本发明涉及一种评估方法及评估装置，特别是关于一种在电网领域中使用的基于不同地区不同电压等级的配电网指标评估方法及评估装置。
背景技术：
：配电网是电网的重要组成部分，直接面向终端用户，与广大人民群众的生产生活息息相关，是服务民生的重要基础设施。目前，以智能电网、分布式电源等构成的能源互联网为重要支柱的第三次工业革命正在全球范围孕育。面对新形势、新挑战，国家电网公司高度重视配电网发展，尤其强调规划是配电网发展的龙头，多次提出配电网要以全新的思路，加强标准化建设，至2020年全面建成结构合理、技术先进、灵活可靠、经济高效的现代配电网。各级(省、地市、县区)电网公司的投资能力综合评价结果，是规划投资规模合理性研判的重要依据，可对地区配电网规划提出的投资需求规模进行有效约束，同时为公司总部层面制定配电网总体规划提供量化的辅助决策信息。配电网投资能力分析评价方法的应用，将引导配电网投资进一步契合发展需求目标与经济效益目标，有效加强公司配电网规划精益化管理水平，对规划投资计划的制定有重要的理论指导意义。配电网建设投入力度不断加大，投资能力无法满足投资需求的矛盾逐渐显现。一方面，配电网的规划投资需求缺乏一套科学合理的测算方法与工具；另一方面，配电网投资效益难以从整体电网效益中清晰的单独拆分，导致对配电网指标无法准确评价。因此，亟需针对配电网指标评估方法进行研究，促使配电网投资决策进一步契合发展需求和经济效益。技术实现要素：针对上述问题，本发明的目的是提供一种配电网指标评估方法及评估装置，其评估方法科学、合理，并能对配电网指标进行准确评估。为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种配电网指标评估方法，其特征在于它包括以下步骤：1)建立输配电网经济指标库和性能指标库；2)获取电量、电价、负债率限值和性能指标值的基础数据，并计算电量销售效益、降损效益、可靠性效益和节能降耗效益；3)计算电网综合效益，并基于效益分配系数计算不同地区配电网效益；4)根据不同地区的配电网效益和资产负债率，得到留存利润、折旧额、融资金额和流动资产；5)计算得到不同地区不同电压等级的第i年的投资能力Yi：Yi＝Li+Zi+Ri-Hi-Ji，式中，Yi为第i年的投资能力，Li为第i年的留存利润，Zi为第i年的折旧额，Ri为第i年的融资金额，Hi为第i年的还款额，Ji为第i年公司留存的流动资产；6)根据第i年的投资能力Yi评估配电网指标。优选地，所述步骤2)中，省电力公司在购买和销售电能过程中的盈利为电量销售效益EPs：EPs＝Sw×Pw-(Suf×Puf+Suw×Puw+Sug×Pug+Sun×Pun)≈Sw×Pw-Su×Pu，式中，Suf表示火力发电的电量，Puf表示火力发电的电价，Suw表示水力发电的电量，Puw表示水力发电的电价，Sug表示新能源发电的电量，Pug表示新能源发电的电价，Sun表示核电发电的电量，Pun表示核电发电的电价，Su表示上网电量，Pu上网电价，Sw表示销售电量，Pw表示销售电价。优选地，所述步骤2)中，降损效益EPw通过项目建设前后网损率变化节省的电量来计算：EPw＝(η2-η1)×Sw×Pw，式中，η2表示项目投入后的网损率，η1表示项目投入前的网损率。优选地，所述步骤2)中，可靠性效益EPa包括停电损失直接成本Cd和停电损失间接成本Ci：EPa＝Cd+Ci，停电损失直接成本为：Cd＝1000×Pa×Ta×(1-RS)×(Pt-Po)/104，停电损失间接成本为：Ci＝1000×Pa×Ta×(1-RS)×k/104，式中，Pa表示供电区域内的全年平均负荷，单位为MW；Ta表示全年的供电时间，单位为h；RS表示供电区域内的供电可靠率；Pt表示电能终端售价，单位为元/kWh；Po表示电能上网电价，单位为元/kWh；k表示产电比，单位为元/kWh；其中，产电比k的计算公式如下：优选地，所述步骤2)中，节能降耗效益EPc包括节约燃煤和减排降耗两部分：EPc=Σi=15(Gi×ΔC×f)×ρ1i+ΔC×ρ2,]]>式中，Gi为第i种污染物排放率，单位为kg/t；ΔC为可替代的常规发电量，单位为MW；f为煤耗率，单位为t/MVA；ρ1i为第i种污染物的环保费用征收标准，单位为元/kg；ρ2为单位燃煤成本，单位为元/MW。