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摘要：基于最優(yōu)化原理對高壓配電網(wǎng)建設(shè)規(guī)模進(jìn)行評估，能夠為電力系統(tǒng)的建設(shè)提供有力依據(jù)?；诖?，本文詳細(xì)闡述了評估指標(biāo)體系建設(shè)、優(yōu)化模型建設(shè)、加權(quán)綜合評估模型建設(shè)這幾項評估環(huán)節(jié)，實現(xiàn)了對最優(yōu)化評估的深入分析，希望能夠為高壓配電網(wǎng)建設(shè)事業(yè)的發(fā)展提供助力。

關(guān)鍵詞：高壓配電；電網(wǎng)建設(shè)；評估指標(biāo)

最優(yōu)化原理是指一種能夠處理多階段決策問題的原理理論，將該理論應(yīng)用到高壓配電網(wǎng)建設(shè)規(guī)模的評估中，能夠得出可靠、客觀的評估結(jié)果，有助于電網(wǎng)設(shè)計工作的準(zhǔn)確落實，因此，應(yīng)深入分析該原理在電網(wǎng)建設(shè)規(guī)模評估中的應(yīng)用，并采取有效措施，優(yōu)化該原理理論的應(yīng)用方法，提高電網(wǎng)建設(shè)規(guī)模評估工作的效果。

1評估指標(biāo)體系建設(shè)

1.1層次分析法建設(shè)原理。在指標(biāo)體系建設(shè)中，由于社會、經(jīng)濟領(lǐng)域涉及面比較廣，其中能夠反映出當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)規(guī)模需求的測度指標(biāo)數(shù)量也比較多，且指標(biāo)之間還存在相互影響、關(guān)聯(lián)的情況，因此，需要處理好部分與全局、微觀與宏觀之間的關(guān)系，保證指標(biāo)體系條例的清晰性，為后續(xù)建模、評估奠定基礎(chǔ)。基于此，為了滿足指標(biāo)體系建設(shè)需求，通常會采用層次分析法，來理順指標(biāo)體系的層次關(guān)系，提高指標(biāo)體系建設(shè)效果。在此過程中，層次分析法屬于一種運籌學(xué)理論，其分析原理是，通過將與決策存在穩(wěn)定關(guān)聯(lián)的因素，分解成目標(biāo)、準(zhǔn)則、方案等層次，然后在此基礎(chǔ)上開展定量、定性分析，以實現(xiàn)綜合評估。其中該分析法對層次的劃分，正好滿足了指標(biāo)體系，對各指標(biāo)之間關(guān)聯(lián)、影響體現(xiàn)的需求。此外，由于其能夠?qū)?fù)雜的多指標(biāo)決策問題表述為一個條例清晰的系統(tǒng)，所以其可以有效應(yīng)對電網(wǎng)規(guī)模評估中，測度指標(biāo)數(shù)量多的問題，提升評估工作水平。1.2指標(biāo)關(guān)系建設(shè)。待指標(biāo)體系建設(shè)基礎(chǔ)理論確定后，即可基于層次分析理論，進(jìn)行指標(biāo)關(guān)系的定位操作，為后續(xù)指標(biāo)完整框架的建設(shè)奠定基礎(chǔ)。在此過程中，需要注意，如果所制定的指標(biāo)類型不合理、含義模糊，都會影響指標(biāo)間關(guān)系定位的準(zhǔn)確性，影響指標(biāo)體系的建設(shè)質(zhì)量。為此，需要把握主要指標(biāo)，不多不少地分解簡化問題，同時，還要提高對指標(biāo)間強度關(guān)系的重視，如果指標(biāo)之間影響力相差過于懸殊，那么就應(yīng)將其調(diào)整到不同的層次上進(jìn)行比較，以免在后續(xù)最優(yōu)解評估中出現(xiàn)指標(biāo)異常問題，確保各項評估環(huán)節(jié)的順利落實。此外，層次分析法的主要作用是從備選方案中，篩選出最優(yōu)解，或?qū)で蠓桨钢胁蛔愕淖罴褍?yōu)化方法，而不能對方案進(jìn)行創(chuàng)造，因此，在指標(biāo)關(guān)系建設(shè)過程中，應(yīng)結(jié)合自身提出的方案，進(jìn)行指標(biāo)關(guān)系的提取、創(chuàng)造，以強化后續(xù)的方案擇優(yōu)或優(yōu)化效果。1.3整體指標(biāo)體系架構(gòu)建設(shè)。待上述兩個環(huán)節(jié)落實完畢后，即可組合出整體的指標(biāo)體系架構(gòu)。在此過程中，首先，將指標(biāo)體系分為三個層次，即目標(biāo)層、準(zhǔn)則層、指標(biāo)層，初步確定了體系結(jié)構(gòu)輪廓。其次，將目標(biāo)層設(shè)置為高壓配電網(wǎng)的建設(shè)規(guī)模，并將在該層次下的準(zhǔn)則層，分為兩個部分，即變電站規(guī)模、線路規(guī)模，然后為其中變電站規(guī)模下的指標(biāo)層，設(shè)置了變電站電容量、變電站個數(shù)、變壓器臺數(shù)這幾個指標(biāo)類型，同時，為線路規(guī)模下的指標(biāo)層，設(shè)置了線路回路線、線路總長度這兩個指標(biāo)類型，形成了大概的指標(biāo)體系框架。最后，根據(jù)各個指標(biāo)項，提取、添加相應(yīng)的指標(biāo)項，完成整體指標(biāo)架構(gòu)的建設(shè)，以備之后的優(yōu)化模型、加權(quán)綜合評估模型構(gòu)建。此外，要注意，需嚴(yán)格按照指標(biāo)類型，進(jìn)行指標(biāo)項的提取和歸納，以保證整體指標(biāo)體系的科學(xué)性與可靠性。

