电网投资与发展成效的敏感系数计算方法与流程

本发明具体涉及一种电网投资与发展成效的敏感系数计算方法。

背景技术：

随着经济技术的发展和人们生活水平的提高，电能已经成为了人们生产和生活中必不可少的二次能源，给人们的生产和生活带来了无尽的便利。电网建设是电力系统的重要工作之一，但是如果进行盲目建设或重复建设，则会浪费大量的资源。因此，对于电网建设的评价就显得尤为重要。敏感性分析是评价电网建设的重要方法之一。

敏感性分析(Sensitivity Analysis)，亦称灵敏度分析，是在投资项目评价和企业其他经营管理决策中常用的一种不确定性分析方法。影响投资决策目标的诸多因素的未来状况处于不确定的变化中，出于决策的需要，测定并分析其中一个或者多个因素的变化对目标的影响程度，以判定各个因素的变化对目标的重要性，就是敏感性分析。具体地说，它是在确定性分析的基础上，重复分析不确定因素变化时，将对项目经济效益评价影响的程度，例如，当销售量、价格、生产能力、成本等因素发生变动时，将对净现值、内部收益率等发生不同程度的影响。

敏感性指由于特定因素变动而引起的评价指标的变动幅度或极限变化，如果一种或几种特定因素在相当大的范围内发生变化，但不对投资决策产生很大的影响，那么可以说该项目对这种特定因素是不敏感的；反之，如果有关因素稍有变化就使决策评价指标发生很大变异，则该项目对那个因素就有高度的敏感性，这个因素才能称为项目的敏感性因素。

所以，敏感性分析的目的就是：研究影响因素的变化将引起的经济效益值的变动范围，找出影响投资项目经济生命力的最关键因素，并进一步分析与之有关的可能产生不确定性的根源。通过多方案敏感性大小对比，区别敏感性大或敏感性小的方案，以选择敏感性小的方案；通过可能出现的最有利与最不利的经济效果范围分析，用寻找替代方案或对原方案采取某些控制措施的方法，来确定最经济的方案组成。

但是，现有的对于电网投资与发展成效的敏感性分析方法，存在考虑因素不全面、敏感性分析结果不准确等问题，从而使得现有的分析方法不能较好的对电网投资与发展成效进行分析，从而影响了电网的决策，失去了对电网建设的指导性意义。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种可靠性高、准确性好且具有指导意义的电网投资与发展成效的敏感系数计算方法。

本发明提供的这种电网投资与发展成效的敏感系数计算方法，包括如下步骤：

S1.获取待评价项目的项目参数；

S2.建立效果最优的最小投资模型；

S3.建立投资约束的效果最优模型；

S4.建立规划目标对投资总额的敏感系数模型，绘制第一敏感性曲线，并分析规划目标对投资总额影响程度；

S5.建立投资总额对规划目标的敏感系数模型，绘制第二敏感性曲线，并分析投资总额对规划目标的影响程度。

步骤S2所述的建立效果最优的最小投资模型，具体为采用如下算式作为效果最优的最小投资模型：

式中k为待评价项目的个数；Ii为第i个项目的投资额；FC,i为第i个项目的规划目标，FO,i为第i个项目的设定规划目标，≥表示第i个项目的规划目标的效果要优于第i个项目的设定规划目标。

