基于決策電網投資效益評價模型分析與設計

楊俊義　高騫　洪宇　孫小磊　朱前進

摘要：為實現對電網投資效益的科學評價和預測，利用決策模型，提出一種電網投資效益評價方法。根據電網投資效益評價相關需求，構建相應的關聯屬性集，同時，利用關聯特征融合法，對相關模糊屬性特征進行科學分解處理，采用定量遞歸分析法，完成對遞歸圖的構造，該遞歸圖可以精確地表示出電網投資效益數據集。采用決策樹分析法，對遞歸圖進行規則性分析，得出系統、完整的電網投資效益評價數據集，并從這些數據集中選出相應的圖譜特征量。采用相關性檢驗分析法，對最終評價樣本進行回歸分析，提高電網投資效益評價和預測能力。仿真結果表明：所提出的電網投資效益評價方法具有較高的可靠性和可行性，提高了效益評價定量分析能力。

關鍵詞：決策模型;電網;投資效益;評價;預測;定量遞歸分析

中圖分類號：F406.7文獻標識碼：A文章編號：1001-5922（2022）06-0143-05

Analysis and design of power grid investment benefit evaluation based on decision model

YANG Junyi GAO Qian HONG Yu SUN Xiaolei ZHU Qianjin

（1.State Grid Jiangsu Electric Power Co.， Ltd.， Nanjing 210000， China;

2. State Grid Jiangsu Electric Power Co.， Ltd.， Lianyungang branch，Lianyungang 222000， Jiangsu China;

3. State Grid Jiangsu Electric Power Co.， Ltd.， Maintenance branch， Nanjing 210000， China;

4. State Grid Jiangsu Electric Power Co.， Ltd.， Suqian Branch， Suqian 223800， Jiangsu China）

Abstract：In order to realize the scientific evaluation and prediction of power grid investment benefit， a power grid investment benefit evaluation method is proposed by using the decision model. According to the relevant requirements of power grid investment benefit evaluation， the corresponding correlation attribute set is constructed. At the same time， the correlation feature fusion method is used to scientifically decompose the relevant fuzzy attribute features， and the quantitative recursive analysis method is used to complete the construction of the recursive graph， which can accurately represent the power grid investment benefit data set. The decision tree analysis method is used to analyze the regularity of the recursive graph， and a systematic and complete data set of power grid investment benefit evaluation is obtained， and the corresponding map feature quantities are selected from these data sets. The correlation test analysis method is used to carry out regression analysis on the final evaluation samples， so as to improve the evaluation and prediction ability of power grid investment benefits. The simulation results show that the proposed method has high reliability and feasibility， and improves the quantitative analysis ability of benefit evaluation.

Key words：

decision-making model; power grid;? investment benefit;? evaluation;? prediction;? quantitative recursive analysis

近年，在我國電網經濟水平的不斷提高下，電網企業表現出較高的投資積極性，這無疑增加了企業投資效益，使得電網企業投資規模呈現出不斷增加的趨勢，為此，我國對電網投資效益評價結果的精確性提出了更高的要求。在決策模型的應用背景下，為了提高電網企業的投資效益評價能力，促進電網企業健康、可持續發展，如何對電網投資效益評價模型進行科學地分析和設計是技術人員必須思考和解決的問題。

1電網投資效益評價的統計特征分析和數據建模

1.1電網投資效益評價的關聯屬性集

對于電網投資效益而言，在對其評價和優化決策進行部署期間，要利用決策樹模型，以實現對相關模糊概念集和屬性集的構建;同時，還要根據企業所統計的年度利潤，完成對企業內部投資資本結構的搭建[1]。在此基礎上，還要設置好相應的解釋變量模型;然后，借助C4.5決策樹模型，對該模糊評價進行規范化、標準化決策分析。電網投資效益評價的決策樹模型如圖1所示。

從圖1可以看出，當電網投資效益評價所對應的決策樹節點主要包含4個變量：（1）E代表電網企業的資本結構;（2）E代表電網企業總資產水平;（3）d代表現有資本結構所對應的實際盈利水平;（4）投資效益代表數據分析所對應的市場。通過將模糊決策評價集設置為D，并用S（t）、T（t）、U（t）此3個參數分別表示投資規模集、概念特征集、各個數據節點的相似度;然后，利用這3種參數[2]，完成對電網投資效益評價相似度特征量的定義和設置。總之，通過構建相應的關聯屬性集，可以在充分利用關聯特征融合分析方法的基礎上，完成對模糊屬性特征的精確化、規范化分解，為最大限度地提高電網投資效益評價結果的精確度以及回歸分析性能打下堅實的基礎。

