（1国网浙江杭州电力公司 310000；2国网浙江松阳县供电公司 323400）
摘要：为加强配网的生产和运行全过程监督，提高配网管理的整体效率，并进一步提升供电可靠性，建立一套基于全过程管理理念的配网管理综合评价体系。首先，利用鱼骨图分析法确定影响供电可靠性的关键因素，并据此形成三级指标体系；其次，采用多项式函数拟合专家评分法得到的分数，形成各指标的评分判据函数；最后，根据不同指标的特点，分别采用历史数据统计、灵敏度计算及Delphi法确定各级指标权重。配网管理综合评价体系设置合理，可对配网4个管理模块进行综合评价，对配网的运行与生产具有指导意义。
关键词：配网管理；综合评价体系；供电可靠性；德菲尔法
随着社会发展，对配网管理水平要求也越来越高。统计数据表明，电力系统中有70%的电量通过配网送给用户，80%的故障发生在配网，因此为了更好地了解配网的管理状况，有必要对配网的管理进行评价。
对于配网的评估问题，国内外已经开展了诸多研究。采用层次分析法（AHP），为在市场环境下的电网公司建立了一套考核评价体系并给出了评价方法。提出的具有普遍适应性的城市配网综合评价体系涵盖了高中压配网。采用变异系数法和综合线性评分法对电网安全运行提出了详细的指标评价体系。运用一种基于关联规则和证据理论相结合的组合权重的评价方法解决配网运行经济性评价的问题。
1 配网管理综合评价体系
该评价体系将从配网的投资效益水平、网架结构水平、装备技术水平以及运行管理水平四方面深入剖析影响配网供电可靠性的关键指标，并分别对这四个领域的管理水平进行评价。
1）投资效益水平评分：电网公司投资需求大，持续时间长，而且普遍亏损，自有投资资金不足。这种情况使得电网公司面临一定的经营困难和融资压力。因此，全面评价电网投资效益是防范金融风险的重要途径。
2）网架结构水平评分：配网网架结构优化是势在必行的，但是优化的结果究竟如何，还需要恰当的供电能力评估体系。供电能力评估是使用科学的计算方法，合理地完成对配电网络供电能力的评估和分析。这项工作有着两方面的意义：一方面，可以保证供电的安全性与可靠性，提高企业的经济效益；另一方面，可以更好地调整投资计划，更加适应发展需求，保障安全供电，使数据采集分析更加标准化，最后实现与国际接轨。
3）装备技术水平评分：使广西配网电气设备配置、选型规范化和标准化，不断提高设备装备水平，保障电网安全、稳定、可靠运行。
4）运行管理水平评分：在电力供应紧张形势下，做好配网安全管理工作，是确保配网安全运行的一项主要工作。因此，只有通过内部夯实安全管理基础工作，外部寻求安全的管理环境，才能保障配网在特殊情况下发挥更大的作用。
2 指标评分办法
2.1 一级指标评分
对一级指标“投资效益水平”、“网架结构水平”、“装备技术水平”以及“运行管理水平”分别进行独立评分。
以网架结构水平为例，网架结构水平下设3个二级指标：主网网架水平、配网接线结构、配网主设备重过载率，各项评分分别为M21、M22、M23。则网架结构水平的评分方法如式（1）：C2 =K21M21 +K22 M22 +K23M23。（1）
2.2 二级、三级指标评分
本体系采用100分制，通过综合多位电力专家对于评分标准和评分判据的意见，制定出针对以上评价指标的评分判据和评分标准。指标评分标准的制定主要参考指标的类型和理想值，指标类型分为正指标、负指标和混合指标，正指标指该指标取值越高越好，负指标则是取值越低越好，而混合指标为非单调函数，在函数中部有个最优值。各二级指标的指标特性见表1。
为能合理设定各个指标的评价判据，使评价指标平滑化，首先结合专家意见设定各个分数区间上所对应的指标值，然后根据分数与指标值的对应关系进行曲线拟合，得出最后评价判据的函数。为了统一评价判据函数，本文中均采用二次曲线对各个指标的评价判据进行拟合。二次曲线的表达式为y =ax2 -bx +c，y ∈[0，100]。各类指标的曲线趋势如图1所示。
三级指标的评分方法与二级指标相同。
3 权重系数求取
指标权重的计算是综合评价不可缺少的重要工作，指标权重的大小客观地反映了各个指标或因素对被评价总体目标的重要程度。权重结果是以数值形式量化出来的，其取值大小直接表现为其重要性的大小。合理确定指标权重对配网运行经济性评价有着重要意义。
指标体系中的有些指标可从历史数据中分析出数据变动对可靠性的影响情况，有些指标可以通过计算确定数据对可靠性的影响大小，通过这两种方法能更准确衡量指标在指标体系中的权重大小。其余指标因无法通过数据来确定对可靠性的影响，可采用Delphi法，依靠专家们的分析和经验来确定权重大小。因此，本文分别利用Delphi法、历史统计数据和灵敏度计算这三种方法来求取权重系数，使计算过程更具客观性、科学性。
1）投资效益水平下各指标权重系数通过Delphi法确定。
2）网架结构水平下的各指标权重系数由各项指标影响因素对可靠性的敏感度比例确定。各项指标影响因素对可靠性的敏感度，可结合历史数据统计及电力电气综合分析软件（ETAP）计算获得。
3）装备技术水平其中前四项二级指标的权重系数由各项影响因素对可靠性的敏感度比例决定，而敏感度可通过历史数据统计及ETAP计算得到。
4）装备技术水平下的二级指标“营配一体化系统使用程度”和其下面的“营配一体化系统数据准确率”、“负荷监控系统应用水平”、“MIS 系统应用水平”、“GIS系统应用水平”等三级指标通过Delphi法确定。