步骤S3所述的建立投资约束的效果最优模型，具体为采用如下算式作为投资约束的效果最优模型：

式中Vt为选中项目的综合评分之和；k为待评价项目的个数；Vi为第i个项目的综合评分；Ii为第i个项目的投资额；It为投资总额。

步骤S4所述的建立规划目标对投资总额的敏感系数模型，绘制第一敏感性曲线，并分析规划目标对投资总额影响程度，具体为采用如下步骤进行分析：

A.以设定规划目标作为基值，对步骤S2建立的效果最优的最小投资模型进行求解，计算各项规划目标指标基值Fi,b和投资总额基值Ib；

B.选定待分析的规划目标指标，并确定选定的待分析的规划目标指标的变化率；

C.对步骤S3建立的投资约束的效果最优模型进行求解，得到调整后的投资总额Ic；

D.根据步骤B得到的待分析的规划目标指标的变化率和步骤C得到的调整后的投资总额，计算第一敏感系数并绘制第一敏感性曲线；

E.根据第一敏感性曲线，分析规划目标对投资总额影响程度。

步骤D所述的计算第一敏感系数，具体为采用如下算式计算第一敏感系数：

式中ΔIi为投资总额变化量；ΔFi为各项规划目标指标基值的变换量；Ii,c为调整后的投资总额基值；Fi,c为调整后的各项规划目标指标基值。

步骤S5所述的建立投资总额对规划目标的敏感系数模型，绘制第二敏感性曲线，并分析投资总额对规划目标的影响程度，具体为采用如下步骤进行分析：

a.以投资总额基值Ib作为基值，对步骤S3建立的投资约束的效果最优模型进行求解，计算各项规划目标指标基值Fi,b；

b.确定投资总额相对基准投资的变化率；

c.根据步骤b确定的投资总额相对基准投资的变化率，再次对步骤S3建立的投资约束的效果最优模型进行求解，从而得到调整后的各项规划目标指标基值Fi,c；

d.根据步骤b得到的投资总额相对基准投资的变化率和步骤c得到的调整后的各项规划目标指标基值Fi,c，计算第二敏感系数并绘制第二敏感性曲线；

e.根据第二敏感性曲线，分析投资总额对规划目标的影响程度。

步骤d所述的计算第二敏感系数，具体为采用如下算式计算第二敏感系数：

式中，ΔFi为各项规划目标指标基值的变换量；Fi,c为调整后的各项规划目标指标基值；ΔIi为投资总额变化量,Ii,c为调整后的投资总额基值。

本发明提供的这种电网投资与发展成效的敏感系数计算方法，通过全面考虑待评价项目的效果、投资约束等因素，能够全面反映待评价项目的性能参数，从而能够全面对待评价项目对于电网投资和建设的敏感性进行分析，而且建立了建立电网投资与发展成效间的敏感曲线，对于识别电网薄弱环节、制定科学规划目标、确立投资倾斜方向、实施差异化投资策略等方面具有极高的指导意义。

附图说明

图1为本发明方法的方法流程示意图。

图2为本发明方法的实施例的投资总额对完善村改造率的敏感性曲线示意图。

图3为本发明方法的实施例的投资总额对户均配变容量的敏感性曲线示意图。

图4为本发明方法的实施例的投资总额对新能源接入率的敏感性曲线示意图。

图5为本发明方法的实施例的投资总额对35千伏容载比的敏感性曲线示意图。

图6为本发明方法的实施例的35千伏容载比目标对投资总额的敏感性曲线示意图。

图7为本发明方法的实施例的完善村改造率目标对投资总额的敏感性曲线示意图。

图8为本发明方法的实施例的户均配变容量目标对总投资的敏感性曲线示意图。

图9为本发明方法的实施例的新能源接入率对投资总额的敏感性曲线示意图。

具体实施方式

如图1所示为本发明方法的方法流程示意图：本发明提供的这种电网投资与发展成效的敏感系数计算方法，包括如下步骤：

S1.获取待评价项目的项目参数；

S2.建立效果最优的最小投资模型；具体为采用如下算式作为效果最优的最小投资模型：

式中k为待评价项目的个数；Ii为第i个项目的投资额；FC,i为第i个项目的规划目标，FO,i为第i个项目的设定规划目标，≥表示第i个项目的规划目标的效果要优于第i个项目的设定规划目标；

