基于回归分析的电网运行维护费合理性评估_张粒子

就可以将其所对应 的 观 测 值 识 别 为 异 常 值 ， 即成本 数据不合理 。 标准化残差公式为 ：
ｚ １
＾ ｙ ｙ ｉ－ ｉ Ｒ ＝ ｄ
～ ｉ
（ ） ９
ｚ ２ ｚ ３ ｚ ４ ｚ ５
ｎ
２ ＾ ｙ ｙ ｉ－ ｉ） ∑（
ｋ ｊ ＝
λ ｊ
ｐ ｊ＝１ ｒ
（ ） ５
ｊ
∑λ
ｊ＝１ ｐ
Ｋｒ ＝
∑λ ∑λ
ｊ
（ ） ６
ｊ
ｊ＝１
式中 ： ｋ Ｋｒ 为 前ｒ 个 主 成 分 的 ｊ 为 主 成 分 的 贡 献 率； 累积贡献率 。 步骤 ５： 根据累积贡献率 来 判 定 主 成 分 的 个 数 ， 一般要求 累 积 贡 献 率 不 小 于 ８ ５％ 。 当 累 积 贡 献 率 时 则 提 取 主 成 分 Ｚ＝ 达到 ８ 的主成分个 数 为 ｋ ， ５％ …， 。 ｚ ｚ ｚ １， ２， ｋ］ ［ ２． ２ 回归模型的建立 …， ， 对电网 基于提取的 主 成 分 Ｚ＝ ［ ｚ ｚ ｚ １， ２， ｋ］ Ｔ …， 运行 维 护 费 数 据 ｙ＝ ［ ｙ ｙ ｙ １， ２， ｎ］ 与 各 主 成 分 进行回归估计分 析 。 可 通 过 散 点 图 ， 初步确定回归 ， 、 、 方程模 型 回 归 模 型 有 线 性 多 项 式 复 合 、 指 数 等。 设多元回归模型形式为 ： Ａ， Ｚ） ＋ε ｙ ＝ ｆ（ （ ） ７ 式中 ： 表示其他随机因素对电网运 ε 为随机误差项 ， ， 行维护 费 ｙ 的 影 响 一 般 假 设 其 服 从 正 态 分 布 ； 以模型的残差平方和 Ｎ（ Ａ 为 模 型 回 归 系 数， ０， σ） 最 小 为 目 标 函 数 ，采 用 阻 尼 最 小 二 乘 法 （ 即 估计 。 ａ ｒ ｕ ｅ ｎ ｂ ｅ ｒ ａ ｒ ａ ｔ算法 ） Ｌ ｅ ｖ －Ｍ ｑ ｇ 设目标函数为 ： Ｔ ） （ ） Ｑ＝ （ Ａ， Ｚ） Ａ， Ｚ） ｉ ｎ ｍ ｙ－ｆ（ ｙ－ｆ（ （ ） ８
３］ 。 成本为基础核定 ［
理条件千差万别 、 电网规模和结构各异 ， 电网运行维 采用 护费差异较大 ， 不适合国内使用 。 文献 ［ １ ２］ １ １ － 对标法研究输配电 可 控 成 本 的 效 率 ， 但在建立其社 会平均成本的计算 模 型 时 ， 对变量权重的确定缺乏 科学依据 。 为此 ， 本文基于统计回归分析理论 ， 提出了从横 向角度来研究电网 运 行 维 护 费 的 合 理 性 评 估 方 法 。 通过对各地区电网企业运行维护费数据进行合理性 评估 ， 国家相关部门 可 根 据 评 估 结 果 对 不 合 理 的 成 本数据重新核定 ， 从而使得输配电价格水平更科学 。 合理
主成分 特征值 ３． ８ ４ ０ ０． ９ ３ ４ ０． １ ６ ９ ０． ０ ４ ７ ０． ０ １ ０ 方差贡献率／％ ７ ６． ８ ０ ５ １ ８． ６ ７ ２ ３． ３ ８ ２ ０． ９ ３ ３ ０． ２ ０ ８ 累积贡献率／％ ７ ６． ８ ０ ５ ９ ５． ４ ７ ７ ９ ８． ８ ５ ９ ９ ９． ７ ９ ２ １ ０ ０． ０ ０ ０
；修回日期 ： 。 收稿日期 ： ２ ０ １ ３ ２ ０ １ ４ ０ ９ １ ２ ０ ２ １ ０ － － － －
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· 电力市场学术研究专辑 · 张粒子 ， 等 基于回归分析的电网运行维护费合理性评估
