中压配电网关键评价指标体系研究

第 27 卷第 3 期 2010 年 6 月
供用电
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中压配电网关键评价指标体系研究
贺 静, 苏卫华 ( 1. 嘉定供电公司, 上海 201800; 2. 松江供电公司, 上海 201600)
摘 要: 中压配电 网具有结构复杂、数据量庞大 等特点, 现有评价指标体系对 配电网规划、建设和改造的 指导 力度不强。介绍了在 SM A RT 原则指 导下, 运用德尔菲 ( D elphi) 专家咨 询的筛 选方法, 对 现有的配 电网评 估 指标体系进行优化, 建立了中压配电网关键评价 指标体系, 以及其中 关键评价指 标的提取算 法。通过应用 实 例表明, 关键评价指标体系的评价结论能够较具 体地指导配电网建设改造。 关键词: 配电网评估; 关键评价指标; 层次分析法; 德尔菲方法; SM ART 原则 中图分类号: T M 715 文献标识码: B 文章编号: 1006- 6357( 2010) 03- 4
为把握 10 kV 配电网的整体情况, 在计算完 成各个底层指标的基础上, 依权重值向上层指标 计算, 直至计算得出整个 10 kV 配电网的综合评
分。本层指标评分是通过下层指标评分和权重的
加权求和得出, 其计算公式为
n
% S =
Sj W j
( 5)
j= 1
式中: S 为层 次结构中 任一非底 层指标的 评分;
表 1 上海市市南典型区域中压配电网关键评价指标
最高层 供电 能力
网架 结构
中间层
关键评价指标
区域 容载比
主变压器# N 1∃ 合格率
变电站 变电站最高负载率合格率
主变压器不平衡度合格率
线路 线路负荷转移能力合格率
电压质量 理论最低电压偏差合格率
合计
K 型站、电缆环网进线电源合格率
变电站环网容量合格率
本文提出运用 SM ART 原则和德尔菲( Del phi) 专家咨询的筛选方法( 下称 Del phi 方法) , 在 考虑地区电网特点基础上, 对中压配电网评价体 系进行了优化, 建立一套灵敏度高、代表性好的关 键评价指标体系, 可用尽量小的工作量使得评估 结论达到最优的指导效果。本文以上海市市南地 区典型区域 10 kV 配电网评估研究工作为实例, 对关键指标体系的实用性进行了验证。
5 关键评价指标体系应用实例
利用上海市市南中压配电网关键评价指标体 系对原上海市市南供电公司所选的 15 个典型区 域进行配电网评估。典型区域涉及下属 5 个供电 分公司, 共包含 110、35 kV 变电站 26 座, 10 kV 线路 332 回, K 型站、环网站 72 座。对该典型区 域评估采用的负荷数据, 是各供电分公司典型负 荷日的典型负荷和 2008 年 1 月 1 日至 2008 年 12 月 1 日时间范围内所 产生的最大负 荷这两类数 据; 网架数据是 2008 年 12 月份各分公司的输配 电生产管理系统( P MS) 数据[ 3] 。
n( n (1) 表示指标 S 的下层指标个数; Sj 表示下
层指标j ( 1 ) j ) n) 的评分; W j 表示下层指标j 的
权重。
本次研究确立的指标体系中, 参与综合评价 的供电能力和网架结构两大类指标的综合得分,
验和智慧发挥了重要作用, 这对于分析和决定复
杂系统模型的输入有独到优势。在具体处理各个
因素时, 主要遵循如下两个判据[ 4] 。
1) 专家意见集中度 E, 反映了专家对因素的
认可程度。将领域专家给出的评分 ai 和参与专
家人数 m 的加权平均进行计算:
m
% E =
1 m
i=
1
ai
( 1)
2) 专家意见离散度 , 表明专家在该因素问
题上的意见分歧程度。其标准差计算式为
m
% 2 =
1 m-
1 i= 1 ( ai -
E) 2
( 2)
在具体应用上两个判据时, 根据具体问题的
特点, 设定专家意见集中 度基准值 E0 和专家意
见离散度基准值 0 , 当因素 j 的相关计算值 E j 和
j 满足式 3 和式 4 时则保留下来, 否则剔除。
1 中压配电网关键评价指标体系的提出
1. 1 常用中压配电网综合评价体系存在的问题 常用的配电网综合评价体系涉及到配电网技
术合理性、运行安全性、供电质量和可靠性以及维 护水平等 6 个层次, 共 60 个左右的评价指标。典 型的配电网综合评价层次分析法( AH P ) 的层次 结构如图 1 所示。
目前常用的中压配电网综合评价指标体系存 在以下问题: 评价指标与评估内容的设置过于 繁杂, 评价工作没能与电力公司的主要业务较好 地结合, 评价的成果利用不充分, 定性结论偏多, 定量结论不足, 可操作性较差; 重复性评价指标 放大了配电网中的部分优势和问题, 直接影响了 综合评价的效果, 削弱了评价结果的可比性; ! 数 据处理复杂, 完成一次评价的手动工作量巨大, 很 难持续开展评估[ 2] 。
Study on Key Evaluation Index System about Middle voltage Distribution Network
H E J ing 1 , S U Weihua2 ( 1. Jiading Po wer Supply Co mpany o f SM EPC, Shang hai 201800, Shang hai China; 2. Songjiang P ow er Supply Company of SM EPC, Shanghai 201600, Shanghai China)
