一种基于AHP的电能计量装置安装工艺质量的评价方法与流程

本发明涉及电气和自动化技术领域，尤其涉及一种基于ahp的电能计量装置安装工艺质量的评价方法。

背景技术：

近年来，国家电网公司大力推行“五位一体”协同机制建设，突出强调了以业务流程管理为核心、制度标准为准则、信息技术为支撑的管理理念，对电力行业工作成果的评价考核提出了更高的要求。

在电能计量装置现场安装作业领域中，电能计量装置的安装工艺质量与电能计量的准确性和可靠性密切相关，同时也对防止窃电行为、优化大客户配电方案、降低运维成本、促进线损管理水平等方面有着重要影响。

在实际生产中，由于电能计量装置的生产厂家不同、型号版本不同、施工操作流程不同以及受到现场施工条件、施工人员、天气等因素的影响，电能计量装置的安装质量高低不一、良莠不齐，目前评价电能计量装置现场安装质量的方式多是依靠人工经验进行评判，其主观因素影响较大，细节量化指标不足，国内尚缺乏一种科学客观的评价方法来量化评价电能计量装置的安装质量。

而层次分析法(analytichierarchyprocess，简称ahp)，是美国运筹学家、匹兹堡大学t.l.saaty教授在20世纪70年代初期提出的，ahp是对定性问题进行定量分析的一种简便、灵活而又实用的多准则决策方法，若能把层次分析法应用于电能计量装置的安装工艺质量的评价当中，将会更便于对电力行业工作成果进行评价考核。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的是提供一种基于ahp的电能计量装置安装工艺质量的评价方法，其能够解决电能计量装置安装质量评价点不统一、评价方式较主观、量化指标差异较大等在实际生产中经常出现的难题，并能全面、科学、客观地反映出电能计量装置的施工质量水平。

为了实现上述目的，本发明提供的一种基于ahp的电能计量装置安装工艺质量的评价方法，其包括以下步骤：

s1、根据电能计量装置安装施工作业的类型不同，选择能反映出电能计量装置安装质量的评价指标，建立电能计量装置安装工艺质量的综合评价体系；

s2、运用层次分析法建立评价指标层次结构模型，并得到评价指标层次结构模型中每一层的指标权重；

s3、制定电能计量装置安装质量的评价等级和评分标准，确定各评价指标的得分；

s4、通过权重计算和加权处理，得出电能计量装置安装质量的最终综合得分。

优选的方案，所述评价指标是由层次分析法构造而成，所述综合评价体系包括多层自上而下依次设置的：总目标、一级评价指标、二级评价指标，每一层的评价指标级别相同，且每一个下层评价指标为其上层评价指标的子指标。

进一步优选的方案，所述评价指标层次结构模型包括由上自下设置的目标层、准则层和方案层，所述总目标为电能计量装置的现场安装质量，其为目标层，所述一级评价指标构成准则层，所述二级评价指标构成方案层。

更进一步优选的方案，所述总目标下包含有四个一级评价指标：施工资质、安全措施、设备规范、作业操作，其中每个一级评价指标下均设有若干个二级评价指标。

再进一步优选的方案，每一个一级评价指标细化为多个会影响到电能计量装置安装质量的二级指标：其中，施工资质的二级评价指标包括施工资格确认和工作票许可；安全措施的二级评价指标包括停电、个人防护、绝缘、接地、标识牌；设备规范的二级评价指标包括设备材质、预安装情况、横截面积；作业操作的二级评价指标包括信息核对、设备安装、相序相色、间距确认、接线、封印。

所述指标权重是通过运用层次分析法构造判断矩阵，计算判断矩阵的最大特征值和特征向量，进行归一化处理并验证一致性后而得到的。

所述评分标准是根据国内工程实践中通用的专家经验法确定的。

所述电能计量装置现场安装质量的最终综合得分是由各评价指标的得分及其相对应的指标权重累计求和后得到的综合得分。

本发明的有益效果：1、本发明以ahp法(层次分析法)为依据，在全面考虑各项影响因素的前提下，提出了一种科学的电能计量装置安装工艺质量的评价方法，能够从更为全面、客观、准确的角度反映出各类电能计量装置现场施工作业的质量状况。2、本发明解决了电能计量装置安装质量评价点不统一、评价方式较主观、量化指标差异较大等在实际生产中经常出现的难题。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：

