基于逼近理想解排序法的 輸電網規劃方案綜合評價

王洲，魏光明，海曉燕

（1.甘肅省電力公司經濟技術研究院，甘肅 蘭州 730050；2.國網蘭州供電公司，甘肅 蘭州 730070；3.國網蘭州供電公司經濟技術研究所，甘肅 蘭州 730050）

在電力改革不斷深入的進程中，國內經濟呈現穩步快速發展態勢，但基于資源分布不均衡，各地經濟發展狀況不同，導致我國各地區之間的電力發展水平出現了非常不平衡的趨勢。綜合來看，東部地區經濟發展較快，電力短期現象較為明顯，而中西部地區的經濟發展速度平緩，部分電廠存在有電發不出的困難，因此，針對這種情況，我國提出了對輸電網規劃的問題。高標準、高質量的輸電網規劃是整個電力系統組成的重要部分，能夠保障電力系統的穩定。顯而易見，原來一味追求經濟效益已經無法滿足現代輸電網規劃要求，綜合整體輸電網來看，需要對備選的方案進行定量或定性的評價。傳統的評價方法在現如今的網絡規劃中顯露出弊端，因此，我們需要尋找出一種能夠更適合當代輸電網規劃的綜合評價方法，對此問題進行針對性的深入探索。應用逼近理想值的方法可以有效地對輸電網方案在實施前，進行有效評價，并且能綜合解決在評價中發現的優缺點將其進一步優化。基于此，本文運用逼近理想解排序方法設計輸電網規劃方案的綜合評價方法，以便改進原有評價方法的缺點，提高方案評價速度。

1 基于逼近理想解排序法的輸電網規劃方案綜合評價方法

（1）設置方案綜合評價指標。在評價中設置不同的指標會產生不同的評價結果，因此，在設計評價方案時首先要設置評價方案的指標，對多種類型指標進行統一，即指標預處理。在整個評價系統中會將指標劃分成最小級別指標和最大級別指標：最小級別指標是指在整體評價方案中對主要結果產生影響較小的指標，當方案的量綱不同或者各數量之間差異較大時，需要對較小指標進行重新設定，以便于后期評價結果的準確性。最大指標是指在整體方案中各指標評級的上限，一旦超出這一上限，則評價結果會出現偏差，導致方案存在不公正性。因此，在設置評價指標前需要對各指標的權重進行分析進行確定，只有合理的指標權重才能得出更加準確的綜合評價結果。權重的確定方法分為兩種：一是主觀賦權法，即各級專家或評定者根據指標涵蓋的經濟意義，通過以往經驗憑主觀判斷得到，其結果不穩定個人主觀臆斷性強。二是客觀賦權法，通過實際指標數據的差異程度確定，雖然避免了主觀性但易出現重要指標權重小、次要指標權重大的不均衡現象，因此，在指標權重上一般采取兩者相結合的方式組合賦權。

（2）逼近理想解排序法設定綜合評價規則。綜合評價是指從事物整體出發，對多個屬性體系描述的結構對象作出的合理且全面性的評價。即受評價的全體對象，其所屬的不同量綱指標都需轉化為能夠產生比較效果的無量綱評價值，并以此擇優或排序。在這一過程中，要將每個評價對象按照類別設定在不同集合內，對不同的指標賦予對應的綜合評價值，根據需要評價對象特點及此次評價目的，設定評價規則得出最優方案，上述的綜合評價規則如圖1所示。

圖1 綜合評價規則圖

如圖1所示，綜合評價規則的設計包含整個評價過程，從對評價者的選擇、評價目標的確定以及評價指標權重體系構建，是一個多方面因素影響的設定過程。首先，是對評價者的選擇，其經驗和知識儲備都會對評價結果產生不一樣的效果；其次，需要明確每次評價的目的，在選擇好評價對象后反復對比，清晰其內外的邊界確定各級之間隸屬關系；最后，是設定本次綜合評價方法，即逼近理想解排序法形成待評價指標的決策矩陣，根據評價對象展示的特點與所選目標的評價意義，進行綜合評價結果排序，劃分評價等級。

（3）計算相對接近度數值劃分綜合評價等級。每個設計好的方案最終都需要給出評價結果才能得以應用，評價結果的好壞直接關系于方案的使用，等級低的方案在使用上不僅無法解決電力問題，還會并發出多個弊端，因此，在劃分評價等級上需要更加精確，通過設定方案的理想值和負理想值到每個決策矩陣的距離進行比較，計算出兩者的相對接近度數值，區分方案等級。設定決策問題集的備選方案子集為Z={z1,z2,...,zo}，衡量方案的優劣屬性子集為X={x1,x2,...,xm}，此時方案集的每個子方案zv=(v=1,...o)，其第i個屬性向量構成向量是Xi={xi1,xi2,...,xim}，因為理想值是每個方案的屬性最佳的值，而負理想值是最差值，由所選子集中將決策方案矩陣和規范化矩陣的方程式可知。

公式中，R={Rt}表示理想決策矩陣；p表示當被選方案子集加權時，決策者增加集合的給定；其中o=1,...,a；t=1,...,a。加權矩陣中Pa·Zv為新的優劣屬性子集Xm，其理想值和負理想值到被選方案子集的距離為：

將相對接近度的數值由高至低依次進行排序，以此判斷出一個評價方案的性能和優劣。相對接近度的數值越高，表示該解決方案綜合的評價結果就越優秀，等級也就越高；反之，則表示這個方案的綜合性評價就越低劣，等級也就越低。

2 實驗論證分析

（1）實驗準備。為驗證本文方法能夠提高輸電網規劃方案綜合評價速度，提出對比實驗，以某省級電網為例，地理位置靠近山區，經濟發展良好，輸電網已經覆蓋該省內所有城市，獲取該省級電網2020年電網基本情況，如表1所示。

表1 2020年某省電網基本情況

根據表中數據可知，省級電網最高電壓等級為550kV結合該省用電情況，不難發現，該省電力能源供應十分緊張，供電系統能力受到制約，根據電力供應存在的問題制定輸電網規劃方案，對其進行綜合評價。

（2）實驗結果分析。分別使用傳統方法和本文方法進行輸電網方案的綜合評價，對比評價速度，結果如表2所示。

表2 兩組評價方法的測試速度對比結果（s）

通過上表可知，文中方法的評價速度能夠控制在3分鐘以內，而傳統方法基本大于8分鐘，對比結果來看，文中方法的平均用時為2分18秒，傳統方法的平均用時為9分鐘，比傳統評價方法縮短了近7分鐘。

3 結語

運用逼近理想解排序法設計輸電網方案綜合評價方法，發現新的評價方法比傳統方法在評價時間上有所縮短，能夠提高工作效率。但在綜合評價過程中影響因素有很多，本文在研究時選取的樣本數據比較單一，在指標權重分析時可能與現實指標的重要度有一定出入，數據信息不足。因此，在后續的研究中會多選取樣本數據，對指標設定更加詳細，進一步優化評價方法，為輸電網方案綜合評價提供更可靠的依據。