2優(yōu)化模型建設(shè)

2.1模型基本假設(shè)。遵循促發(fā)展、避免支出浪費的原則，在優(yōu)化模型建設(shè)中，基于給定的供電面積、地區(qū)符合水平，將抵償年限內(nèi)單位面積所承擔(dān)總費用最小作為函數(shù)目標(biāo)，進(jìn)行了優(yōu)化模型建設(shè)，以期達(dá)到高壓配電網(wǎng)規(guī)模的科學(xué)評估效果，因此，模型的基本假設(shè)條件為以下幾項：第一，結(jié)構(gòu)假設(shè)，總結(jié)以往的配電網(wǎng)建設(shè)經(jīng)驗，可以采用常見的輻射網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)假設(shè)，即供電區(qū)域為圓形、供電站為圓心，然后配電網(wǎng)以圍繞該圓心，采用網(wǎng)絡(luò)輻射的方式，延伸到各個用戶所在區(qū)域。第二，電力負(fù)荷假設(shè)，為了方便建模與分析，需假設(shè)電網(wǎng)覆蓋區(qū)域內(nèi)的電力負(fù)荷密度均勻。第三，導(dǎo)線截面假設(shè)，遵循經(jīng)濟性原則，應(yīng)將所有導(dǎo)線截面按照經(jīng)濟電流密度選用。第四，變電站條件假設(shè)，將高壓配電網(wǎng)規(guī)模范圍內(nèi)的所有變電站容量，以及其中的變壓器臺數(shù)，設(shè)置為同一數(shù)量，以弱化建模分析的難度[1]。2.2經(jīng)濟支出模型建設(shè)。由于該模型的建設(shè)目標(biāo)為最小化總費用，因此，待到假設(shè)條件設(shè)立完成后，需要基于這些假設(shè)條件，構(gòu)建一個經(jīng)濟支出模型，以備之后的優(yōu)化結(jié)構(gòu)建設(shè)。在此過程中，首先，需要確定變電站的供電半徑，設(shè)半徑為R、單位變電站容量為S、供電區(qū)域負(fù)荷密度為σ、變壓器容載比為Kc，列出函數(shù)表達(dá)式：（1）并得出配電線路每回的出現(xiàn)表達(dá)長度D*R，其中D為地形修正系數(shù)，同時，設(shè)UN、J分別為配電網(wǎng)額定電壓、導(dǎo)線經(jīng)濟電流密度，得出導(dǎo)線截面積函數(shù)：（2）其次，根據(jù)上述截面積、長度、供電區(qū)域面積半徑，得出相應(yīng)的年總運行費用[2]。最后，再計算出有效投資階段內(nèi)，變電站、配電網(wǎng)區(qū)域的總投資費用，實現(xiàn)高壓配電網(wǎng)整體經(jīng)濟支出模型的建設(shè)，為之后的優(yōu)化結(jié)構(gòu)構(gòu)建提供依據(jù)[3]。2.3優(yōu)化結(jié)構(gòu)建設(shè)。在優(yōu)化模型中的優(yōu)化結(jié)構(gòu)建設(shè)中，需要以最小化費用為目標(biāo)，根據(jù)上述經(jīng)濟支出模式，構(gòu)建一個優(yōu)化模型結(jié)構(gòu)：（3）其中，KM、KN、KO為常數(shù)，F(xiàn)o=F/（πR2），即單位面積上的年總費用。此后，還要進(jìn)行最優(yōu)評估指標(biāo)的確定，并根據(jù)上述各個函數(shù)模型結(jié)構(gòu)，得出變電站的經(jīng)濟容量，即：（4）（5）其中，Sj為經(jīng)濟容量、Ksec為變壓器安全運行率，且Ksec＜1，P∑為已知總供電負(fù)荷，Nb為變電站最優(yōu)數(shù)量，同時，根據(jù)上述函數(shù)，還可以得出Nb的表達(dá)式。之后，再結(jié)合Nb、Sj、R的表達(dá)式得出變壓器臺數(shù)、變壓器總變量容量、配電線路總條數(shù)、線路總長度等規(guī)模評估指標(biāo)，然后將其組合為變電站規(guī)模指標(biāo)，以及配電線路規(guī)模指標(biāo)模型，實現(xiàn)優(yōu)化模型的建設(shè)[4]。