优选地，所述步骤3)中，电网综合效益和不同地区配电网效益的计算过程如下：(1)电网综合效益为EP：EP＝EPs+EPw+EPa，根据电网综合效益和输配效益分离系数δ计算得到配电网效益EP′：EP′＝EP×δ；(2)根据配电网效益EP′和模糊数学的效益分配系数ICk′，计算各地级市的配电网效益EPk′：EPk′＝EP′×ICk′，模糊数学的效益分配系数ICk′：ICk′=ICkΣk=1nICk,]]>式中，ICk表示第k地市级未归一化前的效益分配系数；n表示配电网所辖地市级区域或所含电压等级的个数。优选地，所述步骤4)中，根据电力企业的经营收入与经营成本得第i年的留存利润Li：Li=EP′+Σj=1Oj-Σj=1Cj-LSi,]]>式中，Oj表示除了售电效益后的其他经营性收入；Cj表示第j种成本类型；LSi表示第i年的上缴的利润。优选地，所述步骤4)中，根据现有资产的年龄分布情况以及每年的新增投资额，计算第i年的折旧额Zi：Zi=JZi-1-Zi-115-i+AZi15,]]>式中，折旧年限以15年计算，表示第i-1年固定资产净值，AZi表示第i年的投资额。优选地，所述步骤4)中，根据公司的资产负债率限制最大融资规模，计算第i年的融资额Ri：Ri=Fi×(Qi-1+Li)-Si-11-Fi+Hi,]]>式中，Fi表示第i年的资产负债率，Qi-1表示第i-1年的资产总额，Si-1表示第i-1年的负债总额；第i年的公司留存的流动资产Ji按照公司的年营业性支出，由当年购电成本和输配电成本构成。一种配电网指标评估装置，其特征在于该装置包括数据库模块、输入模块、分析评估模块和输出模块；所述数据库模块包括输配电网经济指标库和配电网性能指标库；所述输配电网经济指标库用于向所述输入模块传输年初和年末电网资产原值、销售电量、购电量、电价和综合线损率；所述配电网性能指标库用于向所述输入模块传输配电网网损率、供电可靠率、容载比和N-1通过率；所述输入模块将投资能力评价指标以及从所述数据库模块获取到的年初和年末电网资产原值、销售电量、购电量、电价、综合线损率、配电网网损率、供电可靠率、容载比和N-1通过率传输至所述分析评估模块；所述分析评估模块包括投资效益模块、模糊数学评价模块、电量销售效益模块、降损收益模块、节能降耗效益模块、可靠性效益模块、配电网效益模块、效益分配系数模块、资产负债率模块、电网综合效益模块和不同地区不同电压等级效益划分模块；所述投资效益模块将接收到的年初和年末电网资产原值、销售电量、购电量、电价和综合线损率分别经电量销售效益模块、降损收益模块、节能降耗效益模块、可靠性效益模块传输至电网综合效益模块，电网综合效益模块根据接收到的数据得到电网综合效益并传输至所述输出模块；所述模糊数学评价模块将接收到的配电网网损率、供电可靠率、容载比和N-1通过率经配电网效益模块和效益分配系数模块传输至不同地区不同电压等级效益划分模块；不同地区不同电压等级效益划分模块根据接收到的数据得到不同地区配电网效益并传输至所述输出模块；所述资产负债率模块将资产负债率传输至所述输出模块；所述输出模块根据接收到的资产负债率、电网综合效益和不同地区配电网效益，计算得到不同地区不同电压等级配电网投资能力。本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本发明通过建立输配电网经济指标库和性能指标库，将配电网各个指标从整体电网中单独拆分，通过计算电网综合效益及不同地区配电网效益得到留存利润、折旧额、融资金额和流动资产，进而获得不同地区不同电压等级的年投资能力；实现对配电网指标的准确评估，有效遏制配电网盲目投资的现象。