0  引言

    我國城市建設(shè)及經(jīng)濟社會的快速發(fā)展，對電能質(zhì)量的要求越來越高。配電網(wǎng)作為城市電網(wǎng)的主網(wǎng)架構(gòu)，是電力用戶與發(fā)、輸電系統(tǒng)的中間環(huán)節(jié)。所以，配電網(wǎng)質(zhì)量水平既影響用戶的用電體驗，又影響電力公司的利潤，更可能影響經(jīng)濟社會的發(fā)展。為了滿足各方利益的要求，應(yīng)該切實解決當前配電網(wǎng)存在的問題和薄弱環(huán)節(jié)，達到堅強智能電網(wǎng)的水平。目前，還沒有建立針對城市配電網(wǎng)進行的綜合評價系統(tǒng)，且評價標準不統(tǒng)一，造成無法準確評價配電網(wǎng)項目的質(zhì)量優(yōu)劣。

    為保證配電網(wǎng)的高效率、高質(zhì)量的穩(wěn)定運行，對其進行綜合評價具有重要的理論意義和工程建設(shè)指導(dǎo)價值。當前，配電網(wǎng)的評價體系主要針對指標及其權(quán)重的分析較多，對體系的整體確立和應(yīng)用，以及利益相關(guān)方在評價體系中的地位研究較少。文獻[1][2]構(gòu)建了反應(yīng)配網(wǎng)建設(shè)實施效果的綜合評價體系，側(cè)重于指導(dǎo)配網(wǎng)建設(shè)投資管理；文獻[3]提出了配網(wǎng)智能化評價指標體系，著重指標的分析，且評價指標傾向于智能設(shè)備；文獻[4]給定了不同指標的分類評價標準及評價流程，未對框架體系進行分析；文獻[5]僅從安全可靠、服務(wù)優(yōu)質(zhì)等5個核心指標，論述城市電網(wǎng)的評價體系。本文根據(jù)已有的研究成果，重點在于建立面向配電網(wǎng)規(guī)劃、建設(shè)、運行、維護等全過程的綜合評價體系，給出綜合評價體系的基本框架，對多指標進行分析，搭建四級評價指標體系，并從系統(tǒng)的功能和架構(gòu)設(shè)計方面對系統(tǒng)搭建進行探究。

1  綜合評價體系的基本框架 

    配電網(wǎng)綜合評價體系從基本理論建立到綜合評價服務(wù)，共5部分內(nèi)容，如圖1所示。其中，評價的基本理論確立、評價對象的分析、評價指標體系的建立、采用的評價方法等4部分的真實和準確與否將直接影響這評價服務(wù)是否客觀準確。

    （1）評價的基本理論。基本理論是開展配電網(wǎng)評價的指南，是業(yè)界廣泛用于指導(dǎo)配電網(wǎng)評價的守則。它明確了綜合評價的組成要素及要素間關(guān)系，給出了評價步驟、基本要素、計算方法、通用慣例等內(nèi)容。

    （2）評價對象。不同的城市配電網(wǎng)評價要素不同，開展評價時，需首先分析該配電網(wǎng)的外部環(huán)境，包括城市規(guī)模及人口、經(jīng)濟和政治需求、地理位置等可能影響評價結(jié)果的因素，評價對象應(yīng)能提供歷史數(shù)據(jù)服務(wù)。在不同城市配電網(wǎng)的對比分析中，針對評價對象的前期分析尤為重要。

    （3）評價指標體系。配電網(wǎng)綜合評價體系的建立既要考慮電網(wǎng)本身的內(nèi)在因素，又要考慮社會及用戶的外在因素，表征內(nèi)外部因素的指標是評價的核心。評價指標應(yīng)具備完整性、獨立性和可量化性，并對指標進行定義和給定計算方法。

    （4）評價方法。評價方法主要是針對評價指標的數(shù)據(jù)性分析，根據(jù)不同的條件選擇合適的判據(jù)和計算方法。其中，在評價的基本理論中已經(jīng)給定了全部的分析法。

    （5）綜合評價服務(wù)。通過具體的數(shù)據(jù)和實例，得出評價結(jié)果，并對結(jié)果進行分析和反饋。評價服務(wù)是落腳點，評判城市配電網(wǎng)建設(shè)優(yōu)劣并應(yīng)具有指導(dǎo)意義。

