一种基于多级评价的配电网固定资产投资规划方法及系统与流程

本发明属于电网规划领域，具体涉及一种基于多级评价的配电网固定资产投资规划方法及系统。

背景技术：

1、为了满足社会对电力的需求，目前配电网固定资产投资主要包括电网基建、小型基建、技改、科技、信息化项目投资五大类，其中电网基建和技改项目是电网企业投入的主要去向，涵盖各种硬性和软性投资需求。各级省市级供电公司在分配资金过程中，仅通过分析历史数据进行大致分配，这种投资决策方式尽管简单易行，但不能适应目前电网发展的新方向，并且很容易形成投资失衡的问题，造成电网建设的薄弱环节无法得到合理加强。

技术实现思路

1、本发明的目的是针对现有技术存在的上述问题，提供一种能够针对电网薄弱环节进行投资规划的基于多级评价的配电网固定资产投资规划方法及系统。

2、为实现以上目的，本发明的技术方案如下：

3、第一方面，本发明提出一种基于多级评价的配电网固定资产投资规划方法，包括：

4、s1、构建多级评价指标体系，所述多级评价指标体系包括供电可靠性和质量评价单元、项目未来发展及新技术评价单元、项目投入效益评价单元；

5、s2、针对电网基建项目、小型基建项目、技改项目、科技项目、信息化项目，分别计算各类项目在各历史年以及规划年下各评价单元的评价值；

6、s3、基于各类项目在各历史年以及规划年下各评价单元的评价值，预测得到规划年各类项目下各评价单元的权重；

7、s4、基于规划年下各评价单元的评价值以及对应的权重计算各类项目的投资占比以及投资规模；

8、s5、根据各类项目的投资规模确定规划方案。

9、所述s4根据下式计算各类项目的投资占比：

10、

11、

12、

13、μ1:μ2:…:μ5＝ρ(s1,a):ρ(s2,a):…:ρ(s5,a)

14、上式中，ci为第i类项目的投资占比，si为第i类项目的评价得分，s为评价得分最大值，μi为第i类项目的改善因子，分别为第i类项目在规划年下供电可靠性和质量评价单元、项目未来发展及新技术评价单元、项目投入效益评价单元的评价值，分别为第i类项目在规划年下供电可靠性和质量评价单元、项目未来发展及新技术评价单元、项目投入效益评价单元的权重，ρ(si,a)为第i类项目的评价得分si与希望改善的特定指标间a的关联度，希望改善的特定指标由配电网的未来发展方向以及政策确定。

15、所述ρ(si,a)基于皮尔逊相关系数法计算得到：

16、

17、上式中，cov(si,a)为si与a之间的协方差，σa分别为si、a的标准差。

18、所述供电可靠性和质量评价单元包括配电网n-1通过率、三相不平衡率、配网线损率、中低压平均停电时间、设备故障率指标，所述项目未来发展及新技术评价单元包括单位投资接入的新能源容量、单位投资的污染物减排量、配电自动化覆盖率指标，所述项目投入效益评价单元包括单位投入售电比、单位新增输配电量的投资成本、项目投资回报率指标；

19、所述s2中，供电可靠性和质量评价单元的评价值计算方法包括：

20、先针对供电可靠性和质量评价单元下的各指标，将指标数据进行一次函数拟合，得到各指标的评价值，再将各指标的评价值与对应的权重系数相乘求和，即得到供电可靠性和质量评价单元的评价值，其中，所述一次函数为：

21、y＝dx+e

22、上式中，y为指标的评价值，x为指标值，d为一次函数的拟合系数，e为一次函数的随机误差；

23、项目未来发展及新技术评价单元的评价值计算方法包括：

24、先针对项目未来发展及新技术评价单元下的各指标，将指标数据进行指数函数拟合，再将各指标的评价值与对应的权重系数相乘求和，即得到项目未来发展及新技术评价单元的评价值，其中，所述指数函数为：

25、y＝egx+h

26、上式中，y为指标的评价值，x为指标值，g为指数函数的拟合系数，h为指数函数的随机误差；

27、项目投入效益评价单元的评价值的评价值计算方法包括：

28、先针对项目投入效益评价单元下的各指标，将指标数据进行二次函数拟合，得到各指标的评价值，再将各指标的评价值与对应的权重系数相乘求和，即得到项目投入效益评价单元的评价值，其中，所述二次函数为：

29、y＝ax2+bx+c

30、上式中，y为指标的评价值，x为指标值，a、b为二次函数的拟合系数，c为二次函数的随机误差。

31、所述s3采用长短时记忆网络预测得到规划年各类项目下各评价单元的权重。

32、所述s5包括：

33、各类项目的投资规模按照以下公式进行规划分配：

34、

35、上式中，zmi为分配到第i类项目第m个评价单元的投资额度，z为总投资额，ci为第i类项目的投资占比，n为评价值的最大值，为第i类项目第m个评价单元的评价值。

36、第二方面，本发明提出一种基于多级评价的配电网固定资产投资规划系统，包括评价指标体系构建及计算模块、评价单元权重预测模块、投资占比及规模计算模块、规划方案确定模块；