2、本发明通过获取的基础数据计算电量销售效益和节能降耗效益，并通过项目建设前后网损率变化节省的电量来计算降损效益，计算结果较为准确，降低供电企业的供电成本，使不该损耗的电量转化为效益，有利于提高电网公司的经济效益。3、本发明通过基础数据还得到可靠性效益，根据相应的可靠性效益计算结果可以大大降低计划停电次数和停电时间，提高供电可靠性。附图说明图1是本发明的整体流程示意图；图2是本发明的评估装置结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。本发明提供一种配电网指标评估方法，其具体步骤如下：1)建立输配电网经济指标库和配电网性能指标库；经济指标和性能指标均是针对整个电网公司，经济指标库包括年初和年末电网资产原值、销售电量、购电量、电价和综合线损率等指标；性能指标库包括配电网网损率、供电可靠率、容载比和N-1通过率等指标；2)获取电量、电价、负债率限值和性能指标值等基础数据，并计算电量销售效益、降损效益、可靠性效益和节能降耗效益；(1)省电力公司在购买和销售电能过程中的盈利为电量销售效益EPs：EPs＝Sw×Pw-(Suf×Puf+Suw×Puw+Sug×Pug+Sun×Pun)≈Sw×Pw-Su×Pu(1)式中，Sw表示销售电量，Pw表示销售电价，Suf表示火力发电的电量，Puf表示火力发电的电价，Suw表示水力发电的电量，Puw表示水力发电的电价，Sug表示新能源发电的电量，Pug表示新能源发电的电价，Sun表示核电发电的电量，Pun表示核电发电的电价，Su表示上网电量，Pu上网电价；(2)降损效益EPw是通过项目建设前后网损率变化节省的电量来计算，EPw＝(η2-η1)×Sw×Pw(2)式中，η2表示项目投入后的网损率，η1表示项目投入前的网损率；(3)可靠性效益EPa包括停电损失直接成本Cd和停电损失间接成本Ci：EPa＝Cd+Ci(3)停电损失直接成本为：Cd＝1000×Pa×Ta×(1-RS)×(Pt-Po)/104(4)停电损失间接成本为：Ci＝1000×Pa×Ta×(1-RS)×k/104(5)式中，Pa表示供电区域内的全年平均负荷，单位为MW；Ta表示全年的供电时间，单位为h；RS表示供电区域内的供电可靠率；Pt表示电能终端售价，单位为元/kWh；Po表示电能上网电价，单位为元/kWh；k表示产电比，单位为元/kWh；其中，产电比k的计算公式如下：(4)节能降耗效益EPc包括节约燃煤和减排降耗两部分；EPc=Σi=15(Gi×ΔC×f)×ρ1i+ΔC×ρ2---(7)]]>式中，Gi为第i种污染物排放率，单位为kg/t；ΔC为可替代的常规发电量，单位为MW；f为煤耗率，单位为t/MVA；ρ1i为第i种污染物的环保费用征收标准，单位为元/kg；ρ2为单位燃煤成本，单位为元/MW；3)计算电网综合效益EP，并基于效益分配系数计算不同地区配电网效益；(1)电网综合效益为EP：EP＝EPs+EPw+EPa+EPc(8)根据电网综合效益和输配效益分离系数δ计算得到配电网效益EP′：EP′＝EP×δ(9)(2)根据配电网效益EP′和模糊数学的效益分配系数ICk′，计算各地级市的配电网效益EPk′：EPk′＝EP′×ICk′(10)模糊数学的效益分配系数ICk′：ICk′=ICkΣk=1nICk---(11)]]>式中，ICk表示第k地市级未归一化前的效益分配系数IC；n表示配电网所辖地市级区域或所含电压等级的个数；未归一化前的效益分配系数IC：IC＝FIC×RIC＝(W1C1+W2C2)×(W3C3+W4C4+W5C5+W6C6+W7C7)(12)式中，FIC表示基础