一種基于ahp-gra的智能電網(wǎng)工程項目的綜合評價方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及智能電網(wǎng)的綜合評價領(lǐng)域，特別是一種基于AHP-GRA的智能電網(wǎng)工程 項目的綜合評價方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前智能電網(wǎng)已成為世界電網(wǎng)發(fā)展的新趨勢，國家電網(wǎng)公司也先后啟動了多批智 能電網(wǎng)試點項目，隨著智能電網(wǎng)建設(shè)工作的推進，綜合評估當前智能電網(wǎng)工程項目發(fā)展情 況也成為了一項重要的課題。
[0003] 在傳統(tǒng)的電網(wǎng)評價當中，層次分析法得到了廣泛的應(yīng)用。層次分析法應(yīng)用于電力 系統(tǒng)的評估時具有以下優(yōu)勢：（1)其判斷矩陣由專家建議或者發(fā)展現(xiàn)況評估得到，能夠體 現(xiàn)評估者的主觀判斷力，具有一定靈活性。（2)能夠?qū)⒉煌笜酥g的邏輯關(guān)系用定量的形 式表達出來。（3)操作性好，不需要大量樣本作為支撐。（4)采用層次分析法不僅可以評價 單一電網(wǎng)的整體發(fā)展水平.而且可以通過分別計算不同電網(wǎng)的綜合評價結(jié)果.比較不同電 網(wǎng)的發(fā)展水平及優(yōu)劣差距。
[0004] 此外，傳統(tǒng)評估方法在將指標進行無量綱化時采用的經(jīng)典數(shù)學方法沒有考慮配電 網(wǎng)各指標的特性，以及定量指標與定性指標的區(qū)別；屬于模糊數(shù)學方法的隸屬度函數(shù)法，存 在白化數(shù)模糊化誤差。
[0005] 傳統(tǒng)的評價方法依然適用于智能電網(wǎng)的綜合評價，對智能電網(wǎng)的工程項目開展綜 合評價研究時。需針對智能電網(wǎng)中出現(xiàn)的新技術(shù)、新因素及傳統(tǒng)評價方法存在的不足等問 題，結(jié)合并深化現(xiàn)有的理論，提出更為科學合理的綜合評價方法。通過對典型的工程項目的 綜合評估，可以獲得工程項目目前的發(fā)展狀況及其中存在的問題.并可以了解項目對智能 電網(wǎng)總體建設(shè)的示范效果.對未來的發(fā)展方向提出指導(dǎo)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的在于提供一種基于AHP-GRA的智能電網(wǎng)工程項目的綜合評價方法， 有利于評估當前項目對智能電網(wǎng)總體建設(shè)的示范效果.并為未來的發(fā)展方向提出指導(dǎo)。
[0007] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種基于AHP-GRA的智能電網(wǎng)工程項目 的綜合評價方法，包括以下步驟，
[0008] 步驟Sl :選取待評估的工程項目，并獲取其基本投建及運行數(shù)據(jù)；
[0009] 步驟S2 :選取項目中關(guān)鍵的評估指標并根據(jù)它們之間的關(guān)聯(lián)性與層次性，建立智 能電網(wǎng)工程項目綜合評估體系，即分為A、B、C三層，其中，A層為智能電網(wǎng)工程項目綜合評 價體系，B層包括技術(shù)性指標、經(jīng)濟性指標、智能化指標、社會性指標，C層包括可靠性、電壓 質(zhì)量、建設(shè)經(jīng)濟性、運行經(jīng)濟性、單位年負荷費用、自愈能力、技術(shù)先進性水平、節(jié)能性、協(xié)調(diào) 發(fā)展性評價指標；
[0010] 步驟S3 :計算電網(wǎng)的平均供電可用度ASAI從而獲得可靠性評價指標，平均供電可 用度是指一年中用戶經(jīng)受不停電小時總數(shù)與用戶要求的總供電小時數(shù)之比：
[0012] 其中，N為總用戶數(shù)；CID為總用戶年停電持續(xù)時間；
[0013] 步驟S4 :計算供電故障自愈率從而獲得自愈能力評價指標：
