于通过多属性决策方法，针对指标体系构建模块确定的指标、权重融合模块确定的第三权重，计算配电网工程的投资效率效益评估结果，以根据投资效率效益评估结果来评估配电网工程的投资效率效益。
根据本发明的又一个方面，提供了一种计算设备，包括：至少一个处理器；以及存储器，存储有程序指令，其中，所述程序指令被配置为适于由所述至少一个处理器执行，所述程序指令包括用于执行如上所述方法的指令。
根据本发明的另一个方面，提供了一种存储有程序指令的可读存储介质，当所述程序指令被计算设备读取并执行时，使得所述计算设备执行如上所述的方法。
根据本发明实施例的配电网工程的投资效率效益评估方法，构建以效益性、效率性、规范性和可持续性为一级指标的评估指标体系；通过客观赋权法确定评估指标体系中的各指标的权重，作为第一权重；通过主观赋权法确定评估指标体系中的各指标的权重，作为第二权重；对第一权重和第二权重进行权重融合，重新确定各指标的权重，作为第三权重；通过多属性决策方法，针对已确定的指标、第三权重，计算配电网工程的投资效率效益评估结果，以根据投资效率效益评估结果来评估配电网工程的投资效率效益。
由上述内容可知，本发明所构建的指标体系从效益性、效率性、规范性和可持续性四个维度，充分考虑了配电网投资界面适应客户红线的新增投资效益表征，所选取的指标具有全面性、系统性和客观性，使得指标的有效性增强。并将主观赋权法与客观赋权法相结合，兼顾权重分配的稳定性与合理性，并确定组合赋权结果，能够充分体现指标的重要性偏好和数据性偏好，获得更加可靠、全面的指标权重。最后，在获得更加可靠、全面的指标权重的基础之上，采用多属性决策方法，实现被评价方案与理想方案和负理想方案相关联的折衷排序，同时考虑理想解和负理想解，在保持方法稳定性的同时考虑大量标准和备选方案的可能性，使结果具有较好的稳健性和准确性。因此可以提高投资效率评估结果的准确性，从而根据投资效率效益评估结果，电网公司可以更加准确地评估配电网工程的投资效率效益。
附图说明
图1示出了根据本发明一个实施例的计算设备100的框图；
图2示出了根据本发明一个实施例的配电网工程的投资效率效益评估方法200的流程图；
图3示出了根据本发明一个实施例的配电网工程的投资效率效益评估装置300的示意图。
具体实施方式
新型电力系统，以确保能源电力安全为基本前提、以满足经济社会发展电力需求为首要目标、以最大化消纳新能源为主要任务，以坚强智能电网为枢纽平台，以源网荷储互动与多能互补为支撑，具有清洁低碳、安全可控、智能友好、开放互动基本特征的电力系统。
新型电力系统特征包括：1)清洁低碳，形成清洁主导、电为中心的能源供应和消费体系，生产侧实现多元化、清洁化、低碳化，消费侧实现高效化、减量化、电气化。2) 安全可控，新能源具备主动支撑能力，分布式、微电网可观可测可控在控，大电网规模合理、结构坚强，构建安全防御体系，增强系统韧性、弹性和自愈能力。
本发明中，为了解决针对投资界面延伸后的配电网工程的投资效率效益的研究，准确性不高的技术问题，提供了一种配电网工程的投资效率效益评估方法，该方法适于在计算设备100中执行。该方法可应用于电网公司在投资界面延伸至用户红线的情况下、计划投资新型电力系统下的配电网工程时，对配电网工程的投资效率效益进行评估，以依据评估结果确定电网公司投资配电网工程的收益。投资界面延伸，可以理解为单位公司扩大投资范围，而用户红线，可以理解为单位公司扩大投资范围的临界线。
上述的计算设备100可以实现为服务器，例如应用服务器、Web服务器等；也可以实现为桌面电脑、笔记本电脑、处理器芯片、平板电脑等，但不限于此。图1示出了的计算设备100的物理组件(即，硬件)的框图。在基本配置中，计算设备100包括至少一个处理单元102和系统存储器104。根据一个方面，取决于计算设备的配置和类型，系统存储器 104包括但不限于易失性存储(例如，随机存取存储器)、非易失性存储(例如，只读存储器)、闪速存储器、或者这样的存储器的任何组合。
根据一个方面，系统存储器104包括操作系统105。系统存储器104还包括应用程序150。根据一个方面，操作系统105，例如，适合于控制计算设备100的操作。此外，示例结合图形库、其他操作系统、或任何其他应用程序而被实践，并且不限于任何特定的应用或系统。在图1中通过在虚线108内的那些组件示出了该基本配置。根据一个方面，计算设备100具有额外的特征或功能。例如，根据一个方面，计算设备100包括额外的数据存储设备(可移动的和/或不可移动的)，例如磁盘、光盘、或者磁带。这样额外的存储在图 1中是由可移动存储设备109和不可移动存储设备110示出的。
如在上文中所陈述的，根据一个方面，在系统存储器104中存储了多个程序模块。当本发明提供的多显示设备的切换方法实现为应用程序150，并且在处理单元102上执行时，应用程序150执行过程，其包括但不限于方法200的阶段中的一个或多个阶段。根据一个方面，不限制应用程序的类型，例如应用程序还包括：电子邮件和联系人应用程序、文字处理应用程序、电子表格应用程序、数据库应用程序、幻灯片展示应用程序、绘画或计算机辅助应用程序、网络浏览器应用程序等。
根据一个方面，可以在包括分立电子元件的电路、包含逻辑门的封装或集成的电子芯片、利用微处理器的电路、或者在包含电子元件或微处理器的单个芯片上实践示例。例如，可以经由其中在图1中所示出的每个或许多组件可以集成在单个集成电路上的片上系统 (SOC)来实践示例。根据一个方面，这样的SOC设备可以包括一个或多个处理单元、图形单元、通信单元、系统虚拟化单元、以及各种应用功能，其全部作为单个集成电路而被集成(或“烧”)到芯片基底上。当经由SOC进行操作时，可以经由在单个集成电路(芯片)上与计算设备100的其他组件集成的专用逻辑来对在本文中所描述的功能进行操作。还可以使用能够执行逻辑操作(例如AND、OR和NOT)的其他技术来实践本发明的实施例，所述其他技术包括但不限于机械、光学、流体、和量子技术。另外，可以在通用计算机内或在任何其他任何电路或系统中实践本发明的实施例。
根据一个方面，计算设备100还可以具有一个或多个输入设备112，例如键盘、鼠标、笔、语音输入设备、触摸输入设备等。还可以包括输出设备114，例如显示器、扬声器、打印机等。前述设备是示例并且也可以使用其他设备。计算设备100可以包括允许与其他计算设备118进行通信的一个或多个通信连接116，合适的通信连接116的示例包括但不限于：RF发射机、接收机和/或收发机电路；通用串行总线(USB)、并行和/或串行端口。计算设备100可以与一个或多个其他计算设备118通信连接。
如在本文中所使用的术语计算机可读介质包括计算机存储介质。计算机存储介质可以包括以任何用于存储信息(例如，计算机可读指示、数据结构、或程序模块)的方法或技术来实现的易失性的和非易失性的、可移动的和不可移动的介质。系统存储器104、可移动存储设备109、和不可移动存储设备110都是计算机存储介质的示例(即，存储器存储)。计算机存储介质可以包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦只读存储器(EEPROM)、闪速存储器或其他存储器技术、CD-ROM、数字通用盘(DVD)或其他光存储、盒式磁带、磁带、磁盘存储器或其他磁存储设备、或者可用于存储信息并且可以由计算机设备100访问的任何其他制品。根据一个方面，任何这样的计算机存储介质都可以是计算设备100的一部分。计算机存储介质不包括载波或其他经传播的数据信号。
根据一个方面，通信介质是由计算机可读指令、数据结构、程序模块、或者经调制的数据信号(例如，载波或其他传输机制)中的其他数据实施的，并且包括任何信息传递介质。根据一个方面，术语“经调制的数据信号”描述了具有一个或多个特征集或者以将信息编码在信号中的方式改变的信号。作为示例而非限制，通信介质包括诸如有线网络或直接有线连接之类的有线介质，以及诸如声学、射频(RF)、红外线的、以及其他无线介质之类的无线介质。
需要说明的是，计算设备中存储有预先生成的理想解、负理想解和备选方案。其中，理想解为最优指标值，负理想解为最差指标值，最优指标值、最差指标值可以为人为预先设定的，也可以通过模型筛选出的，本发明对最优指标值、最差指标值的确定方式不进行限制。备选方案为算例所包括地区中的各配电网工程，即，备选方案为后续对模型进行验证时，所选取的实验地区中实际所包括的配电网工程(也可以理解为配电网系统)。
计算设备中还存储有多个专家对评价指标体系中各指标的评分信息，设有N个指标和 M个专家，每个专家对每类功能下的指标进行评价，评价采用α分制(α为正整数)。M 个专家对N个指标评价信息的汇总情况如表1所示。表1中VNM(1≤VNM≤α)表示第M个专家在进行指标间的重要性比较后对第N个指标的评分。
表1评价信息汇总表
专家1 ... 专家M
指标1 V<sub>11</sub> ... V<sub>1m</sub>
... ... ... ...
