朱金 黄承霞
(国网安徽省电力公司潜山县供电公司 安徽潜山 246300)
电网规划综合评价方法及其应用探析
朱金 黄承霞
(国网安徽省电力公司潜山县供电公司 安徽潜山 246300)
随着现代各行各业的发展,人们对于电能的需求量也在逐渐增加,这也给电力企业的发展创造了机遇。电网规划是电力企业发展的重要基础,其规划质量直接影响了电网供电的质量和安全,同时也关系到供电企业和单位的经济收益。本文即是对电网规划综合评价方法和应用进行研究,探讨了电网规划的三种评价方式,并对该评价体系的构建方法和实施流程进行了阐述,最后以某社区供电网规划方案举例进行说明,以期能为相关工作提供参考。
电网规划;综合评价方法;体系构建;应用
电力是国民经济发展的基础,保持电网输电的稳定性就能够保证经济的稳定发展,也能够保障国内民众的生活质量。而电网的规划则是利用科学的方式对电网内各设备进行有效的改建或更新,使电网能够进一步满足时代的需求,为地区居民和企业提供更高质量的电能。
电网的构建工作本身属于复杂度较高,并且影响因素较多的系统,因此在构建和规划这一系统时必须全面且科学地对各类因素进行考量,并开展综合性评价体系。根据现代研究和总结,应用较为广泛的电网规划综合评价方法包括层次分析、模式评价以及群体决策德尔菲法则。
1.1 层次分析评价法
层次分析方法主要是将一个复杂的问题解析成各个层次结构来进行研究,其能够对电网规划当中的各种评价因素的联系和独立特点进行评价,从而将各指标具体量化,并进一步综合评价,其特点在于灵活性较强,综合规划评价能力较强。其具体实施步骤包括:①要为所评价的电网体系建立足够清晰的层次结构;②运用测度理论,将各层次结构进行两两比较,利用相对标度来避免绝对标度带来的误差,使主观判断能够被量化处理,保证结果的准确性;③对各层次结构均建立有效的评价矩阵,并对各矩阵之间的权重进行判断;④将综合评价下的各层次结构的权重顺序进行整理,并得出最佳规划方案。层次分析评价方式不仅能够有效梳理复杂的问题,并且还能够处理好电网规划当中各因素之间的关联,提高综合评价效果。
1.2 模糊综合评价方法
模糊评价法是一种基于模糊集合理论的信息处理方式,其能够对电网规划的进行状态进行判断。这种评价方式并不会作出绝对的评价结果,而是利用非绝对的方式来描述各隶属程度之间的关系,也可以看做是利用准确的数学语言来描述电网规划的模糊性。这种评价方式能够有效解决原始数据不稳定或不确定时的评价工作,其具体评价流程为:①将评价对象的因素集进行整理,包括评价对象的各类属性和参数,综合反映其质量;②建立有效的评价集,即评价方对评价对象可能做出的评价结果;③建立有效的单因素评价和各因素模糊关系矩阵,进而对各类影响因素对评价结果的隶属情况进行判断;④对各数据的权重进行模糊判断,并得出综合评价。在电网当中对各设备的描述本身就具有一定的模糊性,很难从数学的角度准确地对各设备之间进行定量的描述,但这一特殊性也就可以通过模糊评价的方式来进行判断,有效提高综合评价的有效性。
1.3 群体决策德尔菲法则
群体决策德尔菲法则是一种能够充分对领域专家数据进行利用的综合评价方法,因此又被称为“专家打分法”。这种方法之所以准确,主要是利用了信息反复沟通和循环反馈的方式,使各专家意见逐渐趋于一致,使最后的数值更加接近于实际需求值。在该综合评价方式实际应用过程中,如果专家意见的集中度为E,设专家给出的评分为ai,设参与综合评价的专家数量为m,则其加权的平均值可以用进行表示。如果此时设所有专家意见的离散度为δ,则其标准差可以利用:进行表示。其中专家意见的集中度表示的是专家对于电网规划中各因素的认可程度,而离散度则主要指的是就某一因素的解决方案上各专家存在的分歧程度。在应用的过程中,设具体电网规划问题的特点分别为E0和δ0,设各类影响因素为i,相对应的专家意见值为Ei和 δi,如果此时 Ei>E0,并且 δi<δ0则表示该专家意见可以保留,否则不予保留。但需要注意的是,运用这种综合评价方式必须要获得强大的专家队伍支持,这对于供电企业的要求较高,但实际获得的结果准确性也较高,将这种方式与层次结构分析、模糊分析方法相结合就能够取得最优的电网规划评价方案。
2.1 电网规划综合评价体系的构建方法
电网规划指标体系在研究时最重要的就是如何构建评价体系,引导电网的建设工作。要求所建立的评价体系要全面且完整地对电网的技术、规划成本以及发展情况进行表示,因此必须对相应指标的种类和关系进行选择,避免各指标之间出现随意取舍、重叠、过度复杂等多种问题。其建立的方法具体如图1所示。
图1 电网规划综合评价体系构建流程示意图
从图1当中可以看出,要建立电网规划综合评价体系,首先就必须对电网的规划和建设目标进行明确,这项工作直接影响了后期电网工作的方向,其中主要包括商业用电、居民用电、工业用电以及军事用电等多种目的。其次是对电网的专业研究方法、基本指标、约束扩充指标以及边界进行选择,最终建立电网的综合规划指标评价体系。需要注意的是,其中基本指标在选择时必须依靠大量相关指标进行综合筛选,并且需要获得多名专家的意见后才能够进行明确。
2.2 电网规划综合评价体系的流程
其具体流程如图2所示。
从图2中可以看出,电网规划综合评价在实施阶段主要包括指标设置和评价两大部分。在设置阶段,主要是对综合评价中的各项指标进行准确的选择,并对评价的标准(权重判断标准、指标价值判断标准等)进行确定。而在评价阶段,首先应该从电网规划当中找到原始的电网指标数据,其中包括原始电网的设计图纸、原始规划方案、原始电网内设备属性等;其次,对该原始数据当中已经明确的电网情况、目标年方案等多种数据进行选择,确定单项指标的评价和综合指标的评价;第三,根据该电网规划过程中实际的需求或目的,对评价的指标进行横向和纵向的综合比较,衡量各规划方案中的优缺点,并选择最优的规划方案进行实施。
图2 电网规划综合评价体系流程示意图
某社区占地面积达到348.5hm2,其主要包含商用企业、教育科研结构、民用住宅等建筑,为该社区提供电能的共有3座变电站,其输电线路等级分别为110kV、35kV和35kV。其中该社区的配电网主要以10kV的电缆为主,架空高压电缆为辅。该社区属于城市发展的中期阶段,对于供电的安全性和稳定性要求较高,其中以第三产业企业为主,电气化程度较高,因此其商业企业和居民住宅所用电能占90%以上。该电网的供电特点包括负荷波动性大、负荷分布均匀、用电量大、电能负荷增长较快。因此政府对该社区采取了分时段电价收费政策,有效降低了用户使用时负荷的波峰和波谷之间的差距。根据以上特点选择了层次结构分析和群体决策德尔菲法则进行综合评价,得出的规划方案具体为:K型站改造成P型站和加强型K型站,将10kV YJV设定为3×400和3×240,总投资额增长了4886万元人民币,具体的项目投资则根据设备的采购情况进行具体计算。
电网的规划是保证电网供电稳定性和安全性的基础,灵活运用层次结构分析法、模糊分析法以及群体决策德尔菲法则对电网综合规划评价体系进行构建,有效提升用户用电的舒适度和满意度。
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1004-7344(2016)04-0052-02
2016-1-21