基于熵權(quán)與TOPSIS法的發(fā)電企業(yè)火電機(jī)組可靠性評價

河北興泰發(fā)電有限責(zé)任公司 劉 江

基于熵權(quán)與TOPSIS法的發(fā)電企業(yè)火電機(jī)組可靠性評價

河北興泰發(fā)電有限責(zé)任公司 劉 江

本文將熵權(quán)法應(yīng)用到發(fā)電企業(yè)火電機(jī)組可靠性評價中，客觀地確定了評價指標(biāo)的權(quán)重；同時，應(yīng)用TOPSIS法對發(fā)電企業(yè)進(jìn)行實(shí)例評價，結(jié)果證明了其實(shí)用性與可信度。

發(fā)電；可靠性；熵權(quán)；TOPSIS

電力系統(tǒng)的根本任務(wù)是可靠而經(jīng)濟(jì)地滿足用戶的供電需求[1]。為了減少停電損失，達(dá)到滿足供電的需要，發(fā)電設(shè)備作為電力系統(tǒng)的重要組成，對其可靠性的評估顯得尤為必要。本文根據(jù)八個發(fā)電企業(yè)所提供的火電機(jī)組運(yùn)行可靠性指標(biāo)數(shù)據(jù)，引入熵權(quán)TOPSIS法對其進(jìn)行評價，為各發(fā)電企業(yè)提升發(fā)電機(jī)組運(yùn)行可靠性水平，確保電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行提供參考。

1.發(fā)電企業(yè)火電機(jī)組可靠性綜合指標(biāo)

火電機(jī)組可靠性評價指標(biāo)主要包括八個：利用系數(shù)(UTF)、可用系數(shù)(AF)、運(yùn)行系數(shù)(SF)、計(jì)劃停運(yùn)系數(shù)(POF)、非計(jì)劃停運(yùn)系數(shù)(UOF)、強(qiáng)迫停運(yùn)系數(shù)(FOF)、等效可用系數(shù)(EAF)、等效強(qiáng)迫停運(yùn)率(EFOR)。具體計(jì)算公式[2]如下：

表1 發(fā)電企業(yè)火電機(jī)組運(yùn)行可靠性綜合指標(biāo)原始數(shù)據(jù)[1]

表2 發(fā)電企業(yè)火電機(jī)組運(yùn)行可靠性主要評價指標(biāo)處理數(shù)據(jù)

表3 發(fā)電企業(yè)火電機(jī)組運(yùn)行可靠性主要評價指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)

表4 發(fā)電企業(yè)火電機(jī)組運(yùn)行可靠性熵值、差異系數(shù)和權(quán)重

表5 發(fā)電企業(yè)火電機(jī)組運(yùn)行可靠性主要評價指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)

2.改進(jìn)熵權(quán)TOPSIS法評價模型

2.1 基本原理

熵的概念最初是克勞德艾爾伍德香農(nóng)由物理學(xué)引入信息論的。熵權(quán)法利用熵的概念確定指標(biāo)權(quán)重，是一種客觀的賦權(quán)方法，避免人為因素的干擾，使評價結(jié)果更符合實(shí)際，且確保所建立的指標(biāo)能反映絕大部分的原始信息。

TOPSIS法是一種適合多指標(biāo)、多方案決策分析的系統(tǒng)評價方法。它通過構(gòu)造“正理想解”與“負(fù)理想解”來對多個決策方案進(jìn)行排序[3]。TOPSIS通過計(jì)算某一方案與正理想解與負(fù)理想解之間的加權(quán)歐式距離，得出該方案與正理想解的接近程度，以此判斷各方案的優(yōu)劣程度，TOPSIS法將決策矩陣規(guī)范化后做加權(quán)處理，因計(jì)算簡便、應(yīng)用靈活而被廣泛使用。

2.2 建立評價模型

(9)計(jì)算各評價對象與正理想解的相對貼近度：

3.實(shí)例分析過程

應(yīng)用上述模型對全國8家發(fā)電企業(yè)火電機(jī)組可靠性進(jìn)行評價。采用的原始數(shù)據(jù)見表1。根據(jù)主要評價指標(biāo)的計(jì)算公式(1-1)～(1-8)，處理后得到的數(shù)據(jù)，見表2。根據(jù)公式(2-1)得到的無量綱化的數(shù)據(jù)見表3。

數(shù)據(jù)來自中國電力企業(yè)聯(lián)合會電力可靠性網(wǎng)頁。

計(jì)算得發(fā)電企業(yè)火電機(jī)組運(yùn)行可靠性熵值、差異系數(shù)和權(quán)重結(jié)果見表4。

由計(jì)算結(jié)果可知，8個評價發(fā)電企業(yè)火電機(jī)組運(yùn)行可靠性由高到低依次為F、H、E、D、G、B、C、A。從上述結(jié)果分析可知，運(yùn)用熵權(quán)TOPSIS法評價發(fā)電企業(yè)火電機(jī)組運(yùn)行可靠性的評價結(jié)果與實(shí)際情況基本一致，說明該方法用于電力可靠性評價是可行的。

4.結(jié)語

用熵權(quán)TOPSIS法建模對發(fā)電企業(yè)火電機(jī)組運(yùn)行可靠性進(jìn)行評價，克服了主觀因素對權(quán)重確定的影響；確保了原始數(shù)據(jù)的信息不被遺失；得到的結(jié)果中肯客觀，從而充分反映發(fā)電企業(yè)火電機(jī)組可靠性，為發(fā)電企業(yè)及時分析調(diào)整提供數(shù)據(jù)的支持。

[1]國家電力監(jiān)管委員會電力可靠性管理中心.電力可靠性技術(shù)與管理[M].北京:中國電力出版社,2007.

[2]國家電力監(jiān)管委員會電力可靠性管理中心.《電力可靠性監(jiān)督管理辦法》及相關(guān)規(guī)定匯編[M].北京:中國電力出版社,2007.

[3]何逢標(biāo).綜合評價方法MATLAB實(shí)現(xiàn)[M].中國社會科學(xué)出版社,2010.

[4]關(guān)蕾,牛東曉.基于改進(jìn)熵權(quán)TOPSIS法的電力公司業(yè)績表現(xiàn)競爭力評價[J].華東電力,2008(5).

[5]王敬敏,孫艷復(fù),康俊杰.基于熵權(quán)法與改進(jìn)TOPSIS法的電力企業(yè)競爭力評價[J].華北電力大學(xué)學(xué)報,2010(11).

劉江（1972—），工程師，現(xiàn)供職于河北興泰發(fā)電有限責(zé)任公司。