图1为本发明的方法流程图；

图2为本发明的层次结构模型图。

具体实施方式

图1为本发明的评价方法流程图，如图所示，本发明提供的一种基于ahp的电能计量装置安装工艺质量的评价方法，包括以下步骤：

1)根据电能计量装置安装施工作业的类型不同，选择能反映出电能计量装置安装质量的评价指标，建立电能计量装置安装工艺质量的综合评价体系。

2)运用层次分析法建立评价指标层次结构模型。

3)构造判断矩阵，计算判断矩阵的最大特征值，进行归一化处理，分配权重值，验证一致性。

若本步骤中一致性验证通过，则进行下一步；若一致性验证没有通过，则重新进行构建评价指标层次结构模型。

4)制定电能计量装置安装质量的评价等级和评分标准，确定各评价指标的得分。

5)对各项评价指标的得分值进行加权处理，得到最终得分。

步骤1)中所述的综合评价体系共分为三个层级，总目标为电能计量装置的现场安装质量，下设有施工资质、安全措施、设备规范、作业操作等一级指标，并将一级指标细化为多个会影响到电能计量装置安装质量的二级指标，其中，施工资质的二级指标包括施工资格确认和工作票许可；安全措施的二级指标包括停电、个人防护、绝缘、接地、标识牌；设备规范的二级指标包括设备材质、预安装情况、横截面积；作业操作的二级指标包括信息核对、设备安装、相序相色、间距确认、接线、封印。

步骤2)中所述的评价指标层次结构模型是通过运用ahp法(层次分析法)构造出来的，由上自下共有三个层次，分别为目标层、准则层和方案层，每一层的评价指标级别相同，下层评价指标为其上层评价指标的子指标。

步骤4)中所述的评分标准是根据国内工程实践中通用的专家经验法确定的。

如图2所示，本实施例根据电能计量装置安装质量评价的需要，以电能计量装置现场施工作业质量为目标层，以施工资质、安全措施、设备规范、作业操作为准则层，其下以施工资格确认、工作票许可、停电、个人防护、绝缘、接地、标识牌、设备材质、预安装情况、横截面积、信息核对、设备安装、相序相色、间距确认、接线、封印为准则层。

以三相电能表高压新装作业为例，建立三相电能表高压新装作业的综合评价体系，其具体指标如表1所示：

表1

所述施工资格确认是指施工作业队须由工作责任人和工作班成员组成，工作责任人和工作班成员必须是具备施工资质的生产人员；在施工现场，工作责任人监督工作班成员进行电能计量装置的安装作业操作。

所述工作票许可是指在现场安装电能计量装置前，供电公司与客户方双方在工作票上签字确认，客户方由具备资质的电气工作人员许可，并对现场的安全措施和突发事故负责。

所述停电是指在现场安装电能计量装置前，工作负责人应会同工作票许可人一起确认停电范围和断开点。

所述个人防护是指在现场安装电能计量装置前，工作人员应正确使用合格的个人劳动防护用品。

所述绝缘是指在现场安装电能计量装置前，工作人员应正确使用合格的安全绝缘器具。

所述接地是指在电流互感器各相都应连接接地线；电压互感器应只有一处可靠接地，星形接线电压互感器应在中心点处接地，v—v接线电压互感器应在b相接地。

所述标识牌是指作业现场应装设临时遮栏，断开开关把手上应悬挂“禁止合闸，有人工作！”的标示牌。

所述设备材质是指导线应采用单股绝缘铜质导线。

所述预安装情况是指电流互感器和电压互感器的安装情况应符合国网标准化作业指导卡的相关要求。

所述横截面积是指电流、电压二次回路导线的截面积不应小于4mm²。

所述信息核对是指现场施工人员应根据新装工作单核对客户信息、电能表和互感器的铭牌内容、资产条码及有效检验合格标志，防止信息错误。

所述设备安装是指电能表应安装在采集终端的左侧；应安装试验接线盒；试验接线盒的安装方向不应倒立；所有布线要求按图施工，横平竖直、整齐美观、连接可靠、接触良好。

所述相序相色是指试验接线盒的相序应从左至右(或从上到下)依次为abc；二次接线应着相色，a相黄色，b相绿色，c相红色。

所述间距确认是指三相电能表与采集终端之间的水平距离不应小于80mm；电能表、采集终端与试验接线盒之间的垂直距离不应小于40mm；电能表、采集终端、试验接线盒与壳体的距离不应小于60mm。