S3.建立投资约束的效果最优模型；具体为采用如下算式作为投资约束的效果最优模型：

式中Vt为选中项目的综合评分之和；k为待评价项目的个数；Vi为第i个项目的综合评分；Ii为第i个项目的投资额；It为投资总额；

S4.建立规划目标对投资总额的敏感系数模型，绘制第一敏感性曲线，并分析规划目标对投资总额影响程度；具体为采用如下步骤进行分析：

A.以设定规划目标作为基值，对步骤S2建立的效果最优的最小投资模型进行求解，计算各项规划目标指标基值Fi,b和投资总额基值Ib；

B.选定待分析的规划目标指标，并确定选定的待分析的规划目标指标的变化率；

C.对步骤S3建立的投资约束的效果最优模型进行求解，得到调整后的投资总额Ic；

D.根据步骤B得到的待分析的规划目标指标的变化率和步骤C得到的调整后的投资总额，计算第一敏感系数并绘制第一敏感性曲线；采用如下算式计算第一敏感系数：

式中ΔIi为投资总额变化量；ΔFi为各项规划目标指标基值的变换量；Ii,c为调整后的投资总额基值；Fi,c为调整后的各项规划目标指标基值；

E.根据第一敏感性曲线，分析规划目标对投资总额影响程度；

S5.建立投资总额对规划目标的敏感系数模型，绘制第二敏感性曲线，并分析投资总额对规划目标的影响程度；具体为采用如下步骤进行分析：

a.以投资总额基值Ib作为基值，对步骤S3建立的投资约束的效果最优模型进行求解，计算各项规划目标指标基值Fi,b；

b.确定投资总额相对基准投资的变化率；

c.根据步骤b确定的投资总额相对基准投资的变化率，再次对步骤S3建立的投资约束的效果最优模型进行求解，从而得到调整后的各项规划目标指标基值Fi,c；

d.根据步骤b得到的投资总额相对基准投资的变化率和步骤c得到的调整后的各项规划目标指标基值Fi,c，计算第二敏感系数并绘制第二敏感性曲线；采用如下算式计算第二敏感系数：

式中，ΔFi为各项规划目标指标基值的变换量；Fi,c为调整后的各项规划目标指标基值；ΔIi为投资总额变化量,Ii,c为调整后的投资总额基值。

e.根据第二敏感性曲线，分析投资总额对规划目标的影响程度。

以下结合一个具体实施例，对本发明方法进行进一步说明：

以某市电网企业为例，首先确定的供电能力、供电质量、电网结构、电网设备、地区政策、效率效益等六大类的现状数据，并确定规划水平度各项规划指标的目标值。下表1为典型年份的现状值和目标值。

表1典型年份的指标、现状值和规划值示意表

以投资总额为3.5亿元为基准分析投资总额对完善村改造率的敏感性，投资总额增长步长为0.1亿元。图2为电网投资总额对完善村改造率的敏感性曲线。由图可见，投资总额对户均配变容量的敏感性曲线呈线性分布。在基准投资下，完善村改造率仅13.8％，不能满足设定的规划目标。只有当投资总额调增2个亿后，该项指标才达到21％的目标。另从图还可以看出，在设定的投资总额调增区间里，投资增加对于该指标提升的影响较大，这主要是因为该指标和低电压用户占比、高损配变占比、户均配变容量等多个指标相互之间有耦合关系，这些指标的现状值与规划目标值均存在较大的差距，继而使得在上述指标未达标时，投资资金优先向村网改造工程，完善村改造率也相应提升。

以投资总额为3.5亿元为基准分析投资总额对户均配变容量的敏感性，投资总额增长步长为0.1亿元。图3为电网投资总额对户均配变容量的敏感性曲线。由图可见，投资总额对户均配变容量的敏感性曲线呈类正向指数分布。在基准投资下，户均配变容量为1.85kVA/户，不能满足设定的规划目标。随着投资总额的增加，户均配变容量呈现稳步上升趋势。在投资总额增量达到1.5亿元之前，户均配变容量增量与投资总额增量处于指数分布的底部区间。在投资总额增量达到1.5亿元之后，户均配变容量增量与投资总额增量处于指数分布的增长区间。这是因为某市公司户均配变容量的现状指标与规划目标差值较小，与其他指标相比，该指标的客观权重相对较低、综合评分较低，因此在投资能力不足时，该类项目纳入规划库的可能性较低，当投资能力增大时，因其他指标的客观权重相应下降，该类项目的综合评分相对提高，被大量纳入规划库中。