指标N V<sub>N1</sub> ... V<sub>Nm</sub>
图2示出了根据本发明一个实施例的配电网工程的投资效率效益评估方法200的流程图。方法200适于在计算设备100中执行，方法200可以包括步骤S210至步骤S250。
通过方法200，筛选出影响配网工程投资效率和投资效益的主要风险因素，作为指标，使得指标的有效性增强。并通过客观赋权方法和主观赋权方法相结合的方式，为各指标赋权重，使得权重更加准确，并基于多属性决策方法，根据各指标和各指标的权重，计算配电网工程的投资效率效益评估结果，提高投资效率效益评估结果的准确性。从而根据投资效率效益评估结果可以更加准确地评估配电网工程的投资效率效益。
首先执行步骤210，构建以效益性、效率性、规范性和可持续性为一级指标的评估指标体系。构建的评估指标体系如表2所示：
表2评估指标体系
Figure RE-GDA0003970159590000091
Figure RE-GDA0003970159590000101
由表2可知，效益性指标包括经济效益指标和社会效益指标两个二级指标。而经济效益指标包括单位投资新增配电收入指标、单位投资增售电量指标和平均利用小时数指标三个三级指标。社会效益指标包括供电可靠率指标、单位投资新能源新增消纳量指标、户表覆盖率指标、用户满意度指标和平均停电频率指标五个三级指标。
效率性指标包括设备利用指标、电能质量指标、网络建设指标和服务运营指标四个二级指标。设备利用指标包括新增主变年最大负载率指标、新增主变年等效平均负载率指标、新增线路年最大负载率指标和新增线路年等效平均负载率指标四个三级指标。电能质量指标包括新增投资区域内电压合格率指标、线路N-1通过率指标和同塔双回线N-2通过率指标三个三级指标。网络建设指标包括新增投资计入固定资产比率指标和线路互联率指标两个三级指标。服务运营指标包括业扩报装平均时长缩减率指标一个三级指标。
规范性指标包括项目合规性指标和方案合理性指标两个二级指标。项目合规性指标包括项目合规率指标、修复赔偿费用合规率指标和项目投资范围合理率指标三个三级指标。方案合理性指标包括线路路径方案合理率指标和线路型号合理率指标两个三级指标。
可持续性包括服务公平性指标和发展协调性指标两个二级指标。服务公平性指标包括服务用时离散度指标一个三级指标，发展协调性指标包括单位线路支撑等效装机指标一个三级指标。
也就是说，评估指标体系的指标包括：单位投资新增配电收入指标、单位投资增售电量指标、平均利用小时数指标、供电可靠率指标、单位投资新能源新增消纳量指标、户表覆盖率指标、用户满意度指标、平均停电频率指标、新增主变年最大负载率指标、新增主变年等效平均负载率指标、新增线路年最大负载率指标、新增线路年等效平均负载率指标、新增投资区域内电压合格率指标、线路N-1通过率指标、同塔双回线N-2通过率指标、新增投资计入固定资产比率指标、线路互联率指标、业扩报装平均时长缩减率指标、项目合规率指标、修复赔偿费用合规率指标、项目投资范围合理率指标、线路路径方案合理率指标、线路型号合理率指标、服务用时离散度指标和单位线路支撑等效装机指标。
可见，本发明所构建的指标体系从效益性、效率性、规范性和可持续性四个维度，充分考虑了配电网投资界面适应客户红线的新增投资效益表征，所选取的指标具有全面性、系统性和客观性，使得指标的有效性增强，进而提高配电网过程的投资效率效益评估的准确性。
下面对各指标进行详细说明：
1)单位投资新增配电收入指标，该指标主要反映电网企业在投资配电网工程后收入的主要来源，其计算方法应采用算例所包括地区内，销售电量中的分摊方法。
2)单位投资增售电量指标，该指标主要用来对比投资前与投资后售电量的变化情况，直观反映出电网企业投资后能过获得的主要经济效益，通过单位投资增售电量的分析可以计算出电网企业的收入，同时也能够清楚地反映项目的盈利能力。
3)平均利用小时数指标：指发电设备在一年内平均(满负荷)运行时间，平均利用小时数越高，对于投资者经济效益影响越大，是衡量经济效益的关键指标之一。
4)供电可靠率指标，是指在电力系统发生故障时持续供电的能力，一般达到99.9％以上，反映了配电网工程(也可以理解为配电网系统)的供电能力和供电可靠性，也是影响客户满意度的重要指标之一。供电可靠率指标的计算公式为：
Figure RE-GDA0003970159590000111
式中，T表示评价周期时长，TS统计期实际停电时长。
5)单位投资新能源新增消纳量指标，国家提出“双碳”目标以来，以风光为主的新能源快速发展，由于我国负荷中心与电源侧区域不匹配的特点，造成一些地区清洁能源消纳出现困难。因此，用单位投资新能源新增消纳量这一指标来评价电网企业投资界面延伸后产生的社会效益。
6)户表覆盖率指标，对于低压用户端投资界面延伸后，通过一户一表改造，可大幅减轻用电户的用电成本，缩短用电半径，使广大低压用户享受到投资界面延伸后带来的实惠，生活水平得到进一步提高。此外一户一表还能彻底解决总表与分表不符造成的邻里电费纠纷，供电企业按照国家电价直接对每一户核收电费，避免在电价外加价乱收费现象，同时也避免窃电行为给其他居民造成经济损失。
7)用户满意度指标，用户满意度是用户对电力服务进行价值判断的测度，同时也是电力系统得以存在的根本。对于本发明所研究的内容，用户满意度指标主要集中在供电服务质量这方面，采用用户打分数据表征。供电服务质量是电力公司为用户提供的实际产品的质量，是影响电力用户满意度最基本的指标，也是电网建设的最基本的任务。因此，投资界面延伸后供电质量的好坏决定了用户满意度的高低。
8)平均停电频率指标，指配电网工程供电的用户在单位时间内的停电次数。这个指标可采用一年中用户停供的次数与该配电网系统内用户总数的商估计，最后得出的是一个估计性的平均值，平均停电频率指标的计算公式为：
Figure RE-GDA0003970159590000121
式中，r表示配电网工程(即配电网系统)平均停电频率，λ表示电压合格率，Ni表示电压超限时间。
9)新增主变年最大负载率指标，对于考察某区域新增主变最大负载率，采用该地区一年中最大负荷日负荷与新增投入主变容量之和，与最大负荷平均功率因数之积的比值，一般为20％-85％，220kV及以下主变50％-60％最优。新增主变年最大负载率指标的计算公式为：
Figure RE-GDA0003970159590000122
式中，Tmax表示新增主变年最大负载率，
Figure RE-GDA0003970159590000123
表示任一考察区域年最大负荷，
Figure RE-GDA0003970159590000124
表示任一考察区域最大负荷时新增主变额定容量之和，
Figure RE-GDA0003970159590000125
表示最大负荷功率因数。
10)新增主变年等效平均负载率指标，对于考察某区域新增主变年等效平均负载率采用该地区电网投资的新增主变年输送电量之和(年上网电量与下网电量之和)，与投入的新增主变容量之和与负荷平均功率因数之积的比值，一般为15％-55％，220kV及以下主变 35％-41％最优。新增主变年等效平均负载率指标的计算公式为：
Figure RE-GDA0003970159590000126
式中，Tavg表示任一考察区域新增主变年等效平均负载率，Qarea表示任一考察区域年输送电量，
Figure RE-GDA0003970159590000127
表示配电网工程投资的新增主变额定容量之和，