1.2關聯特征融合

在進行電網投資效益評價期間，需要在構建關聯屬性集的前提下，通過利用關聯特征融合分析法，可以實現對相關模糊性特征的規范化、標準化分解[3]，從而精確地計算和統計出最終評價度量值。然后，借助決策樹度量，完成對解析模型的構建;同時，還要根據電網企業當前所面臨的發展情況，針對企業的實際投資效益，完成對若干個虛擬樣本的統計和構建;還要用a、a、M、η這4個變量分別表示模糊屬性集合、過度融資系數、融資風險階數、數據采樣時間間隔。

2電網投資效益評價模型優化

2.1投資效益評價與決策模型構架

本文所構建的電網投資效益評價模型主要包含以下3個組成部分。

（1）投資效益評價指標體系。指標體系是否科學合理，直接影響了電網投資效益評價結果的準確性和真實性;因此，技術人員要確保所選用的指標是合理的、規范的，只有這樣，才能指標體系的系統性和完善性。此外，還要選用合適的計算方法，精確、規范地定義和描述所有指標信息;

（2）投資效益評價模型。該模型主要包含以下2種：一種是年度配電網項目總體模型。另一種是單體項目電網投資效益評價模型;

（3）投資決策模型。該模型主要用于對各種投資資金的規范化分配和整理，為進一步提高電網投資效益評價結果的精確性和真實性產生積極的影響。

設置

指標體系主要包含以下2種：一種是一級指標;另一種是兩級指標。其中，后者是從前者的基礎上演變而來的，通過利用這兩種指標，可以實現對電網投資效益的精確化、科學化評價。為了確保所制定的指標體系具有一定的規范性，技術人員要做好對一級指標權重和二級指標權重的科學設置。指標權重設置是否合理，直接影響了電網投資效益評價模型構建水平，因此，技術人員要重視對指標權重的科學設置。在對指標權重進行設置期間，首先，要采用賦權方法，獲得比較統一的權重標準;然后，利用具有主觀性能的賦權法，確定出合適的投資效益指標權重。其次，還可以采用德爾菲法，對指標權重進行規范設置，將目標層劃分為以下3個組成部分：（1）規劃成效，其權值為0.3;（2）投資計劃，其權值為0.3;（3）投資效益，其權值為0.4。一級指標權重如表1所示，該權重主要用于對年度配電網總體投資效益的精確預測和評價。

二級指標權重如表2所示，該權重主要負責預測和評價年度配電網單體項目所對應的投資效益。

2.3定量遞歸分析

針對電網投資效益評價需求，構建相應的關聯屬性集。在此基礎上，通過利用關聯特征融合分析方式，規范化、標準化分解模糊屬性特征，以實現對電網投資效益評價流程的優化和完善。此外，還要利用本文所提出的評價方法，通過綜合運用定量遞歸分析法，完成對相關數據集遞歸圖的科學構造和設計[4];另外，還要借助定量遞歸分析函數，對最終評價結果進行迭代更新，并根據所獲得的信息量，精確地計算和統計最終的數據集。最后，還要采用決策樹分析法，根據遞歸圖的設計相關參數，完成對電網投資效益評價數據集的精確化、科學化分析和整理[5];只有這樣，才能最大限度地提高模糊評價決策所對應的準確度。

2.4相關性檢驗和統計分析

通過借助決策樹所對應的分叉樹節點，對投資增長所對應的相關性指數進行精確求解;然后，根據遞歸圖，利用決策樹分析法，完成對電網投資效益評價數據集的實時分析和整理，從而得出最終的規則性分析結果。在盈利水平的影響下，還要做好對電網投資價格指數與經濟增長水平2個參數的調整和控制[6]，確保這2參數呈現出一定的線性關系。同時，還要采用統計分析與相關性檢驗相結合的方式，對電網投資效益所對應的評價樣本進行處理，以保證樣本回歸分析結果的精確性和真實性，從而實現對回歸分析模型的構建;還要根據效益評價模糊處理需求，完成對決策集的構建[7];還要根據關聯屬性集，對電網投資效益評價流程進行優化。在此基礎上，采用正態分布的方式，完成對數據特征分布特征的分析和判斷，確保各個參數均呈現出一定的相關性，為后期精確地預測和評估電網投資效益評價結果發揮出重要作用。