2  評價指標

    評價指標是配電網(wǎng)綜合評價體系的核心內(nèi)容，應(yīng)涵蓋能夠反應(yīng)社會、電力用戶和電力企業(yè)的不同關(guān)注點，如供電可靠性、節(jié)能減排、經(jīng)營效益等的指標。指標的實用性在于能夠全面反映配電網(wǎng)的實際情況，指標還應(yīng)具有系統(tǒng)性、獨立性、可獲取和可計算等特性。

2.1  指標分類

    從配電網(wǎng)評價目標來看，分為效果類指標和特征類指標，效果類指標表征配電網(wǎng)的運行效果，對該類指標的評價一般用于評判和指導(dǎo)配電網(wǎng)的運行和經(jīng)營；特征類指標反應(yīng)配電網(wǎng)的建設(shè)效果，對該類指標的評價一般用于評判和指導(dǎo)配電網(wǎng)的規(guī)劃和建設(shè)。同時，這兩類指標又具有一定耦合相關(guān)性，分析效果類指標能夠指導(dǎo)配電網(wǎng)建設(shè)的特征類指標。

2.2  指標選取

    廣義的指標體系需涵蓋電網(wǎng)的規(guī)劃、設(shè)計、建設(shè)、施工、生產(chǎn)運行、維護和電力調(diào)度等各個領(lǐng)域；狹義的配電網(wǎng)指標體系是考慮電網(wǎng)對環(huán)境的影響以及與用戶的關(guān)系、電網(wǎng)自身的運行三個方面，即電網(wǎng)自身、與社會和用戶的關(guān)系指標。綜合分析可知，電網(wǎng)評價的核心特征包括供電的安全可靠性、服務(wù)水平、經(jīng)濟效益、環(huán)境友好性、智能特性（自動化水平）等五個方面。這五個方面特性既可以廣泛涵蓋規(guī)劃設(shè)計、建設(shè)生產(chǎn)、運行維護等橫向指標，又可以用于分析評價某個節(jié)點。當前，配電網(wǎng)評價指標體系研究多針對運行過程中的評價。

    通過對核心特性的分解，可以建立從一級指標到三級指標，甚至四級指標的立體結(jié)構(gòu)。對指標的逐層分解，有助于明確各指標的具體意義，如圖2所示，具有聚合度高、結(jié)構(gòu)簡單、信息明確的優(yōu)勢，通過數(shù)據(jù)搜集后統(tǒng)計各指標數(shù)值，便于計算。

    其中，安全可靠性所指導(dǎo)的二級指標包括電網(wǎng)結(jié)構(gòu)水平（三級指標包括系統(tǒng)的聯(lián)絡(luò)水平、系統(tǒng)的安全水平，供電可靠能力等），建設(shè)施工風(fēng)險（三級指標包括人身傷亡事故率，施工風(fēng)險等級水平，線路走廊風(fēng)險水平等），設(shè)備運維水平（三級指標包括狀態(tài)檢修水平、故障搶修水平、帶電作業(yè)等）。

    服務(wù)水平主要針對用戶及社會，可表現(xiàn)的二級指標包括社會責(zé)任（三級指標包括重大事件保電執(zhí)行效率、地方經(jīng)濟發(fā)展支持度）、客戶滿意度（三級指標包括電能質(zhì)量水平、供電搶修及時率、業(yè)擴報裝服務(wù)率）。

    經(jīng)濟效益的二級指標包括建設(shè)期投資效益（三級指標包括設(shè)計概算、設(shè)計變更、竣工結(jié)算等），運行經(jīng)濟性（三級指標包括電網(wǎng)設(shè)備使用率、資產(chǎn)利用率、投資增值率、負荷增長、運行利潤率等），成本控制水平（三級指標包括全壽命周期成本、運維成本、折舊成本、電能傳輸成本等）。

    環(huán)境友好性指標包括建設(shè)期及運行期節(jié)能減排效果、通道及走廊清理、新能源消納、優(yōu)質(zhì)工程評價等二級指標。三級指標包括環(huán)保水保工程量、植被恢復(fù)、林木砍伐量、線路走廊生態(tài)影響、新能源發(fā)電占比、對城市觀感影響等。

    配電智能化是城市配電網(wǎng)的一大特性，從建設(shè)期的機械化施工水平到高度自動化運維及與用戶的智能信息采集等都反應(yīng)出配電網(wǎng)的建設(shè)水平，具體三級指標包括設(shè)計優(yōu)化、新技術(shù)應(yīng)用率、管理及技術(shù)創(chuàng)新能力、運行自動化水平、智能電表、智能變電站、通信技術(shù)、分布式電源接入能力等指標。