3加權(quán)綜合評估模型建設(shè)

3.1模型建設(shè)思路。在此次優(yōu)化模型的建設(shè)中，由于將費用最小化為模型構(gòu)建目的，因此，其得出的優(yōu)化結(jié)果主要體現(xiàn)在是否滿足經(jīng)濟原則方面。但事實上，還要考慮宏觀的地區(qū)綜合情況，來進(jìn)行電網(wǎng)規(guī)模設(shè)計規(guī)劃，所以為了保證評估模型的有效性與準(zhǔn)確性，還要為其增添加權(quán)綜合評估功能，以完善整體模型的建設(shè)。在此過程中，各指標(biāo)對配電網(wǎng)規(guī)模的貢獻(xiàn)程度，作為評估的關(guān)鍵因素，需要邀請該領(lǐng)域的專家，并采用專家加權(quán)選評估指標(biāo)的加權(quán)平均定量法，構(gòu)建評估模型，以落實基于最優(yōu)原理的評估模型建設(shè)[5]。在該加權(quán)平均定量法中，需要建立一個專家選優(yōu)系統(tǒng)，并借助函數(shù)定量的方式，對專家的評分進(jìn)行計算，然后得出加權(quán)設(shè)置結(jié)果，再基于此，構(gòu)建相應(yīng)的加權(quán)綜合評估模型。但需要注意，應(yīng)在保證專家基本評審權(quán)的同時，保持比較評價標(biāo)準(zhǔn)的普遍適應(yīng)性，增強評估模型的建設(shè)效果[6]。3.2建設(shè)過程。在建設(shè)過程中，首先，需要仔細(xì)甄選專家，保證其專業(yè)素質(zhì)到位，且所邀請專家應(yīng)當(dāng)對該配電網(wǎng)建設(shè)項目具有較為深入的了解，因此，最好邀請參與該項目設(shè)計、建設(shè)的專家為宜，保證評價的準(zhǔn)確性和客觀性，然后還要組成一個專家評估組，使其能夠圍繞配電網(wǎng)規(guī)模，進(jìn)行集中的評價[7]。其次，設(shè)專家為K、指標(biāo)為G、評價值為W，然后結(jié)合指標(biāo)個數(shù)、K專家的權(quán)重等條件，以及通過上述環(huán)節(jié)導(dǎo)出的指標(biāo)項表達(dá)式，構(gòu)建出一個加權(quán)綜合評估模型。最后，再將各項具體參數(shù)，導(dǎo)入到評估模型中，進(jìn)行計算，得出高壓配電網(wǎng)規(guī)模的最優(yōu)解。在此過程中，該評估模型通常會給出偏大、偏小、適中這幾種評估結(jié)果。如果給出的結(jié)果為偏大或偏小，那么就要根據(jù)評估結(jié)果，來對方案進(jìn)行調(diào)整，之后，再繼續(xù)進(jìn)行評估，直至最終模型評估結(jié)果為適中為止，此時，高壓配電網(wǎng)規(guī)模方案則為最優(yōu)方案[8]。

4結(jié)語

綜上所述，有效應(yīng)用最優(yōu)原理，能夠提高高壓配電網(wǎng)規(guī)模評估的準(zhǔn)確性。在評估工作中，借助最優(yōu)原理，可以保證評估項目的全面性、明確最優(yōu)的高壓配電網(wǎng)規(guī)模水平、優(yōu)化配電網(wǎng)工程的使用性能，從而為配電網(wǎng)工程設(shè)計提供資料參考，增強高壓電網(wǎng)建設(shè)施工的科學(xué)性。

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作者:林青瑜 洪智勇 單位:國網(wǎng)泉州供電公司