Figure RE-GDA0003970159590000128
表示年平均功率因数。
11)新增线路年最大负载率指标，对于考察地区内某一电压等级新增线路最大负载率，鉴于各条线路最大负载率发生时间不在同一时刻，因此考虑采用年平均最大负载率，即年最大负荷日地区内所有投运线路的输送功率加权平均值与该电压等级线路输电能力的比值，一般为20％-90％，220kV及以下取76％-84％最优。新增线路年最大负载率指标的计算公式为：
Figure RE-GDA0003970159590000129
式中，Lmax表示地区新增线路年最大负载率，PN表示新增某线路输电能力，Pavg表示平均单回线路输送有功功率。
12)新增线路的年等效平均负载率指标，对于考察地区内某一电压等级新增线路等效平均负载率，采用地区内所有投运线路年输送电量之和(线路双向输送电量绝对值之和) 与该电压等级线路理论最大输送电量的比值，220kV及以下的火电、水电、风电送出线、一般负荷线路取50％-53％、29％-34％、19％-24％、58％最优。新增线路的年等效平均负载率指标的计算公式为：
Figure RE-GDA0003970159590000131
式中，Lavg表示地区线路等效平均负载率，
Figure RE-GDA0003970159590000132
表示年内全部投运线路年输送电量之和。
13)新增投资区域内电压合格率指标，可以理解为单位新增投资下一定电网区域内电压满足合格标准的节点增加数量，电压合格率需高于96％。新增投资区域内电压合格率指标的计算公式为：
Figure RE-GDA0003970159590000133
式中，Nnode表示电压满足合格标准的节点增加数量，Cinv表示新增投资金额。
14)线路N-1通过率指标，该指标作为供电企业考核供电可靠率的二级指标，其定义是在最大负荷运行方式下，在变电站出线开关停运后，该线路全部负荷可通过不超过两次操作就能转移到其它线路供电，此类线路所占的比例。线路N-1通过率指标的计算公式为：
Figure RE-GDA0003970159590000134
式中，kN-1表示线路N-1通过率，QN-1表示评价区域内满足N-1原则的线路数量，Q表示评价区域内线路总数量。
15)同塔双回线N-2通过率指标，同塔双回线N-2通过率指标的概念与N-1通过率指标相似，即任何两条线路或元件切除后，仍不影响电网的供电能力，满足这样要求的线路或元件称为满足N-2的线路或元件。同塔双回线N-2通过率指标的计算公式为：
Figure RE-GDA0003970159590000135
式中，kN-2表示同塔双回线N-2通过率，QN-2表示评价区域内满足N-2原则的双回路线路数量。
16)新增投资计入固定资产比率指标，是新增投资转固定资产占新增固定资产原值比率，即转增固定资产金额/新增投资额。为抑制电网公司过度投资，产生A-J效应，《省级电网输配电价定价办法(试行)》引入新增投资计入固定资产比率，不能超过75％。
17)线路互联率指标，是指该区域内所有线路中满足互联结构的线路所占的比率。是描述电网结构形态的指标，分析电网联络情况，体现电网结构协调性。线路互联率指标的计算公式为：
Figure RE-GDA0003970159590000141
式中，f表示线路互联率，Q1表示评价区域内符合互联结构要求的线路数量。
18)业扩报装平均时长缩减率指标，其中的业扩报装平均时长，指客户报装过程与电网企业的所有交互环节所耗费的平均时长，投资界面延伸有助于业扩报装平均时长的缩减，选取业扩报装平均时长缩减率可以反映投资界面延伸后办电效率提升情况，需采用营销系统数据计算，根据第三方测评结果进行修正。
19)项目合规率指标，该指标集中反映了投资界面延伸的相关项目工程质量完成情况，根据用户用电申请报告中的申请原因、供电方案通知单中的申请类别等，判断是否符合相关规定，符合则为合规。该指标为：合规项目数与项目总数的比值。
20)修复、赔偿费用合规率指标，该指标评价项目投资中的修复费和赔偿费，具体评价方法为：查看供电方案图纸、工程预算书和工程结算书，判断是否发生用户红线内或小区内的赔偿费用，不存在赔偿费用则为合规；查看工程预算书和工程结算书，判断开挖修复费用、绿化补偿是否超过相关标准，处于标准内则为合规。该指标为：修复、赔偿费用合规项目数与项目总数的比值。
21)项目投资范围合理率指标，该指标评价项目电网工程范围是否合理。分析项目工程范围，判断是否有在扩大工程范围的情况，即存在除满足用户申请所需工程以外的工程，如周边网架优化工程等，如存在则不合理，并计算项目投资范围合理率。该指标为：投资范围合理项目数与项目总数的比值。
22)线路路径方案合理率指标，用于评价线路路径选择是否合理。例如，10kV线路和低压线路是否存在近电远供的情况，是否存在不合理长距离供电的情况，若存在，则线路路径方案不合理。计算方式为：线路路径方案合理项目数与项目总数的比值。
23)线路型号合理率指标，该指标评价线路型号是否满足架空线路、电缆线路等相关规定，还评价线路型号选择是否满足《配电网技术导则》，并计算线路型号合理率。
24)服务用时离散度指标，指不同电压等级的客户业扩平均办理用时的分布情况，能够反映服务的一致性和公平性，具体计算方式为业扩平均办理用时的标准差。其中，业扩平均办理用时指客户从用电申请到装表通电的平均时间，将客户业扩办理总用时与业扩办理总数相除即得到业扩平均办理用时。
25)单位线路支撑等效装机指标，电源与电网建设规模比例是反映协调程度的重要因素，单位线路支撑等效装机是指电源规划等效装机与规划线路长度的比值，包括配电线路和输电线路的单位线路支撑等效装机。该指标反映电源装机规模与电网建设规模协调性。
在构建评估指标体系后，接下来需要对风险评估指标体系中的各指标赋权，即，为各指标赋权重。指标赋权方法一般分为客观赋权法和主观赋权法两类。客观赋权法根据方案实测数据测算权重，但赋权结果受样本容量和数据质量影响。主观赋权法根据专家的意见打分测算各指标的权重，但容易受到主观因素影响。而本发明中，综合考虑主、客观赋权法的优点和局限性，采用主、客观赋权法相结合的赋权方法，测算风险评估指标体系中各指标的权重，可以使得为各指标赋权更加准确，从而可以提高配电网工程的投资效率效益评估的准确性。
接着执行步骤220，通过客观赋权法确定评估指标体系中的各指标的权重，作为第一权重。客观赋权法可以根据实际应用场景进行选择，本发明对此不进行限制，例如，客观赋权法可以为熵权法。
运用熵权法求取指标权重时，首先需要分析各个指标所具有的客观信息量，然后通过计算来对指标进行赋权，由于利用的是数据的客观信息量来进行计算，因此熵权法具有很强的客观性。如果某个指标的熵值相对其他指标的较小，则该指标的权重就会相对较大，所具有的信息也就相对较多，对评价的影响也较大，反之权重相对较小，对评价的影响也较小。通过熵权值来对指标进行权重的分配，熵权法主要利用了收集上来数据的变异程度来进行判断，具有客观，科学性。
在一些实施方式中，通过熵权法确定评估指标体系中的各指标的权重，作为第一权重的具体工作过程如下：首先对评价指标体系中的各指标进行归一化处理，将归一化处理的各指标进行标准化处理，得到标准化指标，将归一化处理的各指标进行标准化处理的计算公式为：
Figure RE-GDA0003970159590000151
之后，计算各标准化指标的信息熵，各标准化指标的信息熵的计算格式为：
Figure RE-GDA0003970159590000152
