基于組合權重的配電網設計工作的量化分析

許 鵬

（珠海新能電力設計院有限公司，廣東 珠海 519000）

0 引 言

在配電網設計工作中，方案簡明和成本經濟是衡量設計質量的重點。配電網設計工作的量化分析，是平衡配網設計工作的有效途徑[1]。目前，配電網設計工作量化分析方法的研究并不常見，仍停留在分析造價、線路長度以及裝機容量等較易獲得的近似數據階段，難以評估設計工作中的反復變更、多專業協調以及多方配合等工作。組合權重指的是當無法定量分析時，根據評價指標進行分層，也就是將某評價指標再分為次級評價指標，通過次級評價指標的權重，考慮其在所有次級評價指標中的權重分配，同時考慮該評價指標在所有評價指標中的權重分配，最終進行權重組合，以提高決策的準確性。本文通過將組合權重引入配電網設計工作的量化分析，希望能夠通過組合權重提高配電網設計工作量化分析的精度，以便更好地指導配電網設計管理工作。

1 基于組合權重的配電網設計工作的量化分析方法

1.1 量化配電網設計工作

本文采用組合權重的方式量化分析配電網設計工作。設配電網設計工作為e，可以通過按類別劃分的基本工作量w和結合管理需要定量的調整系數t來表示：

式中，w為按類別劃分的基本工作量，如主要設備的數量，主要線路的長度以及主要工程實體的定量；t為結合管理需要定量的調整系數，如當設備配置或土建實體套用典型設計圖集和需要設計人員自行完成圖紙時，應該采用不同的調整系數。在量化配電網設計工作后，無量綱化處理得出的數據，以保證配電網設計工作刻度轉換量化的結果不會出現比例差異的變化。

e的無量綱化處理計算公式為：

式中，ey為無量綱化處理后得出的數據，xy為第y項指標數據，mj為近似處理得出的極大型指標，Mj為配電網設計工作的主觀權重值。處理后所得的ey為無量綱化的配電網設計工作標準量化數據[2]。

1.2 計算配電網設計工作組合權重

通過得出的配電網設計工作標準量化數據，賦權標準量化數據[3]。本文結合主觀賦權法和客觀賦權法，計算配電網設計工作的組合權重。設共有n個配電網設計工作標準量化數據和m項量化分析指標，根據組合權重規則，越重要的量化分析指標次序越靠前。計算配電網設計工作主觀權重值，從而確定相鄰量化分析指標之間的相對重要程度[4]。設配電網設計工作主觀權重值為wk，計算公式為：

式中，ri為第i量化分析指標的權重值。計算配電網設計工作的客觀權重值，通過客觀賦權，賦予該指標更高的權重。

設配電網設計工作的量化分析指標信息熵值為Ej，計算公式為：

式中，In為特征比重，pij為配電網設計工作的量化分析指標中包含的信息量。根據得出的配電網設計工作的量化分析指標信息熵值可知，信息熵值越大，證明配電網設計工作的量化分析指標中包含的信息量越多，反之，則包含的信息量越少。

下面通過信息熵值計算配電網設計工作的客觀權重值。設客觀權重值為wj，其計算公式為：

式中，j為配電網設計工作標準量化數據個數，是實數。根據得出的主觀權重值和客觀權重值，計算配電網設計工作組合權重。指標的差異性和對配電網設計工作的貢獻程度體現在組合權重pi中，可根據組合權重法計算pi的數值為：

通過式（6）可得配電網設計工作組合權重。pi值越大，證明該配電網設計工作的貢獻程度越高。

1.3 實現配電網設計工作的量化分析

在求得配電網設計工作組合權重的基礎上，量化分析配電網設計工作[5]。本文將配電網設計工作的量化分析指標設為配電網設計工作的可靠性。采用組合權重方法量化分析時，可以將配電網設計工作在不同時期的貢獻程度分為高、中、低3個等級，然后根據貢獻程度判斷其可靠性。當pi值大于80%時，貢獻程度高；當pi值在50%～80%時，貢獻程度中；當pi值小于50%時，貢獻程度低。配電網設計工作組合權重數值越大，證明該配電網設計工作的可靠性越高；反之，則證明該配電網設計工作的可靠性越低。

2 對比實驗

2.1 實驗步驟

在給出的基于組合權重的配電網設計工作的量化分析方法的基礎上，選擇某實際配電網試點，分別針對其10 kV電纜線路工程、10/0.4 kV變配電工程以及380 V低壓線路工程展開設計工作核算。對配電網設計工作數據3個節點設定參數，運用不同方法明確每年每個節點貢獻的字符數，單位以int/cust.yr表示。如表1所示，本次實驗內容為本文方法和另外兩種量化分析方法的配電網設計工作貢獻程度測試結果。貢獻程度數值越大，證明該配電網設計工作的貢獻程度越高，證明該量化分析方法的分析性能越好。

表1 配電網設計工作數據貢獻度計算

將該配電網的設計工作分為10個步驟逐一實現，每個步驟的實際貢獻程度如表2所示。分別使用傳統的量化分析方法和本文設計的量化分析方法進行對比實驗，設置傳統的量化分析方法為實驗對照組，采用傳統計算方式得出配電網設計工作的貢獻程度。本文設計的量化分析方法采用式（6）計算配電網設計工作組合權重，得出配電網設計工作的貢獻程度。實驗中記錄得出的實驗結果，然后進行判斷和量化分析，發現本文方法下的貢獻程度最接近實際貢獻程度，說明此方法為效果更好的量化分析方法。

2.2 實驗結果分析與結論

通過表2可知，在相同的配電網設計步驟中，本文設計的量化分析方法對配電網設計工作貢獻程度相較于實驗對照組更接近實際貢獻程度，定量分析誤差更小，說明設計的量化分析方法的各項功能可以滿足設計要求，能夠實現配電網設計工作的量化分析。

表2 配電網設計工作貢獻程度對比表

3 結 論

近年我國配網改造和增量配網項目發展迅速，設計工作的量化分析是提高工作效率和加強質量管理的重要環節。配電網設計工作量化分析方法將促進配網設計工作進入新的發展階段。實驗證明，本文基于組合權重配電網設計工作量化分析的設計具有現實意義，可以應用在配電網設計工作量化分析方面為配電網設計工作量化分析提供理論支持。組合權重作為量化分析配電網設計工作的核心方法，有必要加大配電網設計工作量化分析中該方法的應用研究，為日后更好地開展配電網設計管理工作提供參考。