一种基于综合评价的配电网供电区域划分方法
【专利摘要】本发明涉及配电系统规划的方法，具体涉及一种基于综合评价的配电网供电区域划分方法。该方法首先选定要进行划分的供电区域范围，对其现状及影响供电区域划分的主要因素进行分析，建立供电区域划分的评价指标体系；然后选用合适的方法设置评估指标的权重及评分标准；最后进行综合评价，确定供电区域的划分结果。本方法克服了现有方法只靠专家或领导经验定性分类的缺点，从影响配电网供电区域划分的因素出发，充分应用综合评价方法，克服了聚类分析法中只能依据定量指标进行供电区域划分的缺陷，能够对供电区域能做一个全面的评价，各地可结合自身实际情况来调整各指标的权重，大幅度提高了该方法的准确性，具有很高的工程应用价值。
【专利说明】一种基于综合评价的配电网供电区域划分方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及配电系统规划的方法，具体涉及一种基于综合评价的配电网供电区域划分方法。
【背景技术】
[0002]中国幅员辽阔，供电面积广大，各地经济社会发展情况和电网特点差异明显。若按照一个统一的标准建设配电网，则会造成设备资产利用率不高甚至严重浪费的情况，在技术、经济上不合理。因此，为了体现地区差异性和配电网规划、建设的差异性，实现配电网的精益化管理，提高配电网规划工作的效率和水平，推动我国配电网规划向规范化、科学化发展，应始终贯穿“差异化规划”理念，在考虑各地区经济社会发展呈现非均衡性的情况下，结合各地区配电网现状及发展趋势，兼顾不同地区不同发展阶段的差异化特征，对我国配电网供电区域进行划分，为差异化的配电网规划及典型供电模式的建立奠定基础。
[0003](一)常用的综合评价方法
[0004]目前，常用的综合评价方法有综合评分法(Composite Grade Method)、层次分析法(ΑΗΡ)、模糊综合评判法、图形法、多目标、多指标决策评价法、综合评价专家系统和智能评价系统等。
[0005](二)综合评分法:
[0006]1.综合评分法的特点:
[0007]综合评分法具有更科学、更量化的优点，主要表现在:
[0008](I)引入权值的概念，评价指标结果更具科学性；
[0009](2)有利于发挥评价指标专家的作用；
[0010](3)有效防止不正当行为。
[0011]综合评分法也存在一些不足，主要有:
[0012](I)评价指标因素及权值难以合理界定。评价指标因素及权值确定起来比较复杂，真正做到科学合理更为不易；
[0013](2)评价指标专家不适应。由于专家组成员属临时抽调性质，在短时间内让他们充分熟悉被评项目资料，全面正确掌握评价因素及其权值，有一定的困难；
[0014](3)赋予了评委较大的权力，由于评委的业务水平不尽相同，如果对评委没有有效的约束，就有可能出现“人情”关系。
[0015]2.综合评分法的一般步骤:
[0016]综合评分法适用于评价指标无法用统一的量纲进行定量分析的场合，而用无量纲的分数进行综合评价。综合评分法是先分别按不同指标的评价标准对各评价指标进行评分，然后采用加权相加，求得总分。
[0017]3.常用的综合评分法:
[0018](I)加法评分法
[0019]加法评分法师将各评价项目所得分数相加，按总分的多少来评价不同方案的优劣。一般有连加评分法和分级连加评分法两种。
[0020]有时根据重要性把评价项目分成等级，每个等级都给定标准分，然后由评价者给每个方案的各个项目打分，再把每个方案各个指标所得分数相加，根据各方案所得的总分优选。
[0021](2)连乘评分法
[0022]这种方法是把各个评价指标所得分数连乘，根据乘积的大小来评价方案的优劣。这种方法的特点是由于总分数是连乘所得，各方案所得总分差别较大，比较醒目。
[0023](3)加权评分法
[0024]这种方法是假定每个方案的各个评价指标都有相同的最高分，评价者根据其对评价指标重要程度的判断，分别给以一个加权系数，与该指标的最高分相乘，得到该指标的分数；然后把各指标的得分相加，即得到方案的总分。这种方法虽然计算略微麻烦，但其结果比较接近实际。根据加权系数确定方法的不同，有两种具体算法。
[0025]根据对比分析确定加权系数的概率权数法。这种方法是根据评价指标的重要性都规定一个最高分和一个相应的权数，评价者可根据自己的看法修正(确定)每个评价指标的权数，然后把每个方案各个指标的权数与各个指标的最高分分别相乘，加起来即为各方案所得总分，得分最多的方案即为最优方案。
[0026]根据重点指标计算加权系数的方法。当方案的评价指标中有一个指标较重要，其他指标又有其相应要求，且各指标间有较明显的关联关系时，常用这种方法评价方案的优劣。
[0027](三)指标权重设置方法
[0028]由于评估体系涉及的评估指标数量种类繁多，而各项指标反映被评估对象在不同方面的性能，因此在评估中所起的作用、所受重视程度不可能完全一致，因此需要确定各项指标的在评估中的权重。评估指标权重的设置是综合评估工作中的关键内容，直接反映了评估者对评估指标的偏好程度，并决定了评估结果反映被评估对象综合性能的合理化水平。
[0029]指标权重多采用归一化的向量来表示，同一层指标的权重之和为I。指标个数不多时，其权重通常由专家直接确定；指标个数较多专家难以决策时，其权重大小的确定一般采用层次分析法(AHP)等方法。
[0030]AHP的优点是通过建立清晰的层次结构分解复杂的问题，用相对标度将人的判断标量化，通过求解判断矩阵得出方案的综合权重，缺点是忽略了人为判断的模糊性，当不确定性和模糊性等因素较多时，AHP易受到打分者主观判断的影响。