37、所述评价指标体系构建及计算模块用于构建包括供电可靠性和质量评价单元、项目未来发展及新技术评价单元、项目投入效益评价单元的多级评价指标体系，并针对电网基建项目、小型基建项目、技改项目、科技项目、信息化项目，分别计算各类项目在各历史年以及规划年下各评价单元的评价值；

38、所述评价单元权重预测模块用于基于各类项目各在历史年以及规划年下各评价单元的评价值，预测得到规划年各类项目下各评价单元的权重；

39、所述投资占比及规模计算模块用于基于规划年下各评价单元的评价值以及对应的权重计算各类项目的投资占比以及投资规模；

40、所述规划方案确定模块用于根据各类项目的投资规模确定规划方案。

41、所述投资占比及规模计算模块根据以下模型计算各类项目的投资占比：

42、

43、

44、

45、μ1:μ2:…:μ5＝ρ(s1,a):ρ(s2,a):…:ρ(s5,a)

46、上式中，ci为第i类项目的投资占比，si为第i类项目的评价得分，s为评价得分最大值，μi为第i类项目的改善因子，分别为第i类项目在规划年下供电可靠性和质量评价单元、项目未来发展及新技术评价单元、项目投入效益评价单元的评价值，分别为第i类项目在规划年下供电可靠性和质量评价单元、项目未来发展及新技术评价单元、项目投入效益评价单元的权重，ρ(si,a)为第i类项目的评价得分si与希望改善的特定指标间a的关联度，希望改善的特定指标由配电网的未来发展方向以及政策确定。

47、所述供电可靠性和质量评价单元包括配电网n-1通过率、三相不平衡率、配网线损率、中低压平均停电时间、设备故障率指标，所述项目未来发展及新技术评价单元包括单位投资接入的新能源容量、单位投资的污染物减排量、配电自动化覆盖率指标，所述项目投入效益评价单元包括单位投入售电比、单位新增输配电量的投资成本、项目投资回报率指标；

48、所述评价指标体系构建及计算模块根据以下方法计算供电可靠性和质量评价单元的评价值：

49、先针对供电可靠性和质量评价单元下的各指标，将指标数据进行一次函数拟合，得到各指标的评价值，再将各指标的评价值与对应的权重系数相乘求和，即得到供电可靠性和质量评价单元的评价值，其中，所述一次函数为：

50、y＝dx+e

51、上式中，y为指标的评价值，x为指标值，d为一次函数的拟合系数，e为一次函数的随机误差；

52、根据以下方法计算项目未来发展及新技术评价单元的评价值：

53、先针对项目未来发展及新技术评价单元下的各指标，将指标数据进行指数函数拟合，再将各指标的评价值与对应的权重系数相乘求和，即得到项目未来发展及新技术评价单元的评价值，其中，所述指数函数为：

54、y＝egx+h

55、上式中，y为指标的评价值，x为指标值，g为指数函数的拟合系数，h为指数函数的随机误差；

56、根据以下方法计算项目投入效益评价单元的评价值的评价值：

57、先针对项目投入效益评价单元下的各指标，将指标数据进行二次函数拟合，得到各指标的评价值，再将各指标的评价值与对应的权重系数相乘求和，即得到项目投入效益评价单元的评价值，其中，所述二次函数为：

58、y＝ax2+bx+c

59、上式中，y为指标的评价值，x为指标值，a、b为二次函数的拟合系数，c为二次函数的随机误差。

60、所述评价单元权重预测模块采用长短时记忆网络预测得到规划年各类项目下各评价单元的权重。

61、与现有技术相比，本发明的有益效果为：

62、1、本发明提出的一种基于多级评价的配电网固定资产投资规划方法先综合考虑供电可靠性和质量、项目未来发展及新技术、项目投入效益，构建包括供电可靠性和质量评价单元、项目未来发展及新技术评价单元、项目投入效益评价单元的多级评价指标体系，再针对电网基建项目、小型基建项目、技改项目、科技项目、信息化项目，分别计算各类项目在各历史年以及规划年下各评价单元的评价值，随后基于各类项目在各历史年以及规划年下各评价单元的评价值，预测得到规划年各类项目下各评价单元的权重，并基于规划年下各评价单元的评价值以及对应的权重计算各类项目的投资占比以及投资规模，最后根据各类项目的投资规模确定规划方案，该方法一方面综合考虑电网实际情况，引入了改善因子，能够针对电网薄弱环节进行投资规划，使配电网投资分配更为灵活合理，从而科学引导投资去向；另一方面保证了投资规划方案能够满足电力需求，提高电网的可靠性和可持续性，同时优化成本和经济效益。

63、2、本发明提出的一种基于多级评价的配电网固定资产投资规划方法采用长短时记忆网络lstm预测得到规划年各类项目下各评价单元的权重，lstm模型可以很好的捕捉各评价单元的权重受时间、序列等因素影响的关系和规律，且lstm模型在训练数据之外的数据上具有很好的泛化效果，从而实现对规划年各类项目下各评价单元权重的准确预测。

64、3、本发明提出的一种基于多级评价的配电网固定资产投资规划方法在得到各类项目的投资占比后，结合各评价单元的评价值进行各类项目的进一步规划分配，能够精准定位建设薄弱项，为后续工程项目投资建设提供行之有效的决策方案。