基于KPI理論的配電網節能改造綜合成效評價研究

李艷 許雯旸 徐杰彥 趙彪

摘要：本文基于關鍵績效指標（KPI：Key Performance Indicator）理論分析了配電網節能改造的核心績效要素：效率、效能、效益，運用主成分分析法、優選判斷矩陣法對指標進行篩選，從而構建了綜合成效評價的指標體系，并基于KPI理論提出了配電網節能改造綜合成效經濟性量化評價方法，實現配電網節能改造綜合成效的精確評價。

Abstract： Based on the Key Performance Indicator （KPI） theory， this paper analyzes the core performance factors of energy-saving retrofit of distribution network： efficiency， efficacy and benefit. The principal component analysis method and the preferred judgment matrix method are used to screen the indicators to construct the index system of comprehensive effectiveness evaluation， and based on the KPI theory， a quantitative evaluation method for the comprehensive effect economic efficiency of distribution network energy-saving transformation is put forward， and the accurate evaluation of the comprehensive effect of energy-saving transformation of distribution network is realized.

關鍵詞：配電網節能;KPI;綜合成效評價;指標體系

Key words： distribution network energy saving;KPI;comprehensive effectiveness evaluation; indicator system

中圖分類號：TM76? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2018）36-0064-02

0? 引言

節能減排是全球應對能源與環境危機的共識，是我國能源發展的基本國策。開展配電網節能降損工作，有力推動電網電能損耗有效降低，提高了電網企業經濟運行水平，促進了電網事業低碳、綠色、和諧發展。配電網節能降損是一個重要的生產及管理性問題，國內外已開展大量研究工作，其中主要集中在傳統的理論線損計算、節能降損設備及工程實施研究。國內外對電網項目評價研究較多，主要集中在電網基建、生產技改項目的后評價及單一效果評價方面。然而，針對配電網節能改造綜合成效的評價體系尚不完善，基于配電網節能改造項目的多類型特性、多產出特性，科學適用的評價體系與評價方法比較欠缺。

關鍵績效指標（KPI：Key Performance Indicator）理論用于衡量生產經營活動的核心績效要素，突出關鍵績效指標。基于KPI理論構建配電網節能改造綜合成效評價的科學的指標體系，提出配電網節能改造績效量化評價方法，為綜合提升配電網節能改造技術與管理體系完善、支撐科學決策與合理評估提供理論指導與實踐參考。

1? 配電網節能改造關鍵績效指標挖掘

配電網節能改造是深化電網網架結構建設、推進節能降損技術與綜合管理創新的實踐，是提升配電網供電安全可靠性與經濟性的重要工作，最終目標是為了實現配電網降損增效。由此可見，配電網節能改造綜合成效首要突出的是節能改造效果，主要體現在數據分析與信息化水平提升、節約能源與降低損耗等兩方面。因此，配電網節能改造綜合成效的關鍵績效指標之一是效能提升。同時，效能提升能夠帶來以下兩方面成效：一方面是效益提升，能夠提升管理成效，帶來經濟效益和社會效益等綜合效益;另一方面是效率提升，主要從電網生產運行和安全可靠兩方面體現，這個層面主要體現配電網節能改造項目對于電網結構以及運行指標方面的影響。因此，總結歸納配電網節能改造綜合成效關鍵績效指標如表1所示。

2? 配電網節能改造綜合成效指標體系構建

根據配電網節能改造綜合成效關鍵績效指標分析結果，首先從生產運行、安全與可靠、數據與信息化、節能與降損、管理與效益等5個方面構建配電網節能改造綜合成效的“指標數據庫”;然后，在此基礎上運用主成分分析法進行指標約簡與篩選，基于優選判斷矩陣理論進行指標適用性評價與篩選;最后建立起配電網節能改造綜合成效評價的指標體系。