以投资总额为3.5亿元为基准分析投资总额对新能源接入率的敏感性，投资总额增长步长为1亿元。图4为某市公司投资总额对新能源接入率的敏感性曲线。由图可见，投资总额对新能源接入率的敏感性曲线呈分段分布。在基准投资下，此时由于投资能力严重不足，新能源接入率仅为0％。随着投资总额的加大，在投资总额增量达到2亿元时，新能源接入率跃升至100％。这是因为新能源项目为全额接入的政策性项目，其主观权重级别非常高，使得该类项目的综合评分非常高，因此投资总额增加至一定程度时，该类项目将全部纳入规划。

以投资总额为3.5亿元为基准分析投资总额对35千伏容载比的敏感性，投资总额增长步长为0.1亿元。图5为某市公司投资总额对于地区35千伏容载比的敏感性曲线。由图可见，投资总额对35千伏容载比指标的敏感性曲线在呈现线性关系、在饱和段相关性不强。这是因为某市公司35千伏容载比现状指标较优，能够满足负荷发展需求，涉及35千伏项目综合评分都不高，因此在投资能力有限的情况下，此类项目无法纳入规划库。

然后，以上表1的规划目标的效果最优最小投资模型计算结果为基准，对应的投资总额基准为6.2亿，分析容载比目标(基准2.0)对投资总额的敏感性，容载比指标调整步长为0.1。图6为35千伏容载比目标对总投资的敏感性曲线。从图上可以看出，由于该地区目前35千伏电网容载已经近2.0，故当目标值调减时，该指标对于总投资没有影响，这也就表明此时投资需求的约束条件不是容载比，而是其他规划指标。随着容载比目标值的不断调高，当增量达到0.2，即容载比目标设定达到2.2时，总投资开始出现相应增加，表明此时容载比目标成为了投资需求的约束条件。在其他指标均达标的情况下，投资总额增加情况由规划库中每个项目的综合评分以及投资估算决定，由于各单体工程的规模不同，其敏感性系数的地域性差异性较大。

以上表规划目标的效果最优最小投资模型计算结果为基准，对应的投资总额基准为6.2亿，分析完善村改造率目标(基准20％)对投资总额的敏感性，完善村改造率指标调整步长为1％。图7为完善村改造率指标对地区总投资的敏感性曲线。从图上可以看出，当完善村改造率指标小范围内调增的情况下，对于投资总额并没有影响。这表明某市电网，在此段指标调整区间里，完善村改造率指标不是投资的约束条件，为了保证其他指标达标，也至少需要6.2亿元投资。这主要是由于该项指标本身和“低电压”用户占比、高损配变占比、户均容量等多个指标有耦合关系，也就意味着，为了保证其他指标达到规划预期，完善村改造率已经远远优于设定目标。但是当此指标不断提高至24％时，总投资又开始相应增加，表明此时该指标开始成为投资需求约束因子。

以上表规划目标的效果最优最小投资模型计算结果为基准，对应的投资总额基准为6.2亿，分析户均配变容量(基准1.95kVA)目标对投资总额的敏感性，完善村改造率指标调整步长为1％。图8为户均配变容量容量对总投资敏感性的影响。此分析基于指标基准值1.95，投资基准值6.2亿元进行。从图中可以看出，当户均配变容量条件0.05kVA，投资总额相应减少0.3亿元，在此基础上继续调减指标，总投资不发生改变，说明此时效果最优投资最小模型的约束条件不是户均配变容量指标，而是其他规划指标，其调整不再影响总投资。当户均配变容量设置到1.95时，总投资开始增长，说明规划目标表中的户均配变容量设置目标高于1.95kVA时，该因素敏感性增大，成为了投资总额需求增加的关键因素。

以上表规划目标的效果最优最小投资模型计算结果为基准，对应的投资总额基准为6.2亿，分析新能源接入率(基准100％)目标对投资总额的敏感性，新能源接入率指标调整步长为50％。图9为新能源接入率与全地区总投资的敏感性曲线。可以看出新能源接入指标相对独立，与其他指标没有关联性，因此其对总投资的影响较为单纯，是简单的正相关，即总投资调减量就是规划库中对应项目投资估算。由于新能源并网指标目前是政策影响指标，加权中其权重赋值重，属于硬性指标需满足100％，因此在此基础上指标继续调增没有实际物理意义。