2.3  指標權(quán)重

    權(quán)重的設(shè)定是評價體系中的重要環(huán)節(jié)，是決定評價效果的決定因素之一。賦權(quán)方法有主客觀之分，主觀賦權(quán)法包括層次分析法和菲德爾法，客觀賦權(quán)法包括人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法、變異系數(shù)法和熵權(quán)法等方法。其中，層次分析法是將專家意見通過數(shù)學(xué)方式得到的權(quán)重值，菲德爾法是一種綜合專家知識、經(jīng)驗和信息的方法，該方法依賴于專家經(jīng)驗；變異系數(shù)法根據(jù)評價對象觀測值的變異程度大小來對其賦值；人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法是一種經(jīng)驗計算，需要有經(jīng)驗?zāi)繕酥挡拍軕?yīng)用；熵權(quán)法是根據(jù)各指標傳輸給決策者的信息量的大小來確定指標權(quán)重。

    由于綜合評價體系的指標涵蓋范圍廣，指標種類多，雖然客觀方法能夠最小限度地減少人為因素的干預(yù)，但無法獲得統(tǒng)一的權(quán)重標準。因此需根據(jù)不同的指標數(shù)值特性選擇不同的權(quán)重賦值法，并根據(jù)四級指標體系逐層賦權(quán)，且須經(jīng)過專家論證。

2.4  指標評分標準

    評分標準是對不同指標值進行量綱和數(shù)量級上的規(guī)范，便于開展綜合評價和橫向比較，一般可采用百分制或十分制。一般情況下，利用菲德爾法來確定，需要征詢專家意見，選取專家確定結(jié)果的平均值作為指標評分標準。同時，按照離散的評價指標數(shù)值大小與期望結(jié)果的關(guān)系，指標值可劃分為正指標、負值標、中間值指標3類。通過指標選取、指標權(quán)重確定、指標評分標準確定來建立評價指標體系，構(gòu)成配電網(wǎng)綜合評價體系的一部分。

3  系統(tǒng)搭建

3.1  綜合評價的整體流程

    開展綜合評價，首先是明確評價對象，對評價對象進行區(qū)域劃分；然后對評價對象進行收資，收資內(nèi)容包括評價對象的建設(shè)、投產(chǎn)、運行、維護的全過程資料及指標數(shù)值，也可針對某一階段的評價進行收資。收資之后即對基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進行分類（四級體系）和校驗，并依據(jù)函數(shù)算法得出每一類指標的量化分值，對量化分值進行賦權(quán)并依據(jù)評估判據(jù)及評分標準開展綜合評分計算。最后，對評估結(jié)果進行檔級劃分并開展分析，具體流程如圖3所示。

3.2  系統(tǒng)的功能設(shè)計

    在綜合評價體系的基礎(chǔ)上搭建系統(tǒng)，由歷史數(shù)據(jù)庫模塊、數(shù)據(jù)導(dǎo)入與提取模塊、分析與計算模塊、評價分析模塊等幾個功能模塊構(gòu)成。

    （1）歷史數(shù)據(jù)庫模塊

    該模塊一方面存儲各類指標的經(jīng)驗值、典型值，可用于參考或直接調(diào)用；另一方面存儲歷次綜合評價的案例。該模塊可完成指標數(shù)據(jù)的建立、刪除、修改與維護，以及數(shù)據(jù)分類存儲、檢索、排序、索引、統(tǒng)計等功能。

    （2）數(shù)據(jù)的導(dǎo)入與提取模塊

    該模塊用于可導(dǎo)入歷史數(shù)據(jù)庫值，寫入新值并將數(shù)值提取到下一模塊，且能實現(xiàn)數(shù)據(jù)的臨時存儲并具備數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換功能，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的預(yù)處理，還可通過數(shù)據(jù)回放的方式，實時修訂。

    （3）分析與計算模塊

    該模塊的子模塊包括權(quán)重子模塊、評分標準子模塊、評價方法子模塊、專家?guī)熳幽K，綜合計算子模塊，除專家?guī)熳幽K外，其他子模塊為串行方式嵌入，可對任意指標進行需求性的數(shù)學(xué)化分析和計算。

    （4）評價分析模塊

    該模塊重視分析與計算結(jié)果的可視化，可提供豐富的圖表、曲線、報表等的生成功能，并提供基本的綜合評價報告；并將計算結(jié)果以案例的形式存儲到歷史數(shù)據(jù)模塊中。

