基于层次分析法的规划设计技术标准实施效益评价方法

2019-04-26 02:39:58于慧芳邹格
中国设备工程 2019年6期
关键词:技术标准规划设计准则

于慧芳,邹格

(国网经济技术研究院有限公司,北京 102209)

标准评价是评估企业标准实施效益的重要依据,对标准的制定、完善有着重要的意义,对促进企业发展、提高企业工作效率具有重要推动作用。为保证“三集五大”体系建设顺利推进和规范运转,更好的支撑电网公司“大规划”业务,推进国网公司建设全球能源互联网的战略目标,电网公司科技部、发展策划部联合制定了《国家电网公司技术标准体系表》,并在此框架上,形成了《国家电网公司“大规划”技术标准子体系表》。

我国电网规划设计技术标准繁多,但是都存在重视标准制定,轻视标准评价的问题,这导致很多标准实施情况特别不理想,部分标准制定后无人遵守,缺乏对于标准的总结、修改和管理,这导致了标准制定的形式化问题严重。通过开展对规划设计技术标准实施效益评价,不仅可以发现、标准实施过程中存在的问题,总结分析错误经验,还可以为今后的标准制定指明方向,另外有助于电网公司在标准研究层面提高技术和管理水平,向用户提供全面完善的能源服务,确保装备、管理、服务的统一;利于公司确保在电力行业顶层布局,提升公司核心竞争力。

自20 世纪70 年代起, 国际标准实践联合会(International Standard Practices Association IFAN)成立了世界首个标准化评价研究小组,并在不久之后发表了《公司标准化经济效果计算方法》手册。在之后的40年里,各国在此研究基础上不断拓展,在标准评价领域取得了较大的进展。2005 年英国学者首先提出了基于标准数量贡献法的评价方法,通过建立标准实施与劳动力增长之间的关系模型,结合劳动力增长数据,评价工业标准对于劳动力增长的贡献度。2006 年德国学者将柯布—道格拉斯生产函数引入标准实施效益评价中,通过计算标准产生的生产力,对德国、瑞士等国的标准实施效益进行了评价。目前国内外对于电网规划设计技术标准实施效益的研究尚属于空白状态。本文主要针对电力系统规划设计标准的实施,在专家咨询和问卷调查的基础上,提出规划设计技术标准实施效益评价指标,并运用层次分析法建立相应的评价模型。

1 指标体系

规划设计技术标准实施效益评价指标体系的设计应该遵循科学性、可行性、全面性、重点性、层次性、独立性、静态性和动态性。根据这些选择原则,本文将指标体系分为5个准则层,25 个一级指标,57 个二级指标。

第一个准则层为满足社会发展需要,满足社会发展需要是规划设计标准实施的主要目标,由五个方面体现。一是保证经济发展,即全社会用电量。二是保证负荷发展需求,即全社会最高负荷。三是促进清洁能源发展,即清洁能源并网容量占比。四是区域协调发展,包括配网区域互联支援能力和跨区域输送电量。五是城乡协调发展,包括减少无电人口,提高城网供电可靠性,促进农网建设规模增长和农网改造程度。

第二个准则层为规划设计质量,规划设计质量合格是规划设计技术标准的基本,由四个方面体现。一是规划层面,包括规划编制优良率、规划项目精准度和项目核准率。二是设计层面,包括“两型三新一化”应用率、“三通一标“应用率、机械化施工”三跨。三是建设层面,多指工程周期缩短时间。

第三个准则层为电网质量提升水平,共分为4 个部分,一是电能质量,包括电压合格率、频率合格率;二是供电可靠性,包括主变N-1 通过率、线路N-1 通过率、城网供电可靠率、农网供电可靠率和10kV 配电线路联络率;三是供电能力包括全电压等级变电容载比和10kV 线路平均供电半径;四是智能化水平,包括配电自动化覆盖率和变电设备。

第四个准则层为电网安全提升水平,可以分为3 个方面,一是避免安全事故,包括一级事故次数、二级事故次数、三级事故次数、四级事故次数和五级事故次数;二是提高设备可靠性即设备故障率;三是保证人身安全,即发生人身安全事故次数。

第五个准则层为电网效率效益(经济、高效),分为5个部分,一是规划设计方案优化降低电网投资,包括规划期电网投资、可研批复总投资、初设批复总投资和竣工决算;二是电网投资效益,包括单位投资增供负荷、单位投资增供电量;三是设计方案优化降低工程造价,包括全电压等级单位长度线路造价、全电压等级单位变电容量造价;四是降低供电成本,特指综合线损率;五是设备利用效率,包括35千伏以上全电压等级变电平均负载率和10kV 以上全电压等级线路平均负载率。

第六个准则层为绿色环保效益,共5 个部分。一是分布式能源利用,包括清洁能源发电量及占全社会用电量比例和电能中断用能占比;二是节能,指低损耗设备利用率;三是减排,包括变电站、线路设施自身CO2减排量、变电站、线路设施自身SO2减排量、变电站、线路设施自身烟尘减排量、用户CO2减排量、用户SO2减排量和用户烟尘减排量;四是有效利用土地资源,包括土地资源节省面积和耕地占用面积节约;五是配变采用低损耗节能设备,包括10kV 高损耗配变容量。

2 层次分析法

层次分析法简介: 层析分析法(The analytic hierarchy process, AHP)是由美国运筹学家托马斯-赛蒂于20 世纪70 年代中期提出的一种将定性分析和定量计算相结合的评价方法,目前已普遍用于军事运输、能源分配、项目后评价以及教育、医疗、科研、军事等领域。它将与决策结果有关的参量分为目标层、准则层、结果层,其中准则层又分为一级指标和二级指标,计算不同指标之间的重要程度,按照隶属关系将不同元素进行组合,形成一个多层次的评价模型。

2.1 构造判断矩阵

本文在构建评价指标体系时就确定了层级的隶属关系,但是需要比较二级指标之间的重要程度。本文邀请了20 位专家,采用专家咨询法构建两两判断矩阵,并引入1 ~9 重要程度标准对重要程度结果进行量化,结果如表1 所示。

表1 重要程度标准

得到专家打分表以后,可以得到指标体系各层之间的判断矩阵,以目标层到准则层为例进行分析,结果如表2 所示

表2 判断矩阵

2.2 计算权向量

2.3 一致性检验

专家咨询方法中可能会出现判断前后不一致的情况,为避免这个问题,在构造判断矩阵后需要检查矩阵前后是否一致,所谓一致性检验就是逻辑是否一致的检验,一致性检验分为两步。

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