根据各标准化指标的信息熵，计算各指标的权重，作为第一权重，其中，根据各标准化指标的信息熵计算各指标的权重的计算公式为：
Figure RE-GDA0003970159590000153
式中，Pij表示计算第j项指标下第i个待选方案占该指标的比重，xij表示第i个待选方案中第j项指标归一化取值，Ej表示指标j的信息熵，i表示第i个待选方案，待选方案为算例所包括地区中的各配电网工程，wj表示各指标的权重。至此，便通过熵权法确定了评估指标体系中的各指标的权重。
下面以m个评价方案n项指标构成的评价矩阵为X＝(aij)m×n,i＝1,…,m；j＝1,…,n为例，对通过熵权法确定评估指标体系中的各指标的权重，作为第一权重的工作过程进行说明：
首先，由于所用的评价指标具有不同的量纲(例如包括正向指标和负向指标)，且数量级也会有所差异，故将指标进行归一化处理，从而产生了无量纲的指标，即实现将异质指标同质化。正向指标和负向指标处理方式分别如下：
Figure RE-GDA0003970159590000154
Figure RE-GDA0003970159590000161
式中，xij表示第i个待选方案中第j项指标(正向指标)归一化结果，aij表示第i个待选方案中第j项指标数据，aj表示第j项指标数据，min(aj)表示第j项指标所有方案的最小值，max(aj)表示第j项指标所有方案的最大值，xi'j表示第i个待选方案中第j项指标(负向指标)归一化结果。
之后，对归一化处理后的指标进行标准化处理，标准化处理包括计算第j项指标下第i 个待选方案占该指标的比重，计算公式如下：
Figure RE-GDA0003970159590000162
式中，Pij表示计算第j项指标下第i个待选方案占该指标的比重。
在得到标准化指标后，接着计算各指标的信息熵，以计算第j项指标的信息熵为例，计算格式如下：
Figure RE-GDA0003970159590000163
式中，Ej表示第j项指标的信息熵，Pij表示第j项指标下第i个待选方案占该指标的比重。
在算得各指标的信息熵后，根据各标准化指标的信息熵，计算各指标的权重，作为第一权重，其中，根据各标准化指标的信息熵计算各指标的权重的计算公式为：
Figure RE-GDA0003970159590000164
式中，wj表示各指标的权重，Ej表示指标j的信息熵。至此，便通过熵权法确定了评估指标体系中的各指标的权重。
在通过客观赋权法确定风险评估指标体系中的各指标的权重后，执行步骤230，通过主观赋权法确定风险评估指标体系中的各指标的权重，作为第二权重。主观赋权法可以根据实际应用场景进行选择，本发明对此不进行限制，例如，主观赋权法可以为图模型指标赋权法。
图模型指标赋权法的核心思路，是将各指标的重要性程度(以分数表示)视为图的点，描述指标属性，图的边反映评价者将各指标联系起来的评价行为之间的关系，即评价者认可不同指标的不同属性的关系。由此，建立点(指标属性)-边(评价者认可不同指标的不同属性的关联关系)的连接得到反映评价信息的图模型。
在一些实施方式中，通过图模型指标赋权法确定评估指标体系中的各指标的权重，作为第二权重的工作过程如下：
首先计算反映单个评价者评分信息的向量，作为第一向量。例如，根据专家m(假设共M个专家)对评估指标体系中各指标(N个指标)的评分情况，将包含专家m对N个指标评分信息的一维向量定义为
Figure RE-GDA0003970159590000171
当第m(m≤M)名评价者没有评价第k个指标时，
Figure RE-GDA0003970159590000172
当第m名专家对第k(k≤N)个指标作z的评分时，向量
Figure RE-GDA0003970159590000173
中各元素为：
Figure RE-GDA0003970159590000174
式中，
Figure RE-GDA0003970159590000175
为向量
Figure RE-GDA0003970159590000176
第l个元素，α为评分制，z为专家对第k个指标的评分。
之后，根据第一向量计算反映单个评价者评分信息的矩阵，作为第一矩阵。为反映专家在指标评价过程中对指标比较的行为信息，定义矩阵
Figure RE-GDA0003970159590000177
为第m名专家评分信息矩阵，该矩阵包含了专家m的评分信息和评价行为信息，矩阵
Figure RE-GDA0003970159590000178
的计算公式为：
Figure RE-GDA0003970159590000179
式中，
Figure RE-GDA00039701595900001710
表示第m名专家评分信息矩阵，
Figure RE-GDA00039701595900001711
表示第m名专家的评分信息向量，T表示向量转置。
在确定单个评分者评分信息的矩阵后，根据反映单个评价者评分信息的矩阵(即第一矩阵)，计算包含所有评价者评分信息的矩阵，作为信息矩阵。具体地，将每名专家的评分矩阵加总，得到包含整体评分信息的矩阵AαN×αN，其中，矩阵AαN×αN的计算公式为：
Figure RE-GDA00039701595900001712
式中，AαN×αN为所有(假设共有专家M名)专家评分信息加总矩阵，
Figure RE-GDA00039701595900001713
表示第m 名专家评分信息矩阵。
在算得信息矩阵后，将信息矩阵作降维处理，得到降维矩阵，计算各指标的重要性得分向量，将由矩阵AαN×αN的计算公式得到的反映全体评价信息的矩阵AαN×αN(简称为矩阵A)降到一维，同时尽可能保持矩阵A的信息完整。降维信息矩阵的计算公式如下：
Figure RE-GDA00039701595900001714
式中，WT表示W向量转置，W表示矩阵A的投影后的一维向量，A表示矩阵A，wi表示向量W的第i个元素。
之后将降维矩阵中的各指标进行归一化运算，将运算结果与各指标对应的专家评分作乘累加处理，得到各指标的评价得分，具体地：降维信息矩阵的计算公式的目标函数的优化相当于求解矩阵A在一维向量W上的投影，根据Perron-Frobinus定理，上式有唯一非负解。将求得的W按照指标进行分割，并针对每一分割的单元逐一进行归一化运算，将运算的结果与相应的分数求积再求和，最终得到反映各指标重要性的评价得分V1,V2,…,VN。
最后，根据各指标的评价得分计算各指标的权重，作为第二权重。例如，第k个指标的主观权重ωk为：
Figure RE-GDA0003970159590000181
式中，Vk表示指标k重要性的评价得分，N表示指标的总个数。
在通过主观赋权法确定风险评估指标体系中的各指标的权重后，执行步骤240，对第一权重和第二权重进行权重融合，重新确定各指标的权重，作为第三权重。对第一权重和第二权重进行权重融合的实现方式，可以根据实际应用场景进行选择，本发明对此不做限制，例如，最小化主客观权重异质性的组合赋权法，对第一权重和第二权重进行权重融合，重新确定各指标的权重。
在一些实施方式中，最小化主客观权重异质性的组合赋权法，重新确定各指标的权重的计算公式为：
Figure RE-GDA0003970159590000182
式中，i表示第i项指标，ωj0表示各指标的组合赋权结果，ωj1表示通过客观赋权法得到的权重，ωj2表示通过主观赋权法得到的权重。经过各指标的权重的计算公式的优化求解，使得最终得到的组合权重与主客观权重之间的偏差距离最小，从而对主客观权重结果进行了平衡，即组合权重既能反映指标的自身属性，又能充分利用指标数据信息。