2.5指標評分函數

通過利用分數，可以對不同類型的電網優點和缺點進行直觀化分析和比較。但是，如果采用比較簡單的五分位法，對整個電網的發展狀態進行衡量，顯然是缺乏一定的科學性和權威性，為此，技術人員要加強對指標評分函數的構建。該函數在具體的構建中，主要利用了以下多種方法，這些方法主要包含最大值法、模糊數學法、差值法，通過綜合運用這些方法，可以實現對計算結果的歸一化處理。因此，要確定各個指標所對應的函數類型。這些函數主要包含2種：一種是線性函數;另一種是非線性函數。通過根據指標數據整理需求，選用合適的函數類型，以實現對指標數據的精確化擬合。此外，還要借助二次函數、三次函數、指數函數以及冪函數等多種類型函數，精確地表示出電網投資效益評分結果與投資額之間的關系;然后，借助二次函數的擬合程度，根據電網建設情況，對多種指標值進行科學調整和控制。在此基礎上，還要嚴格按照評價判定相關標準和要求，利用二次函數，精確地表示出電網當前電量需求與總投資金額之間的關系。該關系式為：

式中：x、y、a、b、c分別表示指標值、分數、二次項系數、一次項系數和隨機誤差項。

2.6投資效益評價模型

通過利用評分公式，可以精確地計算和統計出評價對象指標所對應的得分。然后，采用層次分析法，對總體項目投資效益得分和單體項目投資效益得分進行精確計算和統計，并構建出相應的投資效益評價模型。該模型公式為：

式中：Y代表一級指標或者二級指標所對應的評分;W代表這2種指標權重。

2.7投資決策模型

在進行投資決策期間，部分電網企業需要根據投資資金分配需求，采用比例分配的方式，對售電量進行科學分配。但是，這種投資決策方式過于簡單、落后，很容易出現一系列的“馬太效應”，導致電網企業出現投資建設薄弱問題。而投資決策模型的構建，可以很好地解決以上問題，通過構建該模型，可以不斷提高項目投資效益，從而實現對投資效益資金的科學化、規范化分配。另外，還要根據電網企業下年度配電網資金分配狀態，精確地計算出需要分配的資金，只有這樣，才能確保投資決策模型科學地運用于電網投資效益評價環節中，為最大限度地提高電網投資效益預測和評價性能，為促進電網企業的健康、可持續發展提供重要的依據和參考。

3仿真實驗與實證數據驗證分析

為了科學地驗證本方法的有效性和可靠性，需要開展實證數據分析實驗和數據仿真實驗。同時，還要利用以下2種軟件：一種是SPSS1.0統計分析軟件;另一種是Matlab7數學軟件，將所設置好的模糊決策維數、關聯系數、決策樹層數和數據干擾強度分別設置為12、0.23、14、-12 dB，電網投資效益評價的描述性統計變量如表3所示。

在此基礎上，還要根據統計分析結果，制定出相應的優化決策，以達到提高電網投資效益評價結果的精確性和真實性的目的。此外，還要采用相關性檢驗方法和回歸分析法相結合的方式，對該投資效益評價樣本進行處理，從而得出相應的資產回報率評價結果。總之，通過利用本文所提出的方法，對電網投資效益進行科學、精確評價[8]，發現資產回報水平達到10%;這表明投資效益評價取得了較高的準確度。對不同評價指標所對應的最大值、中值、均值等參數進行系統化分析，得到如圖2所示的效益評價指標結果。

從圖2可以看出，通過利用本文所設置好的模型，可以最大限度地提高電網投資效益評價結果的準確性、穩健性，使得標準誤差降到最低，確保電網投資效益表現出理想的評價性能[9]。

4結語

綜上所述，對于電網企業而言，隨著其投資規模的

不斷增加，加強對電網投資效益的精確、科學評價顯得尤為重要，通過精確評價相關投資效益，可以為決策部門提供重要的依據和參考。本文所提出的電網投資效益評價方法，主要利用了決策模型，并在綜合分析相關模糊決策評價集的基礎上，完成對該投資效益大數據集的構建。同時，還要采用決策樹分析法，完成對投資效益的精確化、科學化評估，為提高電網投資效益評價結果的精確性和穩健性提供有力的保障。

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