基于效果與基礎(chǔ)互動(dòng)的電網(wǎng)智能化水平綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系研究

黃 飛，宋璇坤，周 暉，韓 柳，李金超，肖智宏

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基于效果與基礎(chǔ)互動(dòng)的電網(wǎng)智能化水平綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系研究

黃 飛1,2，宋璇坤2，周 暉1，韓 柳2，李金超3，肖智宏2

(1.北京交通大學(xué)電氣工程學(xué)院，北京100044；2.國網(wǎng)北京經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院，北京102209；3.華北電力大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院, 北京102206)

為科學(xué)評(píng)價(jià)我國電網(wǎng)智能化水平，提出電網(wǎng)智能化水平綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。指標(biāo)體系分為建設(shè)效果與建設(shè)基礎(chǔ)兩部分。基于效果與基礎(chǔ)間引領(lǐng)與推動(dòng)的作用，將基礎(chǔ)指標(biāo)與效果指標(biāo)對(duì)應(yīng)，形成關(guān)聯(lián)關(guān)系。為體現(xiàn)指標(biāo)體系效果與基礎(chǔ)互動(dòng)的特點(diǎn)，并提高評(píng)價(jià)結(jié)果的科學(xué)性，初步提出針對(duì)所提出指標(biāo)體系的評(píng)價(jià)流程與方法，綜合運(yùn)用了層次分析法、熵權(quán)法、灰色關(guān)聯(lián)分析法等評(píng)價(jià)方法。通過案例實(shí)證，驗(yàn)證了指標(biāo)體系的科學(xué)性和有效性。可實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)智能化建設(shè)效果與建設(shè)基礎(chǔ)關(guān)聯(lián)度的量化測(cè)算，有助于發(fā)現(xiàn)薄弱環(huán)節(jié)，引導(dǎo)電網(wǎng)智能化建設(shè)方向。

電網(wǎng)智能化；評(píng)價(jià)；指標(biāo)體系；效果；基礎(chǔ)；互動(dòng)

0 引言

2009年以來，美國、歐盟等發(fā)達(dá)國家或地區(qū)根據(jù)本地區(qū)的現(xiàn)有條件及需求，制定了各自的智能電網(wǎng)發(fā)展路線[1]。在我國，隨著智能電網(wǎng)熱潮的興起，相關(guān)電網(wǎng)公司提出并制訂了“堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)”的發(fā)展規(guī)劃并開始全面推進(jìn)[2-3]。

智能電網(wǎng)是在傳統(tǒng)電力系統(tǒng)基礎(chǔ)上，通過集成新能源、新材料、新設(shè)備和先進(jìn)傳感技術(shù)、信息技術(shù)、控制技術(shù)、儲(chǔ)能技術(shù)等新技術(shù)，形成的新一代電力系統(tǒng)，具有高度信息化、自動(dòng)化、互動(dòng)化等特征，可以更好地實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)安全、可靠、經(jīng)濟(jì)、高效運(yùn)行?，F(xiàn)階段，我國電網(wǎng)結(jié)構(gòu)發(fā)展的高速增長已經(jīng)逐步放緩，當(dāng)前電網(wǎng)研究更關(guān)注如何發(fā)揮傳統(tǒng)電網(wǎng)的效果與效能，因此，電網(wǎng)智能化建設(shè)是當(dāng)前我國電網(wǎng)建設(shè)的重點(diǎn)。