将熵权法与基于图论原理的图模型指标赋权法相结合，兼顾权重分配的稳定性与合理性，并以最小化主客观权重异质性为原则确定组合赋权结果，能够充分体现指标的重要性偏好和数据性偏好，获得更加可靠、全面的指标权重。
在重新确定各指标的权重后，执行步骤250，通过多属性决策方法，针对已确定的指标、第三权重，计算配电网工程的投资效率效益评估结果，以根据投资效率效益评估结果来评估配电网工程的投资效率和效益。
多属性决策，是一类特殊的多目标决策问题案，每一个决策方案能用一组属性(指标) 值标识的决策问题。求解多属性决策问题的过程就是对决策方案的排序或选优。它广泛应用于工商、金融、管理和军事等领域中的项目评估、投资决策、体系(系统)选优。它通常是指决策方案集合有限并已经给出(或能够给出)的决策方论证等问题。
可以根据实际应用场景对多属性方法进行选择，本发明对此不进行限制，所有的多属性决策方法均在本发明的保护范围之内。例如，多属性方法包括基于折衷方案对备选方案进行度量和排序法(Measurement of alternatives and ranking according toCompromise solution，简称MARCOS)。
在一些实施方式中，以多属性决策方法为MARCOS为例，对步骤250进行说明：根据评价指标体系中各指标和各备选方案对应的各指标的专家评分，构建初始决策矩阵。根据理想解和负理想解，扩展初始决策矩阵，得到扩展矩阵，对扩展矩阵进行标准化处理，得到标准矩阵。将标准矩阵的元素与第三权重做乘积处理，得到加权矩阵。计算各备选方案的效用度，根据各备选方案的效用度，确定各备选方案的效用函数，效用函数是备选方案与理想解和反理想解对应方案的折衷方案。根据效用函数的最终值对备选方案进行排名，从备选方案中选择排名最高的效用函数的数值，作为最优配电网工程所对应的投资效率效益。
例如，首先，构建包括一组m个备选方案和n个指标和的多准则模型，同时，在群体决策的情况下，成立由r名专家构成的小组，依照标准对备选方案中的各指标的专家评分。在此情况下，第i个方案中第j个指标的评分值为xij(i＝1,…,m；j＝1,…,n)，专家评估矩阵被聚合为初始群体决策矩阵：
Figure RE-GDA0003970159590000191
之后，根据预先定义的理想解(AI)和负理想解(AAI)对初始矩阵进行扩展，具体地，将负理想解和理想解分别插入至初始决策矩阵的第一行和最后一行。其中，理想解(AI)为具有最佳特性的方案，负理想解(AAI)则为最差方案。得到的扩展矩阵为：
C1 C2 … Cn
Figure RE-GDA0003970159590000192
其中，根据标准的性质，AAI与AI的取值如下式：
Figure RE-GDA0003970159590000193
Figure RE-GDA0003970159590000194
式中，B代表正向指标，C代表负向指标，Am表示第m个备选方案，xmn表示第m个备选方案中指标Cn的初始值，xaa1至xaan表示负理想解，xai1至xain表示理想解，Cn表示评价指标体系中的第n个指标。
之后，对扩展矩阵做归一化处理，得到规范矩阵，规范矩阵为：
Figure RE-GDA0003970159590000201
Figure RE-GDA0003970159590000202
式中，yij和yai分别为初始矩阵Y＝[yij]m×n的元素。
接着将标准矩阵的元素与第三权重做乘积处理，得到加权矩阵，加权矩阵的计算公式如下：
V＝[vij]m×n
vij＝nij×wj
式中，V表示加权矩阵，vij表示第i个方案中第j个指标的加权值，nij表示第i个方案中第j个指标的标准化处理结果，wj表示第j项指标组合权重。
并计算备选方案的效用度，通过如下公式计算备选方案相对于负理想解和理想解的效用度：
Figure RE-GDA0003970159590000203
Figure RE-GDA0003970159590000204
式中，S(i＝1,2,...m)表示加权矩阵中的元素之和，Ki -表示备选方案相对于负理想解的效用度，Ki +表示备选方案相对于理想解的效用度。
在算得备选方案的效用度后，继续确定备选方案的效用函数，效用函数可以理解为备选方案与理想解和反理想解对应方案的折衷方案，计算备选方案的效用函数的公式为：
Figure RE-GDA0003970159590000205
Figure RE-GDA0003970159590000206
Figure RE-GDA0003970159590000207
式中，f(Ki -)表示与负理想解相关的效用函数，而f(Ki +)表示与理想解相关的效用函数。将效用函数的最终值作为各配电网工程的投资效率。
最后，根据效用函数的最终值对备选方案进行排名，从备选方案中选择排名最高的效用函数的数值，作为备选方案的所有配电网工程中，最优配电网工程所对应的投资效率，从而从备选方案中确定最投资效率最高的配电网工程。
需要说明的是，备选方案的分数与排名均基于效用函数的最终值，本发明采用百分制，效用函数乘100即为方案的最终得分，分数越高排名越好，最终实现以备选方案具有尽可能高的效用函数值为理想情况。
从而，本发明在获得更加可靠、全面的指标权重的基础之上，采用多属性决策方法，实现被评价方案与理想方案和负理想方案相关联的折衷排序，同时考虑理想解和负理想解，在保持方法稳定性的同时考虑大量标准和备选方案的可能性，使结果具有较好的稳健性和准确性。因此可以提高投资效率评估结果的准确性，从而根据投资效率效益评估结果，电网公司可以更加准确地评估配电网工程的投资效率效益。
至此，便实现了对配电网工程的投资效率效益评估。每当需要对配电网工程的投资效率效益进行评估时，均需执行步骤210至步骤250。
图3示出了根据本发明一个实施例的配电网工程的投资效率效益评估装置300的结构框图。该装置300包括依次耦接的指标体系构建模块310、客观赋权模块320、主观赋权模块330、权重融合模块340和评估结果计算模块350。
指标体系构建模块310，适于构建以效益性、效率性、规范性和可持续性为一级指标的评估指标体系。
客观赋权模块320，适于通过客观赋权法确定指标体系构建模块310构建的评估指标体系中的各指标的权重，作为第一权重。
主观赋权模块330，适于通过主观赋权法确定指标体系构建模块310构建的评估指标体系中的各指标的权重，作为第二权重。
权重融合模块340，适于对客观赋权模块320确定的第一权重和主观赋权模块330确定的第二权重进行权重融合，重新确定各指标的权重，作为第三权重。
评估结果计算模块350，适于通过多属性决策方法，针对指标体系构建模块310确定的指标、权重融合模块340确定的第三权重，计算配电网工程的投资效率效益评估结果，以根据投资效率效益评估结果来评估配电网工程的投资效率效益。
需要说明的是，配电网工程的投资效率效益评估装置300的工作原理与上述配电网工程的投资效率效益评估方法200相似，相关之处可参考对上述多显示设备的配电网工程的投资效率效益评估方法200的说明，此处不再赘述。
实证分析
本发明基于上述构建的配电网新增资产利用效率效益综合评估模型，针对高压、中压、低压用户分别选取5个以上接网工程，评价投资界面延伸后配电网新增资产的利用效率和效益，以验证所提出模型的有效性。
1、高压用户侧配电网新增投资效率效益综合评价量化分析