[0031]层次分析法的基本步骤如下:
[0032](I)明确问题，弄清问题的范围，了解问题所包含的因素，确定各因素之间的关联关系和隶属关系。
[0033](2)建立评价模型。最终该评价模型包括目标层、准则层、指标层、方案层。各层次应互不相交，上一层的因素对相邻下一层次的全部或部分因素起着支配作用，形成自上而下的逐层支配关系。当某个层次包含的因素较多时，可将该层次进一步划分为若干子层次。通常每一层次中各元素所支配的元素不超过9个。
[0034](3)构造比较判断矩阵[0035]判断矩阵表示针对上一层次指标，本层次指标之间两两比较的相对重要性，这个相对重要性用数值表示就构成判断矩阵，两两比较的相对重要性数值一般按九级标度法，通常取I~9及其倒数(倒数表示相互比较的重要性具有相反的类似意义)，每一层次所含各因素均可用上一层次的一个因素作为比较准则来做相互比较。
[0036](4)层次单排序及其一致性检验
[0037]根据判断矩阵计算本层次指标对上一层次某指标的重要性程度的相对值(即权重值)的过程，称为层次单排序。采用的方法为求判断矩阵最大特征值对应的特征向量并将其归一化，以下对求解方法进行具体说明。
[0038]对于每一个比较判断矩阵A，均可对应一个特征方程:
[0039]Aff = Aff (I)
[0040]求解特征方程(I)得解向量W并归一化后，此向量即可认为是同一层次各因素以上一层次因素为比较准则时，相互比较后的相对重要性标度。
[0041](5)层次总排序及一致性检验
[0042]计算同一层次中所有元素对于最高层(总目标)的相对重要性标度称为层次总排序。这一过程是从最高层次向最低层次逐层进行的。最后，可得到各个评价因素的重要性权重。
[0043](四)指标评分标准设定方法
[0044]1.德尔菲(Delphi)方法
[0045]德尔菲方法是一种能够充分综合领域专家知识、经验和信息的方法，又称专家打分法。该方法在系统分析和决策领域得到了广泛应用，是一种多专家多轮咨询法。它以匿名的方式多次征求专家意见，并通过信息沟通与循环反馈，使决策意见趋于一致，最终逼近结果值。Delphi方法具有以下三个特征:
[0046](I)匿名性:向专家们分别发送咨询表，参加咨询服务的专家互不知晓，消除了相互之间的影响；
[0047](2)轮间情况反馈:协调人对每一轮的结果做出统计，并将其作为反馈材料发给每位专家，供下一轮咨询调查时参考；
[0048](3)结果的统计特性:采用统计方法对结果进行处理，实现对专家意见的定量处理,这是Delphi方法的一个重要特点。
[0049]在Delphi的应用过程中，专家的宝贵经验和智慧发挥了重要作用，这对于分析和决定复杂系统模型的输入有独到优势。在具体处理各个因素时，主要遵循如下两个判据:
[0050]I)专家意见集中度E，按照式(2)将领域专家给出的评分Bi和参与专家人数m的加权平均进行计算。
【权利要求】
1.一种基于综合评价的配电网供电区域划分方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤: (1)分析配电网供电区域划分方法及划分标准现状； (2)选定进行划分的供电区域范围，对其现状及影响供电区域划分的因素进行分析； (3)建立供电区域划分的评价指标体系； (4)对评估指标的权重进行设置； (5)设定评分标准； (6)对供电区域进行综合评价； (7)确定供电区域的类型。
2.如权利要求1所述的配电网供电区域划分方法，其特征在于，所述步骤(2)中，所述供电区域面积不小于5km2。
3.如权利要求1所述的配电网供电区域划分方法，其特征在于，所述步骤(3)中，根据步骤(2)中影响供电区域划分的因素，首次从政治、经济和负荷三方面建立供电区域划分的评价指标体系，其中: 政治指标包括行政级别； 经济指标包括年人均GDP、年人均社会用电量、年人均生活用电量和单位GDP电耗； 负荷指标包括负荷密度、负荷性质`和`负荷优先级。
4.如权利要求1所述的配电网供电区域划分方法，其特征在于，所述步骤(4)中，采用AHP决策分析法、专家群体决策法或调查问卷法等方法对评估指标的权重进行设置；在设定指标权重时，同一层指标的权重之和为I。
5.如权利要求1所述的配电网供电区域划分方法，其特征在于，所述步骤(5)中，首次采用聚类分析的配电网供电区域划分结果制定出各项评价指标的评价等级，并且采用德尔菲法或模糊隶属度方法制定出每项评价指标每个评价等级的标准或分值范围，所述评分标准采用百分制、十分制或五分制。
6.如权利要求1所述的配电网供电区域划分方法，其特征在于，所述步骤(6)中，利用综合评价法对供电区域进行综合评价，其中利用层次分析法逐层向上计算，直到计算得出供电区域的综合评分；其表达式为:
7.如权利要求1所述的配电网供电区域划分方法，其特征在于，所述步骤(7)中，根据综合评价结果和评分标准，确定供电区域的类型；供电区域类型的名称和个数根据实际情况来设定。
【文档编号】G06Q10/04GK103632203SQ201310433761
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年9月23日 优先权日:2013年9月23日
【发明者】周莉梅, 苏傲雪, 崔艳妍, 刘伟, 苏剑 申请人:国家电网公司, 中国电力科学研究院, 国网北京市电力公司, 国网山东省电力公司青岛供电公司