收益系数，RIC表示修正收益系数，W1、W2、W3、W4、W5、W6、W7均为权重系数，C1表示资金占用修正因素，C2表示资金形成修正因素，C3表示供电可靠性修正因素，C4表示综合线损率修正因素，C5表示变电容载比修正因素，C6表示综合电压合格率修正因素，C7表示线路“N-1”通过率修正因素；4)根据不同地区的配电网效益和资产负债率，得到留存利润、折旧额、融资金额和流动资产；(1)根据电力企业的经营收入与经营成本得第i年的留存利润Li：Li=EP′+Σj=1Oj-Σj=1Cj-LSi---(13)]]>式中，Oj表示除了售电效益后的其他经营性收入；Cj表示第j种成本类型；LSi表示第i年的上缴的利润；(2)根据现有资产的年龄分布情况以及每年的新增投资额，计算第i年的折旧额Zi：Zi=JZi-1-Zi-115-i+AZi15---(14)]]>式中，折旧年限以15年计算，表示第i-1年固定资产净值，AZi表示第i年的投资额；(3)根据公司的资产负债率限制最大融资规模，计算第i年的融资金额Ri：Ri=Fi×(Qi-1+Li)-Si-11-Fi+Hi---(15)]]>式中，Fi表示第i年的资产负债率，Qi-1表示第i-1年的资产总额，Si-1表示第i-1年的负债总额；(4)第i年的公司留存的流动资产Ji按照公司的年营业性支出，按照当年购电成本和输配电成本一定的比例构成；5)配电网投资能力Y包括留存利润、融资额、还款额、折旧额和流动资产，计算得到不同地区不同电压等级的第i年的投资能力Yi：Yi＝Li+Zi+Ri-Hi-Ji(16)式中，Yi为第i年的投资能力，Li为第i年的留存利润(净利润中扣除上缴的利润)，Zi为第i年的折旧额，Ri为第i年的融资金额，Hi为第i年的还款额，Ji为第i年公司留存的流动资产；6)根据第i年的投资能力Yi评估配电网指标，避免电网过度投资，对配电网指标进行准确评估。上述步骤3)中步骤(2)中，W1、W2、W3、W4、W5、W6、W7和C3、C4、C5、C6、C7均通过模糊数学评价法得到；模糊数学评价法主要包括模糊隶属度函数、指标赋权方法、组合赋权方法和模糊合成算子；(a)模糊隶属度函数利用梯形模糊隶属度函数进行拟合，根据各指标的性质，得到相应的指标隶属度函数，并将其分为正指标、逆指标和适度指标三类；正指标采用升半梯形分布函数拟合，可表示为：A(x)=00≤x≤a1(x-a1)/(a2-a1)a1≤x≤a21a2<x---(17)]]>其中，a1表示分布函数自变量的下限，a2表示分布函数自变量的上限；逆指标采用降半梯形分布函数拟合，可表示为：A(x)=10≤x≤a1(a2-x)/(a2-a1)a1≤x≤a20a2<x---(18)]]>其中，a1表示分布函数自变量的下限，a2表示分布函数自变量的上限；适度指标采用采用梯形分布函数拟合，可表示为：A(x)=0x<a(x-a)/(b-a)a≤x≤b1b≤x≤c(d-x)/(d-c)c≤x≤d0d≤x---(19)]]>其中，a和d分别是变量的下限和上限，b和c分别是区间的两端值。；(b)指标赋权方法采用变异系数法和熵权法确定；变异系数法根据某项指标在所有评价对象上指标特征值的变异程度大小对其进行赋权，计算过程如下：假设共有n个电网评价指标，同时有p个待评价对象，指标的特征数据矩阵表示为：X=x11x12...x1nx21x22...x2n............xp1xp2...xpn---(20)]]>其中，xij是第i(i＝1,2,…p)个评价对象，第j(j＝1,2,…n)项指标的特征值；计算各指标的标准差Sj：Sj=1nΣi=1p(xij-x‾j)2,(j=1,2,...,n)---(21)]]>其中，是第j个指标的平均值；计算各指标的标准差系数Vj，用来反映各指标的相对变异程度：Vj=Sjx‾j,(j=1,2,...,n)---(22