1)指标赋权结果
高压用户侧指标赋权结果如表3所示：
表3高压用户侧指标赋权结果
Figure RE-GDA0003970159590000221
根据表3可以看出，权重最大的五个指标依次为单位投资新增配电收入(C1)、单位投资新能源新增消纳量(C5)、新增主变年等效平均负载率(C10)、业扩报装平均时长缩减率(C18)、平均利用小时数(C3)，分别占比为0.1266、0.1126、0.0660、0.0567和0.0498。其中，单位投资新增配电收入和平均利用小时数2个指标反映经济效益，单位投资新能源新增消纳量反映社会效益，业扩报装平均时长缩减率体现服务运营情况，新增主变年等效平均负载率体现设备利用效率。从一级指标的维度来看，效益性、效率性、规范性和可持续性的权重分别为0.3360、0.3864、0.1982和0.0795，这表明高压用户接网工程项目的评价差距更多地体现在资产利用效率方面。此外，效益性指标仅有四个，但其权重达到了0.3360，可见经济效益和社会效益在投资界面延伸项目评价中的地位愈发突显，因此对于高压用户接网工程而言，经济效益和社会效益指标是投资界面延伸项目重点关注的方面。
2)高压用户侧电网新增投资效率效益综合评价结果
考虑到指标具有极大型、极小型和区间型多种类型，结合实际指标取值，理想解和负理想解设定如表4所示：
表4指标理想解与负理想解
指标 C1 C3 C4 C5 C9 C10 C11 C12 C13 C15
理想解 6.5 8760 1 4 0.6 0.41 0.84 0.53 1 1
负理想解 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
指标 C16 C17 C18 C19 C20 C21 C22 C23 C24 C25
理想解 0.75 1 1 1 1 1 1 1 0.001 0.25
负理想解 0 0 0 0 0 0 0 0 10 0
对所选取的5个典型工程的原始数据做规范化处理，结合指标赋权结果，计算得到加权规范化决策矩阵如表5所示。
表5 MARCOS的加权规范化决策矩阵
A1 A2 A3 A4 A5
C1 0.0801 0.1152 0.0772 0.0875 0.0881
C3 0.0273 0.0359 0.0287 0.0330 0.0325
C4 0.0470 0.0470 0.0470 0.0470 0.0470
C5 0.0673 0.0782 0.0543 0.0875 0.0670
C9 0.0371 0.0365 0.0353 0.0351 0.0338
C10 0.0440 0.0494 0.0625 0.0467 0.0488
C11 0.0309 0.0326 0.0386 0.0316 0.0372
C12 0.0349 0.0369 0.0389 0.0387 0.0373
C13 0.0398 0.0395 0.0397 0.0390 0.0396
C15 0.0400 0.0406 0.0412 0.0404 0.0410
C16 0.0319 0.0372 0.0308 0.0343 0.0319
C17 0.0291 0.0288 0.0288 0.0288 0.0291
C18 0.0132 0.0163 0.0154 0.0112 0.0144
C19 0.0443 0.0445 0.0440 0.0434 0.0439
C20 0.0405 0.0406 0.0402 0.0397 0.0394
C21 0.0303 0.0337 0.0329 0.0325 0.0350
C22 0.0379 0.0365 0.0360 0.0369 0.0347
C23 0.0318 0.0321 0.0330 0.0334 0.0329
C24 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000
C25 0.0262 0.0309 0.0286 0.0340 0.0358
基于加权规范化决策矩阵，确定MARCOS对于备选方案与理想和反理想解决方案的折衷，运用公式计算各工程相对于正负理想解的效用函数结果，据此判断电网新增资产利用情况。基于MARCOS的高压用户侧电网新增资产效率效益评价结果如表6所示。
表6基于MARCOS的高压用户侧接网工程评价结果
A<sub>i</sub> f(K<sub>i</sub>) 得分 排序
A<sub>1</sub> 0.7334 73.3434 5
A<sub>2</sub> 0.8121 81.2110 1
A<sub>3</sub> 0.7529 75.2900 4
A<sub>4</sub> 0.7807 78.0680 2
A<sub>5</sub> 0.7693 76.9315 3
在所选的5个(分别为A1、A2、A3、A4、A5)典型高压用户接网工程中，A2的综合评价结果最好，A1结果最差。具体而言，在权重排名前五的指标中，A2在指标单位投资新增配电收入(C2)、平均利用小时数(C5)和业扩报装平均时长缩减率(C22)表现最优，在单位投资新能源新增消纳量(C7)的表现次优，A1在指标平均利用小时数(C5)和新增主变年等效平均负载率(C12)表现最差，其余指标较差。可见，对于高压用户接网工程而言，提升平均利用小时数、保障配电工程收入、促进新能源消纳可以有效提升项目的综合效益，但是同时也应当注重新增设备的利用效率，在合理范围内提高设备负载情况。
2、中压用户侧电网新增投资效率效益综合评价量化分析
1)指标赋权结果
通过5个工程、5名专家的数据得到中压用户侧指标赋权结果，如表7所示。
表7中压用户侧指标赋权结果
Figure RE-GDA0003970159590000241
根据表7所示，权重最大的5个指标分别是单位投资新能源新增消纳量(C5)、服务用时离散度(C24)、单位投资新增配电收入(C1)、业扩报装平均时长缩减率(C18)、新增线路的年最大负载率(C11)，分别占比为0.0999、0.0924、0.0715、0.0469和0.0457，其中C1 和C5两个指标反映项目效益性，C18和C24分别体现电网企业的服务运营水平及公平性， C11则反映新增线路的利用效率。因此，对于中压用户供电工程而言，在保障合理收入的情况下，应当注重客户服务诉求，并适当提升设备利用效率能使得电网新增资产利用效率效益得到有效优化。
2)中压用户侧电网新增投资效率效益综合评价结果
中压用户理想解和负理想解设定与高压用户相同如表4所示。对所选取的5个典型工程的原始数据做规范化处理，结合指标赋权结果，计算得到加权规范化决策矩阵如表8所示。
表8 MARCOS的加权规范化决策矩阵
A1 A2 A3 A4 A5
C1 0.0423 0.0615 0.0527 0.0491 0.0361
C3 0.0240 0.0285 0.0257 0.0270 0.0232
C4 0.0429 0.0429 0.0429 0.0429 0.0429
C5 0.0494 0.0764 0.0392 0.0687 0.0355
C9 0.0436 0.0384 0.0414 0.0412 0.0397
C10 0.0343 0.0320 0.0390 0.0316 0.0344
C11 0.0404 0.0381 0.0455 0.0356 0.0411
C12 0.0395 0.0417 0.0440 0.0437 0.0422