因素 ， 主要描述指 标 包 括 供 电 区 面 积 、 用 户 密 度、 供 电密度 、 地形和 气 候 等 指 标 。 但 其 对 电 网 运 行 维 护 费的影响程度各不相同 ， 较难量化 。 综合考虑各因素指标的可获得性和影响程度， 筛选出线路长度 、 变电容量 、 售电量 、 最高负荷 、 职工 作为指标进行算 人数 、 人均 Ｇ Ｄ Ｐ 这６ 个 影 响 因 素， 例分析 。 由于以上各指标间存在量纲差异及可比性差等 原因 ， 因此 ， 应对部 分 指 标 进 行 转 换 ， 采用具有可比 ］ 性的当量数值 。 转换方法可借鉴文献 ［ 关于因素 １ １ 指标的当量分析 。
） （ ０ ２ ２ ０ ６； ２．国网北京密云供电公司 ，北京市 １ ０ １ ５ ０ ０ １．华北电力大学电气与电子工程学院 ，北成本的重要组成部分 ， 为了科学测算输配电价格 ， 需要准确合理的 成本数据 。 但国内各省级电网运行维护费之间差异较大 ， 难以 按 统 一 标 准 或 分 类 标 准 来 判 定 其 合 理性 。 文中基于回归分析理论 ， 提出一种评估电网运行维 护 费 合 理 性 的 方 法 。 首 先 进 行 电 网 运 行 维护费的影响因素分析 ， 筛选出 主 要 影 响 因 素 ； 其次提取主成分消除各影响因素之间的多重相关 性； 然后对电网运行维护费与主成分进行回归分析 ， 得到省级 电 网 运 行 维 护 费 的 统 计 规 律 ； 最后利 用肖维勒准则来评估电网企业上报的运行维护费数据的合 理 性 。 以 ２ ７个省级电网企业的实际数 据进行算例分析 ， 结果表明该方法有效可行 。 关键词 ：电网运行维护费 ；影响因素分析 ；主成分分析 ；回归分析 ；合理性评估
０ 引言
电网运行维护费是电网经营企业从事输配电有 效资产的生产运行 所 耗 费 的 原 材 料 、 人工费用及从 事生产经营管理活动所发生的费用 ， 包括材料费 、 工 ［ １ ２ － 是输配电定 资及福利费 、 修 理 费 和 其 他 费 用 等 ］， 价成本的重要组成部分 。《 输配电价管理暂行办法 》 ， 中规定 运行维护费 用 以 电 网 经 营 企 业 的 社 会 平 均
得到 电 网 运 行 维 护 费 估 计 值 为 ＾ ｙ，则 有 残 差
＾ Ｒ＝ ｙ－ ｙ。 ２． ３ 电网运行维护费合理性判据
以标 准 化 残 差 作 为 合 理 性 评 估 指 标 ， 假设残差 服从正态分 布 ， 根 据 肖 维 勒 准 则， 在置信度为９ ５％ 。 ， 水平下得 到 标 准 化 残 差 的 置 信 区 间 为 （ －２ ＋２） 一般情 况 下 ， 如 果 标 准 化 残 差 小 于 －２ 或 大 于 ＋２， — １ ４ １ —
＾＝ Ｘ
（
－ ｘ ｉ ｊ ｊ －ｘ ａ ｊ
）
（ ） １ （ ） ２
ｎ × ｐ
－ ｘ ｊ ＝
１ ｘ ｉ ｊ ∑ ｎｉ ＝１
ｎ
（ ） ０ １ ４， ３ ８ １ ３ ２
表 ２ 主成分提取结果 ｌ ｅ ２ Ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ｏ ｆ ｒ ｉ ｎ ｃ ｉ ａ ｌ ｃ ｏ ｍ ｏ ｎ ｅ ｎ ｔ ｓ ｅ ｘ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｔ ａ ｂ ｐ ｐ ｐ