)]]>对各指标的变异系数进行归一化处理，得出权重系数Wj：Wj=Vj/Σi=1nVj---(23)]]>熵值法计算过程如下：构建评价指标的特征值矩阵，如变异系数法；指标特征值的非负化，为了避免运算数据无意义，需要将某些特征值取正，具体的操作如下式所示：xij′=xij-min(xij)max(xij)-min(xij)+1---(24)]]>计算第j项指标下，第i个评价对象指标特征值xij所占的比重：pij=xij/Σi=1pxij,(i=1,2,...,p;j=1,2,...,n)---(25)]]>得到以下矩阵：P=p11p12...p1np21p22...p2n............pp1pp2...ppn---(26)]]>计算第j项指标的熵值ej：计算表征指标j相对重要性的熵值Ej，当所有指标pij相等时，熵值最大，为lnp，归一化处理后，可得：Ej=ej/lnp=-(Σi=1ppijlnpij)/lnp,(j=1,2,...,n)---(28)]]>计算第j项指标的差异系数，由于指标熵值Ej越小，指标的变异程度越大，反之，指标熵值Ej越大，指标的变异程度越小：gj＝1-Ej,(j＝1,2,...,n)(29)计算第j项指标的权重Wj：Wj=gj/Σj=1ngj=(1-Ej)/(n-Σj=1nEj),(j=1,2,...,n)---(30)]]>(c)组合赋权方法采用平均算法：Wi=Πk=1jWi(k)/Σi=1nΠk=1jWi(k)---(31)]]>(d)模糊合成算子的采用普通乘与加算子，即：bj=Σi=1n(Wi·rij),Σi=1nWi=1,0≤Wi≤1,j=1,2,...,p---(32)]]>上述步骤4)中步骤(4)中，公司留存的流动资产由当年5％的购电成本和10％的输配电成本构成。基于上述评估方法，本发明还提供一种配电网指标评估装置，其包括数据库模块1、输入模块2、分析评估模块3和输出模块4。数据库模块1包括输配电网经济指标库11和配电网性能指标库12；输配电网经济指标库11用于向输入模块2传输年初和年末电网资产原值21、销售电量、购电量、电价22和综合线损率23。配电网性能指标库12用于向输入模块2传输配电网网损率24、供电可靠率25、容载比26和N-1通过率27。输入模块2将投资能力评价指标28以及从数据库模块1获取到的年初和年末电网资产原值21、销售电量、购电量、电价22、综合线损率23、配电网网损率24、供电可靠率25、容载比26和N-1通过率27传输至分析评估模块3。分析评估模块3包括投资效益模块31、模糊数学评价模块32、电量销售效益模块33、降损收益模块34、节能降耗效益模块35、可靠性效益模块36、配电网效益模块37、效益分配系数模块38、资产负债率模块39、电网综合效益模块310和不同地区不同电压等级效益划分模块311。投资效益模块31将接收到的年初和年末电网资产原值21、销售电量、购电量、电价22和综合线损率23分别经电量销售效益模块33、降损收益模块34、节能降耗效益模块35、可靠性效益模块36传输至电网综合效益模块310，电网综合效益模块310根据接收到的数据得到电网综合效益并传输至输出模块4；模糊数学评价模块32将接收到的配电网网损率24、供电可靠率25、容载比26和N-1通过率27经配电网效益模块37和效益分配系数模块38传输至不同地区不同电压等级效益划分模块311；不同地区不同电压等级效益划分模块311根据接收到的数据得到不同地区配电网效益并传输至输出模块4；资产负债率模块39将资产负债率传输至输出模块4。输出模块4根据接收到的资产负债率、电网综合效益和不同地区配电网效益，计算得到不同地区不同电压等级配电网投资能力41，实现对配电网指标评估。