C13 0.0431 0.0428 0.0431 0.0423 0.0429
C14 0.0404 0.0410 0.0416 0.0408 0.0414
C16 0.0361 0.0421 0.0349 0.0389 0.0361
C17 0.0447 0.0443 0.0444 0.0442 0.0447
C18 0.0071 0.0082 0.0071 0.0067 0.0086
C19 0.0354 0.0355 0.0355 0.0354 0.0354
C20 0.0436 0.0437 0.0432 0.0431 0.0434
C21 0.0351 0.0390 0.0381 0.0377 0.0406
C22 0.0423 0.0426 0.0425 0.0422 0.0424
C23 0.0361 0.0358 0.0365 0.0365 0.0363
C24 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001
C25 0.0374 0.0423 0.0378 0.0388 0.0357
基于加权规范化决策矩阵，确定MARCOS对于备选方案与理想和反理想解决方案的折衷，运用公式计算各工程相对于正负理想解的效用函数结果，据此判断配电网新增资产利用情况。基于MARCOS的中压用户侧电网新增资产效率效益评价结果如表9所示。
表9基于MARCOS的中压用户侧接网工程评价结果
A<sub>i</sub> f(K<sub>i</sub>) 得分 排序
A<sub>1</sub> 0.7171 71.7122 4
A<sub>2</sub> 0.7763 77.6330 1
A<sub>3</sub> 0.7344 73.4385 3
A<sub>4</sub> 0.7458 74.5843 2
A<sub>5</sub> 0.7021 70.2111 5
由表9可知，在所选的5个(分别为A1、A2、A3、A4、A5)典型中压用户接网工程中， A2的综合评价结果最好，A5结果最差，具体而言，在权重排名前五的指标中，A2在指标单位投资新增配电收入(C2)、单位投资新能源新增消纳量(C7)、服务用时离散度(C30)表现最优，在业扩报装平均时长缩减率(C22)的表现次优，A5在C2、C7、C30表现最差。可见，对于中压用户接网工程而言，除了需要促进新能源的消纳，还应当妥善处理好扩大投资与电量增速的关系，并保证业扩服务公平性的效果。此外，缩减业扩报装办理时长可以有效提升评价结果。
3、低压用户侧配电网新增投资效率效益综合评价量化分析
1)指标赋权结果
选取5个居民小区接网工程，得到低压用户侧指标赋权结果，如表10所示。
表10低压用户侧指标赋权结果
Figure RE-GDA0003970159590000261
根据表10所示，权重最大的5个指标分别是业扩报装平均时长缩减率(C18)、服务用时离散度(C24)、单位投资增售电量(C2)、平均停电频率(C8)、新增投资计入固定资产比率 (C16)，分别占比为0.1239、0.0658、0.0669、0.0638和0.0607，其中业扩报装平均时长缩减率和服务用时离散度分别反映服务运营的效率性和公平性，单位投资增售电量指标反映了项目经济效益性，平均停电频率体现社会效益性，新增投资计入固定资产比率体现网络建设情况。可见，低压用户接网工程更注重社会效益与业扩服务水平。
2)综合评价结果
结合实际指标取值，低压用户侧评价理想解和负理想解设定如表11所示：
表11.指标理想解与负理想解
指标 C2 C6 C7 C8 C9 C10 C11 C12 C13 C14
理想解 5 1 10 0.001 0.6 0.41 0.84 0.53 1 1
负理想解 0 0 0 10 0 0 0 0 0 0
指标 C16 C17 C18 C19 C20 C21 C22 C23 C24 C25
理想解 0.75 1 1 1 1 1 1 1 0.001 0.25
负理想解 0 0 0 0 0 0 0 0 10 0
对所选取的5个典型工程的原始数据做规范化处理，结合指标赋权结果，计算得到加权规范化决策矩阵如表12所示。
表12 MARCOS的加权规范化决策矩阵
A1 A2 A3 A4 A5
C2 0.0441 0.0424 0.0540 0.0586 0.0533
C6 0.0421 0.0406 0.0419 0.0411 0.0387
C7 0.0356 0.0353 0.0358 0.0380 0.0355
C8 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000
C9 0.0374 0.0328 0.0375 0.0373 0.0339
C10 0.0351 0.0361 0.0374 0.0452 0.0357
C11 0.0394 0.0396 0.0456 0.0465 0.0452
C12 0.0340 0.0359 0.0379 0.0377 0.0363
C13 0.0278 0.0276 0.0278 0.0273 0.0277
C14 0.0382 0.0388 0.0393 0.0386 0.0392
C16 0.0519 0.0595 0.0460 0.0584 0.0505
C17 0.0252 0.0252 0.0250 0.0252 0.0252
C18 0.0191 0.0237 0.0299 0.0282 0.0377
C19 0.0527 0.0527 0.0524 0.0522 0.0522
C20 0.0424 0.0424 0.0420 0.0415 0.0413
C21 0.0362 0.0362 0.0362 0.0362 0.0364
C22 0.0431 0.0431 0.0433 0.0432 0.0433
C23 0.0415 0.0401 0.0409 0.0414 0.0430
C24 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0000
C25 0.0341 0.0359 0.0333 0.0386 0.0426
基于加权规范化决策矩阵，确定MARCOS对于备选方案与理想和反理想解决方案的折衷，运用公式计算各工程相对于正负理想解的效用函数结果，据此判断电网新增资产利用情况。基于MARCOS的低压用户侧电网新增资产效率效益评价结果如表13所示。
表13基于MARCOS的低压用户侧接网工程评价结果
A<sub>i</sub> f(K<sub>i</sub>) 得分 排序
A<sub>1</sub> 0.6793 67.9281 5
A<sub>2</sub> 0.6873 68.7290 4
A<sub>3</sub> 0.7056 70.5604 3
A<sub>4</sub> 0.7345 73.4516 1
A<sub>5</sub> 0.7171 71.7111 2
由表13可知，在所选的5个(分别为A1、A2、A3、A4、A5)典型低压用户接网工程中， A4的综合评价结果最好，A1结果最差，具体而言，在权重排名前五的指标中，A4在单位投资增售电量(C4)、平均停电频率(C10)、服务用时离散度(C30)的表现最优，在新增投资计入固定资产比率(C18)的表现次优，而A1在指标业扩报装平均时长缩减率(C22)表现最差。可见，对于低压用户侧的接网工程而言，缩短业扩工程办理时间、提升业扩服务公平性可以有效提升工程利用效率和综合效益，这也反映出提升用户获得电力水平的重要性。