[0014] 供電故障自愈率=[Σ (每次故障自愈的戶數(shù)）/Σ (每次故障影響的戶 數(shù)）]X100% ;
[0015] 步驟S5 :計算單位年負荷費用從而獲得經(jīng)濟性重要評價指標，單位年負荷費用是 結(jié)合線路的負載率及線路年綜合費用提出的指標：
[0017] 其中，Pniax為線路允許最大負荷；η為線路負載率；F = F n+Z;+Fw，F(xiàn)為線路的年綜 合費用；Fn為年投資費用為年檢修維護費用；F wS年網(wǎng)損費用；
[0018] 步驟S6 :結(jié)合柯布-道格拉斯生產(chǎn)函數(shù)計算技術(shù)的經(jīng)濟貢獻度SJA而獲得技術(shù)先 進性水平評價指標：
[0019] Sa= a/y,
[0020] 其中，a為技術(shù)發(fā)展速度；y = a+a k+β l，y、k、l分別為收益、投資、勞動力的年平 均增長速度；a、β分別為資金和勞動的彈性產(chǎn)出系數(shù)：
[0024] 其中，Yt、Kt、Lt分別為收益、投資和勞動量第t年的計算值；t為運行年數(shù)，取t = 5 ;￥。、1(。、L。分別為收益、投資和勞動量的基準年數(shù)值，取基準年為第一年；
[0025] 步驟S7 :對步驟S2體系中同一層元素進行兩兩比較，構(gòu)造層次分析判斷矩陣，用 來描述同層元素之間的相對重要性；
[0026] 步驟S8 :對判矩陣進行一致性檢驗來確定是否需要調(diào)整判斷矩陣，即引入一致性 指標函數(shù)min CIF(n)，并假設(shè)min CIF(n) =0,即具有完全的一致性，解出每個變量的排序 權(quán)重，然后將得到的〇^進行回帶，求CIF(n)的具體值進行一致性檢驗：
[0029] 式中，alk是指以A為上一層，要素 B1對要素 Bk的相對重要性；nb為B層元素個數(shù)； 當CIF(η)的值小于0. 1時，判斷矩陣的一致性可接受；
[0030] 步驟S9 :將最底層元素的單層排序權(quán)重與其對應(yīng)的上一層元素的單層排序權(quán)重 相乘，直至最頂層，以得到C層各項評價指標對A層的比例權(quán)重w ·
[0032] 步驟SlO :以待選項目為行，評價指標為列，組成灰色關(guān)聯(lián)初始矩陣，從中選取指 標初始矩陣中每一列中的一個最優(yōu)數(shù)據(jù)組成新的一行作為參考數(shù)列；
[0033] 步驟Sll :采用數(shù)據(jù)均值化處理來進行無量綱化處理從而得到無量綱矩陣X = (Xl j) (η+ι)χη>，其中
η為待評價項目；m為所 需評估的指標；
[0034] 步驟S12 :將無量綱矩陣中每個元素與參考數(shù)列相比較得到灰色關(guān)聯(lián)評價矩陣E =(ξ J7x9，其中：
[0036] 式中^為待比較項目，X Qj為參考數(shù)列；P為分辨系數(shù)，取0· 5 ;
[0037] 步驟S13 :結(jié)合步驟S9取得的權(quán)重矩陣W和步驟S12取得的灰色關(guān)聯(lián)評價矩陣E 對工程項目方案進行綜合評價，得到最終的評價結(jié)果P = EXW。
[0038] 在本發(fā)明一實施例中，所述步驟S6中，所述α、β分別取〇. 3和0. 7。
[0039] 相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下有益效果：
[0040] 1、將評價傳統(tǒng)電網(wǎng)的層次分析法引入智能電網(wǎng)，并結(jié)合灰色關(guān)聯(lián)理論對智能電網(wǎng) 工程項目進行綜合評估，解決了傳統(tǒng)評估中采用模糊綜合決策所帶來的白化數(shù)模糊化誤 差；
[0041] 2、考慮到智能電網(wǎng)中出現(xiàn)的新技術(shù)、新因素等特點.提出了適應(yīng)智能電網(wǎng)的新的 綜合評價體系；