2.1 基于主成分分析法的指標歸集約簡與篩選

主成分分析是利用數學上降維的思想，通過分析各個指標之間的相關關系，把多個指標問題轉化為包含眾多信息的幾個主成分來簡化研究問題。主成分分析法的目的是用較少的變量去解釋原來資料中的大部分變量，將我們手中許多相關性很高的變量轉化成彼此相互獨立或不相關的變量，最后形成綜合代表性指標，約簡指標數量，提升指標綜合性及對標開展的可操作性。配電網節能改造綜合成效示例如圖1所示。

2.2 基于優選判斷矩陣法的指標適用性評價與篩選

運用優選判斷矩陣法進行指標適用性評價，從綜合代表性、可計量性、可對比性、可替代性、綜合引導性五個方面進行指標適用性綜合評價分析，對每個指標進行適用性雷達圖測評，基本原理如圖2所示。

由此，采用優選判斷矩陣法對電網節能改造綜合成效評價指標數據庫進行適用性評價統計，部分成效指標適用性分析表2所示。

2.3 綜合成效評價指標體系構建

基于主成分分析法的指標歸集約簡與篩選，結合優選判斷矩陣法指標適用性評價分析，開展多次專家討論論證與分析，為綜合提升綜合成效評價的可操作性、引領性，構建了配電網節能改造綜合成效評價的三級指標體系，具體包括5個一級指標、10個二級指標和46個三級指標。

3? 基于KPI理論的經濟性量化評價

通過配電網節能改造綜合成效指標體系構建分析，此類項目的主要“績效”在于降低損耗、節約電量、提升供電安全可靠性、增強供電能力等，因此，重點從節能降損、增供提效、安全可靠等方面提煉經濟性量化關鍵指標。節能降損等生產運行效果可以從節能電量直接體現，增供提效方面可以從增供電量水平進行衡量，可靠性提升可以從可靠性效益角度量化，因此重點分析節能電量經濟效益、增供電量經濟效益、可靠性經濟效益三個關鍵績效指標，指標計算公式如下：

節能經濟效益=節能電量*平均銷售電價（a）

增供經濟效益=增供電量*平均銷售電價（b）

可靠性經濟效益=Σ（改造前可靠性損失電量比例–改造后可靠性損失電量比例）*改造后供電量*單位電量停電損失（c）

公式（a）節能經濟效益分析適用于節能改造前后具有節能電量增加效果的項目，例如線路損耗顯著降低等。公式（b）增供經濟效益分析適用于節能改造前后具有增供電量增加效果的項目。公式（c）可靠性效益是指配電網節能改造后供電可靠性具有提升的效果，為供電企業多供的電量以及減少預安排停電和故障停電給用戶避免的停電損失。其中，節能電量=能耗基準電量*節電率，能耗基準電量為節能范圍內電網節能改造前一年供電量的統計值，節電率為節電量占上述供電量的比例的統計值;增供電量=增供負荷*負荷平均利用小時數;平均銷售電價為節能范圍內各電壓等級電網的平均銷售電價;各電壓等級電網可靠損失電量比例=各電壓等級電網可靠性損失電量/該電壓等級網供電量（指標按理論最大值計算）。

4? 結語

配電網節能改造項目綜合成效的系統化、全面化評價，對項目的立項決策、科學規劃、過程控制、建設目標分析與評價具有重要意義。

通過系統梳理總結已有理論方面相關成效評估研究成果，基于KPI分析理論提煉了配電網節能改造綜合成效關鍵績效指標：效率、效能與效益，綜合反映生產運行、安全可靠、節能降損等綜合效果。

從全要素、多產出等視角進行了配電網節能改造綜合成效梳理與總結，構建綜合成效評價指標庫，并基于優選判斷矩陣法進行了指標適用性分析，總結篩選了三級成效評價指標體系，為綜合成效評價分析與實施提供了支撐。

最后，提出了基于KPI分析理論的配電網節能改造綜合成效經濟性量化評價方法，確定了節能經濟效益、增供經濟效益、可靠性經濟效益等關鍵績效指標，實現配電網節能改造在節能降損、增供提效、安全可靠等方面績效的精確評價。

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