电缆线路 K 型站总装接容量合格率 K 型站所供环网容量合格率
供电半径合格率
分段联络与负载率的匹配合格率
总装接容量合格率
架空线路 分段容量合格率
分段用户数合格率
供电半径合格率
变电站直供用户容量合格率 其他
K 型站直供用户容量合格率
合计
权重
40 10 10 15 15 100 10 10 10 5 10 15 10 5 5 10 5 5 100
SM ART 是 5 个英文单词首字母的缩写。其 中 S 代表 具体( Specific) , 即 指标要 尽量做 到具 体, 不能笼统模糊; M 代表可度量( M easurable) , 即指标要尽量量化, 不能量化的就要细化, 就是说 指标不能用数字表现的就要把它分解到最小的具 体组织单位; A 代表可实现( At t ainable) , 即指标
通过尽最大努力的情况下最终可以达成, 避免设 立无效目标; R 代表相关性( Realist ic) , 即指标是 明确的, 保证与组织的目标相关一致性; T 代表有 时限性( T ime bound) , 即指标须在特定的期限内 完成, 保证目标完成的时效。
3 关键评价指标的提取算法
在遵循 SM ART 提取原则的条件下, 文中采
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贺 静, 等: 配电网综合评价层次分析法( AHP) 层次结构( 局部)
1. 2 中压配电网关键评价指标体系的特点 为了更加清晰、有重点地进行配电网评价, 本
文对常用中压配电网综合评价体系进行优化, 运 用 SMART 原则和 Delphi 方法, 结合中压配电网 业务工作的特点提出了中压配电网关键评价指标 体系( 下称关键评价指标体系) 。关键评价指标体 系( KEIS) 指针对配电网评估的目标, 选取最具代 表性、最关键、最重要的评价指标, 利用系统分解 法和层次分析法形成的体系框架结构组成的配电 网关键评价指标体系。与目前常用中压配电网综 合评价体系相比, 关键评价指标体系的核心在于 对配电网评价指标的目标导向性优化、系统性优 化, 客观地反映了配电网的特点, 清晰、简炼地把 握住了评价的重点。该体系不要求评价指标的全 面、完整, 而注重指标体系的简单实用、评价效果 的最优和对评价配电网本质的反映程度。
Ej > E0
( 3)
j< 0
( 4)
4 上海市市南地区中压配电网关键评价 指标体系的建立
中压配电网评估工作所包括的变电站、K 型 开关站( 下称 K 型站) 和中压线路数量多, 在现有 的手工条件下进行中压配电网评估, 工作量将十 分巨大。从可实施和可操作的角度考虑, 结合原 上海市市南中压配电网的特点, 在 SMART 原则 指导下, 运用关键评价指标提取方法在&上海市电
中压配电网是整个电网的关键环节, 具有结构 复杂、数据量庞大等特点。近年来, 随着城市建设 的快速发展和人民生活水平的不断提高, 使得用电 负荷迅猛增长, 对配电网供电能力也提出了更高的 要求。然而, 目前对中压配电网现状的评估缺乏系 统、科学的评价, 对电网现存和即将出现的问题的 位置、严重程度等缺乏明确的认识, 不能很好的为电 网建设改造提供依据, 使得改造后的配电网仍然存 在很多问题, 不能很好地满足广大用户的要求[ 1] 。
Abstract: M V distr ibution netw or k has the features of complicated str ucture and lar ge vo lume of data, and pr esent evaluation index system has weak guidance to the planning, co nstr uction and r eno vation o f distr ibution netw or k. U nder the g uidance of SM A RT pr inciple and by using Delphi method, the M V distr ibution net wo rk key ev aluatio n index sy stem is given and extr acting algo rit hm fo r key evaluation index is pro posed fo r o pt imi zing pr esent ev aluatio n index system. T he applicatio n case show s that the evaluation fro m key evaluat ion index sy stem is ca pable o f guiding constructio n and renovation of distributio n netw or k. Key words: distr ibut ion netw o rk evaluation; key eva luation index; analy tic hier archy pr ocess; Delphi met ho d; SM AR T principle