］ ４ ５ － 具有极 合理的成本数据 ， 对于输配电价格的测算 ［ ， ， 其重要的意义 因此 需要对电网运行维护费进行合 ６］ ， 识别并修正不合理的成本数据 。 理性评估 ［ ７］ 主要 国外确定合理的电网运行维护费的方法 ［ ］ ［ ９ ８ － 、 、 。 有对标法 成本趋势分析法 企业模型法等 这
１ 影响电网运行维护费的因素分析
影响电网运行维护费的因素主要包含电网规模 及负荷特点 、 地 区 经 济 发 展 水 平、 地理自然条件等 ３ 个方面 。 ） 电网规模及负荷特点是影响电网运行维护费 １ 的最基本因素 。 电网结构规模反映了电源和负荷的 布局和匹配关系 、 供电可靠性等 ； 负荷特点主要表现 在用户的负荷需求和用电结构的不同 。 描述电网规 模及负荷特点的主要指标包括线路长度 、 变电容量 、 售电量 、 最高负荷 、 职工人数 、 固定资产原值 、 供电可 靠率等 。 ） 地区经济发展水平对电网运行维护费的影响 ２ 主要体现在修理费 、 人员工资及福利水平和部分其 他费用等 。 经济发 达 地 区 的 修 理 费 、 人员工资和福 利水平明显高于经济欠发达地区 。 主要描述指标有 、 购买力平价等 。 人均国内生产总值 （ Ｇ Ｄ Ｐ） ） 地理自然条件是影响电网运行维护费的重要 ３
１ ２ － （ ） ｘ ３ ｉ ｊ） ｊ －ｘ （ ∑ ｎ－１ｉ ＝１ …， …， 式中 ： ｉ ＝１， ２， ｎ； ２， ｊ＝１， ｐ。 步骤 ２： 计算 影 响 因 素 自 变 量 样 本 数 据 矩 阵 经 标准化变换后的协差阵 ， 计算公式为
２ ａ ｊ ＝
ｎ
１ ＾ ２ ２ ＾ （ ） Ｓ ｓ ＸＴＸ ４ ＝ （ ｉ × ｊ ｐ ｐ ＝ ） ｎ－１ 用样本 协 差 阵 代 替 总 体 协 差 阵 ， 计算Ｓ 步骤 ３： ， 的所有特征根λ 即主成分 ） 并 ｊ 及相应的特征向量 （ 按λ ｊ 的大小顺序排列 。 步骤 ４： 计算主成分的贡献率及累积贡献率 ， 即
考虑 到 输 配 电 网 的 自 然 垄 断 性 特 点 ， 电网企业 、 与电力用户 政府及 监 管 部 门 相 比 具 有 明 显 的 信 息 优势 。 电网企业可能将本不属于输配电业务的成本 归为输配电成本 ， 使得数据虚高 。 另外 ， 一些不可预 知的因素 ， 如统计 口 径 不 一 、 统 计 疏 漏 等， 也会造成 电网运行维护费数据偏离实际正常情况 。 但是准确
第３ ８ 卷 第 １ ３期 ０ １ ４年７月１ ０日 ２
． ３ ８ Ｎ ｏ ． １ ３ Ｖ ｏ ｌ Ｊ ｕ ｌ １ ０， ２ ０ １ ４ ｙ
： ／ Ｄ Ｏ Ｉ １ ０． ７ ５ ０ ０ Ａ Ｅ Ｐ Ｓ ２ ０ １ ３ ０ ９ １ ２ ０ １ ３
基于回归分析的电网运行维护费合理性评估
张粒子１，扶柠柠１，王春丽１，王 涛１，周献飞２
些方法需要完善且 可 信 度 高 的 历 史 统 计 数 据 ， 而国 内这些条件尚不 完 备 。 因 此 ， 在确定计入输配电价 格的电网运行维护费之前 ， 应对其进行合理性评估 ， 以确保定价成本数据的科学合理 。 国内在电网运行 ］ 维护费合理性评估和核定方面研究较少 。 文献 ［ １ ０ （ ） 研究基于数 据 包 络 分 析 Ｄ Ｅ Ａ 模型的电网运行维 护费核定方法 ， 但由于各省经济发展水平不平衡 、 地