可知，本发明所构建的指标体系从效益性、效率性、规范性和可持续性四个维度，充分考虑了配电网投资界面适应客户红线的新增投资效益表征，所选取的指标具有全面性、系统性和客观性，使得指标的有效性增强。并且，将熵权法与基于图论原理的图模型指标赋权法相结合，兼顾权重分配的稳定性与合理性，并以最小化主客观权重异质性为原则确定组合赋权结果，能够充分体现指标的重要性偏好和数据性偏好，获得更加可靠、全面的指标权重。最后，在获得更加可靠、全面的指标权重的基础之上，采用多属性决策方法，实现被评价方案与理想方案和负理想方案相关联的折衷排序，同时考虑理想解和负理想解，在保持方法稳定性的同时考虑大量标准和备选方案的可能性，使结果具有较好的稳健性和准确性。因此可以提高投资效率效益评估结果的准确性，从而电网公司可以更加准确地评估配电网工程的投资效率效益。

Claims (10)

1.一种配电网工程的投资效率效益评估方法，适于在计算设备中执行，所述方法包括：
构建以效益性、效率性、规范性和可持续性为一级指标的评估指标体系；
通过客观赋权法确定评估指标体系中的各指标的权重，作为第一权重；
通过主观赋权法确定评估指标体系中的各指标的权重，作为第二权重；
对所述第一权重和所述第二权重进行权重融合，重新确定各指标的权重，作为第三权重；
通过多属性决策方法，针对已确定的指标、所述第三权重，计算配电网工程的投资效率效益评估结果，以根据投资效率效益评估结果来评估配电网工程的投资效率效益。
2.如权利要求1所述的方法，其中，效益性指标包括经济效益指标和社会效益指标两个二级指标，所述经济效益指标包括单位投资新增配电收入指标、单位投资增售电量指标和平均利用小时数指标三个三级指标，所述社会效益指标包括供电可靠率指标、单位投资新能源新增消纳量指标、户表覆盖率指标、用户满意度指标和平均停电频率指标五个三级指标；
效率性指标包括设备利用指标、电能质量指标、网络建设指标和服务运营指标四个二级指标，所述设备利用指标包括新增主变年最大负载率指标、新增主变年等效平均负载率指标、新增线路年最大负载率指标和新增线路年等效平均负载率指标四个三级指标，所述电能质量指标包括新增投资区域内电压合格率指标、线路N-1通过率指标和同塔双回线N-2通过率指标三个三级指标，所述网络建设指标包括新增投资计入固定资产比率指标和线路互联率指标两个三级指标，所述服务运营指标包括业扩报装平均时长缩减率指标一个三级指标；
规范性指标包括项目合规性指标和方案合理性指标两个二级指标，所述项目合规性指标包括项目合规率指标、修复赔偿费用合规率指标和项目投资范围合理率指标三个三级指标，所述方案合理性指标包括线路路径方案合理率指标和线路型号合理率指标两个三级指标；
可持续性包括服务公平性指标和发展协调性指标两个二级指标，所述服务公平性指标包括服务用时离散度指标一个三级指标，所述发展协调性指标包括单位线路支撑等效装机指标一个三级指标。
3.如权利要求2所述的方法，其中，供电可靠率表示在电力系统发生故障时持续供电的能力，所述供电可靠率指标的计算公式为：
Figure FDA0003823389910000021
式中，T表示评价周期时长，TS统计期实际停电时长。
4.如权利要求2所述的方法，其中，所述平均停电频率指标的计算公式为：
Figure FDA0003823389910000022
式中，r表示配电网工程平均停电频率，λ表示电压合格率，Ni表示电压超限时间。
5.如权利要求2所述的方法，其中，所述新增主变年最大负载率指标的计算公式为：
Figure FDA0003823389910000023
所述新增主变年等效平均负载率指标的计算公式为：
Figure FDA0003823389910000024
所述新增线路年最大负载率指标的计算公式为：
Figure FDA0003823389910000025
所述新增线路的年等效平均负载率指标的计算公式为：
Figure FDA0003823389910000026
式中，Tmax表示新增主变年最大负载率，
Figure FDA0003823389910000027
Pi表示任一考察区域年最大负荷，
Figure FDA0003823389910000028
Si表示任一考察区域最大负荷时新增主变额定容量之和，
Figure FDA0003823389910000029
表示最大负荷功率因数，Tavg表示任一考察区域新增主变年等效平均负载率，Qarea表示任一考察区域年输送电量，
Figure FDA0003823389910000031
表示配电网工程投资的新增主变额定容量之和，
Figure FDA0003823389910000032
表示年平均功率因数，Lmax表示地区新增线路年最大负载率，PN表示新增某线路输电能力，Pavg表示平均单回线路输送有功功率，Lavg表示地区线路等效平均负载率，
Figure FDA0003823389910000033
表示年内全部投运线路年输送电量之和。
6.如权利要求2所述的方法，其中，所述新增投资区域内电压合格率指标的计算公式为：
Figure FDA0003823389910000034
所述线路N-1通过率指标的计算公式为：
Figure FDA0003823389910000035
所述同塔双回线N-2通过率指标的计算公式为：
Figure FDA0003823389910000036
式中，Nnode表示电压满足合格标准的节点增加数量，Cinv表示新增投资金额，kN-1表示线路N-1通过率，QN-1表示评价区域内满足N-1原则的线路数量，Q表示评价区域内线路总数量，kN-2表示同塔双回线N-2通过率，QN-2表示评价区域内满足N-2原则的双回路线路数量。
7.如权利要求2所述的方法，其中，所述线路互联率指标的计算公式为：
Figure FDA0003823389910000037
式中，f表示线路互联率，Q1表示评价区域内符合互联结构要求的线路数量。
8.一种配电网工程的投资效率效益评估装置，适于在计算设备中执行，所述装置包括：
指标体系构建模块，适于构建以效益性、效率性、规范性和可持续性为一级指标的评估指标体系；
客观赋权模块，适于通过客观赋权法确定指标体系构建模块构建的评估指标体系中的各指标的权重，作为第一权重；
主观赋权模块，适于通过主观赋权法确定指标体系构建模块构建的评估指标体系中的各指标的权重，作为第二权重；
权重融合模块，适于对所述客观赋权模块确定的第一权重和所述主观赋权模块确定的第二权重进行权重融合，重新确定各指标的权重，作为第三权重；
评估结果计算模块，适于通过多属性决策方法，针对所述指标体系构建模块确定的指标、所述权重融合模块确定的所述第三权重，计算配电网工程的投资效率效益评估结果，以根据投资效率效益评估结果来评估配电网工程的投资效率效益。
9.一种计算设备，包括：
至少一个处理器；以及
存储器，存储有程序指令，其中，所述程序指令被配置为适于由所述至少一个处理器执行，所述程序指令包括用于执行如权利要求1至7中任一项所述的方法的指令。
10.一种存储有程序指令的可读存储介质，当所述程序指令被计算设备读取并执行时，使得所述计算设备执行如权利要求1至7中任一项所述的方法。
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