5）运行管理水平中的“作业效率”、“主设备维护”、“用户管理水平”、“综合停电计划过程管理指标”这四项二级指标及其三级指标的权重系数由各项影响因素对可靠性的敏感度比例决定，而敏感度可通过历史数据统计及ETAP计算得到。
6）运行管理水平下的其余指标通过Delphi法确定。
3.1 使用Delphi 法确定权重系数
Delphi法也称为专家法，通过集中不同专家的意见来确定指标权重，以匿名方式进行多轮调查，在不断反馈和修改中得到理想结果，最后经过组织者的数据处理，得到各项指标权重。Delphi法在指标权重系数求取中的研究过程模型如图2所示。
根据图2，我们可以得出Delphi 法在指标权重系数求取中的具体研究步骤：
1）明确探讨主题，在研究人员中讨论、互动、分析，通过一定方法设计出调查问卷。
2）组织Delphi专家小组。专家必须是在专业领域中得到认可的，对专业的认知超过他人。为确保可信度，参与的专家人数不应少于5人。
3）将调查问卷送给各位专家，让他们回答问卷上的问题，也可对问卷提出意见。研究人员将问卷收回后，对专家们的意见进行分析归纳，再将结果送回给各位专家，请他们重新考虑后将新意见发回。这个过程不断重复直至决策意见趋于一致。
4）通过“中位数—四分位法”或“平均值—方差法”进行数据处理，得到最后结论。
3.2 利用历史统计数据确定权重系数
在评价指标体系中，部分指标可以直接通过历史统计数据得知指标对可靠性的影响程度，从而确定它们在指标体系中所占的权重系数。利用历史统计数据确定权重系数，权重系数为指标所影响的停电时户数与总停电时户数之比。
3.3 利用灵敏度计算确定权重系数
灵敏度分析，即研究与分析一个系统（或模型）的状态或输出变化对系统参数或周围条件变化的敏感程度的方法。通过灵敏度分析，可以决定哪些参数对系统或模型有较大的影响。使用ETAP软件对配网可靠性进行仿真计算。首先计算出在实际数据情况下的配网供电可靠率，依次将二级指标下调（如10%），重新计算供电可靠率，并由式（2）计算相应的供电可靠率对各二级指标的灵敏度SEi：
SEi = ΔRSi/ ΔPIi，（2）
式中：i 为同一级指标下二级指标编号，SEi 为第某一级指标下第i 个二级指标灵敏度，ΔRSi 为第i 个二级指标下调后供电可靠率的变化值，ΔPIi 为第i 个二级指标下调变化量。
将灵敏度除以同级指标的指标影响系数之和，再乘以1减去用专家法和历史统计数据确定的权重系数之和，可得该指标的权重系数。计算公式如下：
KPs = SEi / ΣSE ×[1-（ΣKPd +ΣKPh）]，（3）
式中：KPs 为灵敏度法求取指标的权重，ΣSE 为同级指标影响系数，ΣKPd 为专家法确定的权重系数和，ΣKPh 为利用历史统计数据确定的权重系数和。例如，确定装备技术水平下的二、三级指标权重系数步骤如下：
1）先用3.1节的Delphi方法确定信息系统使用程度及其三级指标的权重系数（K3），假设K3为0.1。
2）得到因设备质量导致的停电时户数与总停电时户数之比为0.2，则设备质量指标的权重系数（K2）为0.2。
3）得到因配网带电作业而减少的停电时户数与总停电时户数之比为0.2，则配网带电作业水平指标的权重系数（K1）为0.2。
4）计算配网绝缘化率的灵敏度，假设计算结果为0.15，配网线路绝缘水平的灵敏度（SE1）也为0.15。
5）将配网自动化水平、FTU/DTU 上线率、故障指示器上线率所影响的故障率或修复时间下调10%，算得改变后的供电可靠率以确定它们的灵敏度，假设为0.04、0.03、0.03。这三项指标的灵敏度之比为它们对配电自动化水平的权重系数，为0.4、0.3、0.3，这三项指标的灵敏度之和为装备自动化水平的灵敏度（SE2），为0.1。
6）配网线路绝缘水平的权重系数（KP）计算公式如式（4）：
KP=SE1/ SE1 +SE2 [1-（K1+K2+K3）]，（4）
则KP= 0.15/0.1+0.15 ×[1-（0.1+ 0.2+ 0.2）]=0.3。
4 算例分析
本文选取电网公司范围内的某中等城市A市作为算例来分析指标体系的实用性。以网架结构水平为例，三级指标的基础数据与得分见表2。
从表3数据可以看出，A市城区配网综合得分为62.8分（满分100分，得分在90分及以上的评估结果为“高”，得分在70~90分的评估结果为“较高”，得分在70分及以下的评估结果为“一般”），表明A市城区配网运行水平一般，其中“装备技术水平”项失分较多，是影响整体水平的主要影响因素，另外投资效益水平和运行管理水平还有提升空间。
5 结语
基于供电可靠性全过程管理理念的配网管理综合评价体系从可靠性角度出发，涵盖了投资效益水平、网架结构水平、装备技术水平和运行管理水平等四个方面，对配网的整体水平进行分析。使用专家评分，并进行曲线拟合的方法，实现了对指标评分的连续性。对于直接从数据中可以看出对配网影响程度的指标，使用历史统计数据和灵敏度计算来确定权重系数，可使得指标体系更加客观正确。通过算例，说明了该指标体系的实用性，由指标体系的分析结果可以准确得知配网存在的缺陷，为配网的可靠性提高提供了宝贵意见。
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论文作者:蔡海波,刘颖
论文发表刊物:《电力设备》2015年第10期供稿
论文发表时间:2016/4/21
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