所述接线是指试验接线盒的规格型号应和接线方式一致；电压端子应采用“一进三出”接线；二次导线应安装二次号套；电流进线应接入2、3端钮，至电能表的接线应接入1、3端钮，1、2连片应接通，2、3端钮应断开。

所述封印是指计量柜门应安装封印；电能表表壳、编程盖、端钮盖应安装封印；试验接线盒应安装2粒封印。

根据所述三相表高压新装作业安装工艺质量综合评价体系，运用ahp法建立评价模型，其具体过程如下：

确定各评价指标的相对重要性，若评价指标i的重要性与评价指标j相等，则令cij＝1；若评价指标i的重要性高于评价指标j，则令cij＝2；若评价指标i的重要性低于和评价指标j，则令cij＝3，由此建立评价模型，确定各指标元素的并列和从属关系。

根据评价指标的相对重要性构造判断矩阵，在三相表高压新装作业安装工艺质量综合评价体系中，由两两比较法确定出判断矩阵a＝{aij}n×n，其中aij取值如表2所示：

表2

由同样方法即可得到方案层各评价指标相对于准则层相应指标的判断矩阵。

构造判断矩阵后，需对判断矩阵进行一致性检验，其指标ci的定义为：

其中：λmax为最大特征值，n为矩阵阶数；ci为一致性指标，ci越接近0，则说明该矩阵的一致性越高，ci值越大，则说明矩阵的一致性越低。

当判断矩阵为三阶及以上矩阵时，还可用一致性比率cr来检验判断矩阵的一致性，cr为ci和平均随机一致性指标ri之比：

当cr＜0.1时，判断矩阵的不一致程度在可接受范围之内；当cr＞0.1时，则判断矩阵的不一致程度过高，一致性检验没有通过，需要重新调整判断矩阵。

计算各判断矩阵的最大特征值γmax以及与之对应的特征向量w，如目标层矩阵的最大特征值和特征向量为：

aw＝γmaxw

对计算所得的各判断矩阵的最大特征值wi进行归一化处理，处理后的结果为：

通过ahp的层次推进，依次得到方案层和准则层各评价指标的权重，由方案层各二级指标相对于准则层和目标层的权重以及准则层相对于目标层的权重，得到方案层各评价指标相对于目标层的权重：

式中代表方案层第i个评价指标ci相对于目标层的权重，代表方案层评价指标ci相对于准则层第j个评价指标bj的权重；wbj代表准则层元素bj相对于目标层的权重。

评价指标的评分标准根据国内工程实践中通用的专家经验法确定，在三相电能表高压新装作业的综合评价实例中，将三相电能表高压新装作业的方案层评价指标分为了a、b、c、d、e、f六个评价等级，规定每个评价等级的分值为：a＝15分，b＝10分，c＝8分，d＝5分，e＝3分，f＝2分。

根据上述的评分等级和评分标准，确定出每个评价指标的具体得分，如方案层应安装试验接线盒的指标得分为15分，方案层电压端子应采用“一进三出”接线的指标得分为8分，方案层三相电能表与采集终端之间的水平距离不应小于80mm的指标得分为2分。

在得到各方案层评价指标的得分后，即可计算出目标层的最终得分：

式中u代表电能计量装置安装质量的最终得分，yi代表方案层第i个评价指标ci的得分，代表方案层第i个评价指标ci相对于目标层的权重。

本发明所述方法是一种基于ahp的综合评价方法，建立了一套电能计量装置安装工艺质量的评价体系，能够全面客观地反映出计量装置现场施工作业的质量状况，为电能计量装置现场安装质量的监督管理提供了一种科学的评价方法。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。