3.3  系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計

    綜合評價系統(tǒng)是以數(shù)據(jù)分析處理為主要功能的集成系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理平臺。可將整個系統(tǒng)設(shè)計為基于B/S架構(gòu)的網(wǎng)頁架構(gòu)方式，以滿足通用性與可擴展性并降低實現(xiàn)難度的要求。使用B/S架構(gòu)可應(yīng)用成熟的MVC設(shè)計模式，可以實現(xiàn)基于軟件開發(fā)規(guī)范要求下的快速開發(fā)。通過聯(lián)網(wǎng)，采用B/S架構(gòu)可以方便的實現(xiàn)在任意地點進行數(shù)據(jù)訪問，具有良好的使用便利性。由于B/S架構(gòu)本身就是基于數(shù)據(jù)庫技術(shù)之上的網(wǎng)頁開發(fā)，因此在數(shù)據(jù)管理和界面表現(xiàn)力上都有良好的表現(xiàn)。系統(tǒng)架構(gòu)如圖4所示。

    系統(tǒng)首先從原始數(shù)據(jù)庫中提取通用數(shù)據(jù)，再與新建數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)整合及預(yù)處理。數(shù)據(jù)整合完成之后便可導(dǎo)入到數(shù)據(jù)綜合分析系統(tǒng)，這時整個系統(tǒng)就與原數(shù)據(jù)庫分離開，數(shù)據(jù)操作被限定在新數(shù)據(jù)庫中，保證了原數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)完備性和準確性。數(shù)據(jù)綜合分析后將可視化的分析結(jié)果輸出，提供曲線、散點和圖表和簡要報告等直觀的圖形、文字輸出方式以滿足易用性需求，并將評價結(jié)果建檔存儲到原始數(shù)據(jù)庫中。整個系統(tǒng)將數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)計算和界面顯示功能進行功能獨立，通過將各模塊進行組合來滿足系統(tǒng)的各功能要求。

4  結(jié)語

    同以往的配電網(wǎng)評價體系相比，本文所搭建的綜合評價體系是著眼于配電網(wǎng)的規(guī)劃、建設(shè)、改造和運行全過程，涵蓋了電網(wǎng)的安全可靠性、服務(wù)水平、經(jīng)濟效益、環(huán)境友好性、智能特性等多個方面，能夠全面而直觀的反映電網(wǎng)的整體情況。基本框架和搭建的系統(tǒng)架構(gòu)可指導(dǎo)未來建設(shè)綜合評價軟硬件系統(tǒng)，具有很強的可操作性，四級評價指標體系能夠全面反映配電網(wǎng)的實施效果，保證決策的科學(xué)可靠性。

參考文獻

[1] 鄭秀波，林勇，崔文婷，等．配網(wǎng)建設(shè)項目綜合評價體系研究[J]．紅水河，2013，32(5)：82-86．

[2] 葉青，陳峰．配網(wǎng)建設(shè)項目綜合評價體系研究[J]．通訊世界，2015(18)：96-97．

[3] 馮語晴，楊建華，黃磊，等．配電網(wǎng)智能化評價指標體系研究[J]．電網(wǎng)與清潔能源，2017，33(3)：84-90．

[4] 崔凱，史梓男，趙娟．配電網(wǎng)評價指標體系研究[J]．電力建設(shè)，2013，34(2)：18-21．

[5] 徐科，劉明志，張軍，等.世界一流城市電網(wǎng)評價指標體系[J].電力建設(shè)，2015，36(11)：51-57．

[6] 韓震燾.城市配電網(wǎng)綜合評價體系研究[D]．天津：天津大學(xué)，2012．

[7] 韓震燾，黃志偉，葛少云，等．城市配電網(wǎng)綜合評價體系[J]．電網(wǎng)技術(shù)，2012，36(8)：95-99．

[8] 陳岳峰，徐恩，姜念．配電網(wǎng)綜合評價指標體系構(gòu)建與方法研究[J]．山西電力，2017(2)：14-17．

[9] 胡平，劉寧，常志琴，等．面向用戶的配電網(wǎng)綜合評價指標體系研究與應(yīng)用[J]．科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2015，12(26)：41-43．

[10] 孫巖．配電網(wǎng)綜合評價方法及應(yīng)用[D]．廣州：華南理工大學(xué)，2013．

[11] 陳岳峰，徐恩，姜念．配電網(wǎng)綜合評價指標體系構(gòu)建與方法研究[J]．山西電力，2017(2)：14-17．

[12] 馮新龍，孫巖，林聲宏，等．配電網(wǎng)綜合評價指標體系及評估方法[J]．廣東電力，2013，26(11)：20-25+53．

作者信息:

于寶鑫，李大興，李佳驥，李文龍，張華東，陳廣宇，王宏亮

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