[0042] 3、結(jié)合柯布一道格拉斯生產(chǎn)函數(shù)以技術(shù)對經(jīng)濟收益的貢獻度來反映智能電網(wǎng)技 術(shù)的發(fā)展水平，將其進行量化，有利于更好的評估作為智能電網(wǎng)工程項目重要環(huán)節(jié)的技術(shù) 先進性水平這一指標。
【附圖說明】
[0043] 圖1為本發(fā)明的方法流程圖。
[0044] 圖2為本發(fā)明的綜合評價體系。
【具體實施方式】
[0045] 下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案進行具體說明。
[0046] 如圖1所示，本發(fā)明一種基于AHP-GRA的智能電網(wǎng)工程項目的綜合評價方法，包括 以下步驟，
[0047] 步驟Sl :選取待評估的工程項目，并獲取其基本投建及運行數(shù)據(jù)；
[0048] 步驟S2 :選取項目中關(guān)鍵的評估指標并根據(jù)它們之間的關(guān)聯(lián)性與層次性，建立智 能電網(wǎng)工程項目綜合評估體系，即分為A、B、C三層，其中，A層為智能電網(wǎng)工程項目綜合評 價體系，B層包括技術(shù)性指標、經(jīng)濟性指標、智能化指標、社會性指標，C層包括可靠性、電壓 質(zhì)量、建設(shè)經(jīng)濟性、運行經(jīng)濟性、單位年負荷費用、自愈能力、技術(shù)先進性水平、節(jié)能性、協(xié)調(diào) 發(fā)展性評價指標；
[0049] 步驟S3 :計算電網(wǎng)的平均供電可用度ASAI從而獲得可靠性評價指標，平均供電可 用度是指一年中用戶經(jīng)受不停電小時總數(shù)與用戶要求的總供電小時數(shù)之比：
[0051] 其中，N為總用戶數(shù)；CID為總用戶年停電持續(xù)時間；
[0052] 步驟S4 :計算供電故障自愈率從而獲得自愈能力評價指標：
[0053] 供電故障自愈率=[Σ (每次故障自愈的戶數(shù)）/Σ (每次故障影響的戶 數(shù)）]X100% ;
[0054] 步驟S5 :計算單位年負荷費用從而獲得經(jīng)濟性重要評價指標，單位年負荷費用是 結(jié)合線路的負載率及線路年綜合費用提出的指標：
[0056] 其中，Pniax為線路允許最大負荷；η為線路負載率；F = F n+Z;+Fw，F(xiàn)為線路的年綜 合費用；Fn為年投資費用為年檢修維護費用；F wS年網(wǎng)損費用；
[0057] 步驟S6 :結(jié)合柯布-道格拉斯生產(chǎn)函數(shù)計算技術(shù)的經(jīng)濟貢獻度SJA而獲得技術(shù)先 進性水平評價指標：
[0058] Sa= a/y,
[0059] 其中，a為技術(shù)發(fā)展速度；y = a+a k+β l，y、k、l分別為收益、投資、勞動力的年平 均增長速度；a、β分別為資金和勞動的彈性產(chǎn)出系數(shù)，a、β根據(jù)經(jīng)驗分別取〇. 3和0. 7，
[0063] 其中，Yt、Kt、Lt分別為收益、投資和勞動量第t年的計算值；t為運行年數(shù)，取t = 5 ;￥。、1(。、L。分別為收益、投資和勞動量的基準年數(shù)值，取基準年為第一年；
[0064] 步驟S7 :對步驟S2體系中同一層元素進行兩兩比較，構(gòu)造層次分析判斷矩陣，用 來描述同層元素之間的相對重要性；
[0065] 步驟S8 :對判矩陣進行一致性檢驗來確定是否需要調(diào)整判斷矩陣，即引入一致性 指標函數(shù)min CIF(n)，并假設(shè)min CIF(n) =0,即具有完全的一致性，解出每個變量的排序 權(quán)重，然后將得到的〇^進行回帶，求CIF(n)的具體值進行一致性檢驗：

[0068] 式中，alk是指以A為上一層，要素 B i對要素 B k的相對重要性；n b為B層元素個數(shù)。 當CIF(η)的值小于0. 1時，判斷矩陣的一致性可接受；
[0069] 步驟S9 :將最底層元素的單層排序權(quán)重與其對應(yīng)的上一層元素的單層排序權(quán)重 相乘，直至最頂層，以得到C層各項評價指標對A層的比例權(quán)重< :
[0071] 步驟SlO :以待選項目為行，評價指標