基于組合權重的配電網經濟性模糊綜合評價方法

湯雪松，孫會龍，王洪授，陳紅光，楊 弦，鄧小翠，包秀莉

(1.國網重慶潼南區供電有限責任公司，重慶 500223；2.重慶虛擬現實內容制作與體感設備研發工程中心，重慶 500000)

1 引言

合理評價配電網運行的經濟性，建立一套科學有效的評價指標體系必不可少。只有做到全面了解配電網的整體運行情況，才能進一步發現影響配電網經濟運行的主要因素，從而更好地指導電網實工作，最終提高電網運行的經濟性。本文的研究工作大致如下：第一步建立科學合理的評價指標體系，第二步科學有效地計算指標權重，第三步選用恰當的綜合評價方法進行。

2 基于關聯規則的客觀權重

可以利用數據挖掘中的關聯規則來指導指標權重的確定，通過利用電網運行產生的大量歷史數據，挖掘各個指標的變化引起消耗的變化的置信度來判斷各個指標的重要程度。

3 基于D-S證據理論的主觀權重

前文中通過基于關聯規則確定客觀權重，但僅只考慮經濟性因素還不夠，必須綜合考慮經濟性因素以外的其他因素。例如，負荷率的客觀權重要低于功率因素的客觀權重，但是在電力公司看來，就其提供功率因數來說，如果能將負荷率提高，成本將會更低，所以主觀方面會更愿意提高負荷率從而提高配電網運行的經濟性，這樣結果就是會主觀傾向于加大負荷率的權重。這種情況下要解決的問題是如何確定主觀權重，解決辦法是通過征求專家意見來實現，有效合理的綜合多個行業專家的意見。

4 組合權重

采用乘法合成的方法對決策指標進行組合賦權，即首先將前文中通過主、客觀賦權法得到的權重系數對應相乘，然后對乘積進行歸一化處理。

其中，αj和βj分別為第j個指標的客觀權重和主觀權重，ωj為第j個指標的組合權重。

5 仿真算例

5.1 指標體系

選取網絡損耗、負荷狀況、配網設備、網架結構等建立配電網運行經濟性評價指標體系，并對其進行了量化。

(1)網絡損耗。選取線路理論損耗率、線路統計損耗率和配變理論損耗合格率。

(2)負荷。選取負荷率、功率因數和最佳負荷區域。

(3)配網設備。選取導線截面積、高耗能變壓器、變壓器容量和導線與變壓器匹配度。

(4)網架結構。選取線路供電半徑、電容器投切、容載比和配變位于負荷中心占比。

5.2 客觀權重

本文采用最鄰近聚類法散化電網運行的36組歷史數據的各個指標值及其變化值，然后采用前文所述的方法進行關聯規則的挖掘。以負荷狀況為例，見表1～3。

5.3 主觀權重

6個專家對負荷指標i比j的重要程度進行打分，滿分為1分，打分結果見表4。

再根據公式求出組合專家意見，組合結果見表5。

表1 負荷率的置信度

表2 功率因數的置信度

表3 最佳符合區域的置信度

由表5得到判斷矩陣如表6，主觀權重如表7所示。

5.4 評價結果

確定各指標的組合權重如表8，其他的指標權重如表9。根據組合權重，運用模糊綜合評價法評價配電網的結果如表10。

表4 專家意見

表5 組合結果

表6 判斷矩陣

表7 主觀權重

表8 組合權重

表9 各指標的權重

表10 綜合評價結果

5 結論

本文提出了一種主客觀權重組合賦權的方法，在一定程度上克服了以往單一賦權的缺陷，獲得較為科學的權重系數。通過具體的算例分析找出了配電網運行的薄弱環節，可以清楚地得出各個指標的重要程度，較為全面地掌握全網的運行情況，以便將來可以更好地指導配電網的經濟運行，實現電網的節能降損。