基于组合权重的配电网设计工作的量化分析

许 鹏

（珠海新能电力设计院有限公司，广东 珠海 519000）

0 引 言

在配电网设计工作中，方案简明和成本经济是衡量设计质量的重点。配电网设计工作的量化分析，是平衡配网设计工作的有效途径[1]。目前，配电网设计工作量化分析方法的研究并不常见，仍停留在分析造价、线路长度以及装机容量等较易获得的近似数据阶段，难以评估设计工作中的反复变更、多专业协调以及多方配合等工作。组合权重指的是当无法定量分析时，根据评价指标进行分层，也就是将某评价指标再分为次级评价指标，通过次级评价指标的权重，考虑其在所有次级评价指标中的权重分配，同时考虑该评价指标在所有评价指标中的权重分配，最终进行权重组合，以提高决策的准确性。本文通过将组合权重引入配电网设计工作的量化分析，希望能够通过组合权重提高配电网设计工作量化分析的精度，以便更好地指导配电网设计管理工作。

1 基于组合权重的配电网设计工作的量化分析方法

1.1 量化配电网设计工作

本文采用组合权重的方式量化分析配电网设计工作。设配电网设计工作为e，可以通过按类别划分的基本工作量w和结合管理需要定量的调整系数t来表示：

式中，w为按类别划分的基本工作量，如主要设备的数量，主要线路的长度以及主要工程实体的定量；t为结合管理需要定量的调整系数，如当设备配置或土建实体套用典型设计图集和需要设计人员自行完成图纸时，应该采用不同的调整系数。在量化配电网设计工作后，无量纲化处理得出的数据，以保证配电网设计工作刻度转换量化的结果不会出现比例差异的变化。

e的无量纲化处理计算公式为：

式中，ey为无量纲化处理后得出的数据，xy为第y项指标数据，mj为近似处理得出的极大型指标，Mj为配电网设计工作的主观权重值。处理后所得的ey为无量纲化的配电网设计工作标准量化数据[2]。

1.2 计算配电网设计工作组合权重

通过得出的配电网设计工作标准量化数据，赋权标准量化数据[3]。本文结合主观赋权法和客观赋权法，计算配电网设计工作的组合权重。设共有n个配电网设计工作标准量化数据和m项量化分析指标，根据组合权重规则，越重要的量化分析指标次序越靠前。计算配电网设计工作主观权重值，从而确定相邻量化分析指标之间的相对重要程度[4]。设配电网设计工作主观权重值为wk，计算公式为：

式中，ri为第i量化分析指标的权重值。计算配电网设计工作的客观权重值，通过客观赋权，赋予该指标更高的权重。

设配电网设计工作的量化分析指标信息熵值为Ej，计算公式为：

式中，In为特征比重，pij为配电网设计工作的量化分析指标中包含的信息量。根据得出的配电网设计工作的量化分析指标信息熵值可知，信息熵值越大，证明配电网设计工作的量化分析指标中包含的信息量越多，反之，则包含的信息量越少。

下面通过信息熵值计算配电网设计工作的客观权重值。设客观权重值为wj，其计算公式为：

式中，j为配电网设计工作标准量化数据个数，是实数。根据得出的主观权重值和客观权重值，计算配电网设计工作组合权重。指标的差异性和对配电网设计工作的贡献程度体现在组合权重pi中，可根据组合权重法计算pi的数值为：

通过式（6）可得配电网设计工作组合权重。pi值越大，证明该配电网设计工作的贡献程度越高。

1.3 实现配电网设计工作的量化分析

在求得配电网设计工作组合权重的基础上，量化分析配电网设计工作[5]。本文将配电网设计工作的量化分析指标设为配电网设计工作的可靠性。采用组合权重方法量化分析时，可以将配电网设计工作在不同时期的贡献程度分为高、中、低3个等级，然后根据贡献程度判断其可靠性。当pi值大于80%时，贡献程度高；当pi值在50%～80%时，贡献程度中；当pi值小于50%时，贡献程度低。配电网设计工作组合权重数值越大，证明该配电网设计工作的可靠性越高；反之，则证明该配电网设计工作的可靠性越低。

2 对比实验

2.1 实验步骤

在给出的基于组合权重的配电网设计工作的量化分析方法的基础上，选择某实际配电网试点，分别针对其10 kV电缆线路工程、10/0.4 kV变配电工程以及380 V低压线路工程展开设计工作核算。对配电网设计工作数据3个节点设定参数，运用不同方法明确每年每个节点贡献的字符数，单位以int/cust.yr表示。如表1所示，本次实验内容为本文方法和另外两种量化分析方法的配电网设计工作贡献程度测试结果。贡献程度数值越大，证明该配电网设计工作的贡献程度越高，证明该量化分析方法的分析性能越好。

表1 配电网设计工作数据贡献度计算

将该配电网的设计工作分为10个步骤逐一实现，每个步骤的实际贡献程度如表2所示。分别使用传统的量化分析方法和本文设计的量化分析方法进行对比实验，设置传统的量化分析方法为实验对照组，采用传统计算方式得出配电网设计工作的贡献程度。本文设计的量化分析方法采用式（6）计算配电网设计工作组合权重，得出配电网设计工作的贡献程度。实验中记录得出的实验结果，然后进行判断和量化分析，发现本文方法下的贡献程度最接近实际贡献程度，说明此方法为效果更好的量化分析方法。

2.2 实验结果分析与结论

通过表2可知，在相同的配电网设计步骤中，本文设计的量化分析方法对配电网设计工作贡献程度相较于实验对照组更接近实际贡献程度，定量分析误差更小，说明设计的量化分析方法的各项功能可以满足设计要求，能够实现配电网设计工作的量化分析。

表2 配电网设计工作贡献程度对比表

3 结 论

近年我国配网改造和增量配网项目发展迅速，设计工作的量化分析是提高工作效率和加强质量管理的重要环节。配电网设计工作量化分析方法将促进配网设计工作进入新的发展阶段。实验证明，本文基于组合权重配电网设计工作量化分析的设计具有现实意义，可以应用在配电网设计工作量化分析方面为配电网设计工作量化分析提供理论支持。组合权重作为量化分析配电网设计工作的核心方法，有必要加大配电网设计工作量化分析中该方法的应用研究，为日后更好地开展配电网设计管理工作提供参考。