实施例，以扬州市下辖的5个县市地区为例，分别用A、B、C、D、E表示各地区；1)2014年扬州市售电量为172.74亿千瓦时，上网电价0.43元/千瓦时、销售电价0.79元/千瓦时，计算得到2014年扬州市电量销售效益EPs＝58.73亿元。2013年、2014年扬州市综合线损率分别为7.15％、6.45％，计算得到2014年降损效益EPw＝1.12亿元。扬州市2014年用户年平均故障停电时间：市辖供电区66.37分钟，县级342.28分钟，供电可靠率99.961％，当年GDP为3697.89亿元，单位停电损失为：单位停电损失＝GDP/全社会用电量＝18.095元/kWh计算得到2014年停电时间减少到来的可靠性效益EPa为0.044亿元。2014年，扬州市可再生能源接入容量极小，即节能降耗效益近似为0。综合得，扬州市电网综合效益为EP＝EPs+EPw+EPa+EPc≈59.89亿元。由于研究对象扬州市电力公司所辖电网全部为配电网，因此这里不再进行输配电网的效益分离，即扬州市配电网综合效益也59.89亿元。2)该市5个县市地区的性能指标如表1所示；表12014年扬州市电网性能指标依据模糊数学综合评价法计算了其隶属度，如表2所示；表22014年扬州市电网性能指标隶属度对于基础收益系数来说，两个性能指标即固定资产和全社会用电量，通过相关系数法求得权重系数为0.4015、0.5985，通过熵值法求得权重系数为0.5578、0.4422，组合赋权求得权重系数为0.4583、0.5417，结合权重系数和隶属度，计算获得基础收益系数如表3所示：表32014年扬州市基础收益系数ABCDE基础收益系数0.40090.10840.14490.1810.1648A区的基础收益系数最大，这说明该地区所能分配的效益较其他地区更多，其他县级地区的基础收益系数亦与该地区的固定资产及售电量成正比关系。对于修正收益系数来说，五个性能指标即供电可靠率、线损率、容载比、综合电压合格率、“N-1”通过率，通过相关系数法求得权重系数为0.0007、0.3149、0.2719、0.0086、0.4039，通过熵值法求得权重系数为0.1703、0.2413、0.2388、0.1774、0.1722，组合赋权求得权重系数为0.0006、0.3583、0.306、0.0072、0.3279，结合权重系数和隶属度，计算获得修正收益系数如表4所示：表42014年扬州市修正收益系数ABCDE修正收益系数0.6910.56250.69830.38950.7612综合基础收益系数和修正收益系数，计算得到扬州市不同地区的配电网收益系数如表5所示：表52014年扬州市配电网收益系数ABCDE收益系数0.43620.0960.15930.1110.19753)利用收益系数和配电网综合效益计算得到不同地区的效益分配，如表6所示：表62014年扬州市各区效益分配4)为了计算各地区的投资能力，首先计算扬州市2014年各地区融资额，设定资产负债率未来年设定为55％，而2014年设定为68％。根据扬州供电公司提供的资产总额与负债总额，计算得到扬州市各地区融资额如表7所示；表72014年扬州市各区融资额上缴剩余利润按利润百分之二十上缴，折旧期设定为15年，残值率设定为5％。计算得到2014年扬州市各地区的投资能力上限如表8所示：表82014年扬州市各区投资能力通过与各地区历年的投资额度对比来看，各地区投资数额均在合理区间内，因此不存在过度投资的问题，也侧面验证了本发明的科学性和简洁适用性；综上所述，本发明通过提出一套科学合理的配电网指标评估方法，将配电网指标从整体电网中单独拆分，对配电网指标提出准确评价，为研判配电网投资规模合理性提供理论依据，有效遏制配电网盲目投资的现象。上述各实施例仅用于说明本发明，各部件的结构、尺寸、设置位置及形状都是可以有所变化的，在本发明技术方案的基础上，凡根据本发明原理对个别部件进行的改进和等同变换，均不应排除在本发明的保护范围之外。当前第1页1 2 3