在智能電網(wǎng)評(píng)估體系方面，歐美發(fā)達(dá)國家進(jìn)行了大量研究工作，取得了豐富的成果[4-6]，如美國的“智能電網(wǎng)成熟度模型”、“智能電網(wǎng)評(píng)估框架體系”、“智能電網(wǎng)建設(shè)及其項(xiàng)目的評(píng)估指標(biāo)體系”等，以及歐洲的“智能電網(wǎng)效益評(píng)估指標(biāo)體系”等，但仍有一些不足之處：一是由于電網(wǎng)發(fā)展情況存在差異以及關(guān)注點(diǎn)的不同，評(píng)估的思路和采用的技術(shù)路線各有偏重，如歐盟提出的評(píng)價(jià)體系更加關(guān)注于新能源接入和節(jié)能減排的實(shí)施效果[7]，而“智能電網(wǎng)建設(shè)及其項(xiàng)目的評(píng)估指標(biāo)體系”是用于智能電網(wǎng)整體建設(shè)進(jìn)程和單個(gè)建設(shè)項(xiàng)目的推進(jìn)程度和收益情況的評(píng)估；二是指標(biāo)體系結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，多為以智能電網(wǎng)特征或環(huán)節(jié)為基礎(chǔ)的自上而下的分支結(jié)構(gòu)，如“智能電網(wǎng)評(píng)估框架體系”是在總結(jié)智能電網(wǎng)特征的基礎(chǔ)上提出的由4組共20項(xiàng)指標(biāo)構(gòu)成的評(píng)估體系。國內(nèi)電力行業(yè)在電網(wǎng)的發(fā)展、建設(shè)評(píng)估方面也開展了許多研究工作，提出了“智能電網(wǎng)試點(diǎn)項(xiàng)目評(píng)價(jià)指標(biāo)體系與評(píng)價(jià)方法”、“電網(wǎng)發(fā)展水平評(píng)估指標(biāo)體系”、“電網(wǎng)發(fā)展診斷指標(biāo)體系”等[8-9]，也有學(xué)者對(duì)智能電網(wǎng)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的科學(xué)構(gòu)建[10]、綠色低碳角度的智能電網(wǎng)評(píng)價(jià)指標(biāo)構(gòu)建[11]、評(píng)價(jià)指標(biāo)的動(dòng)態(tài)更新[12]等進(jìn)行了研究。目前，我國關(guān)于智能電網(wǎng)評(píng)價(jià)尚未形成完備的體系，評(píng)價(jià)的廣度與深度有待進(jìn)一步提高，且建設(shè)效果與基礎(chǔ)間的關(guān)系有待發(fā)掘。

本文針對(duì)我國電網(wǎng)智能化建設(shè)現(xiàn)狀，從建設(shè)效果和建設(shè)基礎(chǔ)兩方面出發(fā)，建立了電網(wǎng)智能化水平綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系；通過分析效果層與基礎(chǔ)層指標(biāo)間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，實(shí)現(xiàn)了效果與基礎(chǔ)的雙向互動(dòng)，即效果與基礎(chǔ)間引導(dǎo)與驅(qū)動(dòng)的作用；初步提出了基于所提出的指標(biāo)體系的評(píng)價(jià)流程與方法；并通過實(shí)證，驗(yàn)證了指標(biāo)體系的科學(xué)性和有效性。

1 指標(biāo)體系構(gòu)建思路與總體框架

對(duì)電網(wǎng)智能化水平的評(píng)價(jià)分為兩個(gè)層面：一個(gè)層面關(guān)注電網(wǎng)智能化建設(shè)帶來的效益，包括電網(wǎng)安全性與可靠性的加強(qiáng)、經(jīng)濟(jì)效益與效率的提升、對(duì)環(huán)境影響的降低、信息的透明開放以及與電源和用戶更友好地互動(dòng)等；另一個(gè)層面關(guān)注電網(wǎng)智能化基礎(chǔ)建設(shè)的過程，即對(duì)傳統(tǒng)電網(wǎng)的改造，使其具有自動(dòng)化、互動(dòng)化、信息化的特征并不斷提升的過程。

電網(wǎng)智能化基礎(chǔ)建設(shè)實(shí)現(xiàn)其預(yù)期效益，進(jìn)而滿足其發(fā)展需求。建設(shè)基礎(chǔ)是建設(shè)效果的基本，建設(shè)效果是建設(shè)基礎(chǔ)目標(biāo)，建設(shè)需求是建設(shè)效果的導(dǎo)向，三者相輔相成，如圖1所示。

圖1建設(shè)效果、建設(shè)基礎(chǔ)與建設(shè)需求間的關(guān)系

因此，本文從預(yù)期效益及基礎(chǔ)建設(shè)兩個(gè)層面出發(fā)，建立包含效果層、基礎(chǔ)層的電網(wǎng)智能化水平綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。而基于兩層指標(biāo)體系的結(jié)構(gòu)，可定量分析效果層指標(biāo)與基礎(chǔ)層間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，實(shí)現(xiàn)效果與基礎(chǔ)指標(biāo)間的互動(dòng)。指標(biāo)體系結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2指標(biāo)體系結(jié)構(gòu)

2 建設(shè)效果指標(biāo)體系

智能電網(wǎng)是對(duì)傳統(tǒng)電網(wǎng)承載的聯(lián)系電源和負(fù)荷紐帶作用的進(jìn)一步強(qiáng)化，具有傳統(tǒng)電網(wǎng)的一般特性和自身個(gè)性。因此，智能電網(wǎng)在繼承傳統(tǒng)電網(wǎng)安全性與經(jīng)濟(jì)性要求的同時(shí)，在大規(guī)模可再生能源快速發(fā)展、社會(huì)公平公正需求以及電源、用戶雙向互動(dòng)需求高漲的背景下，發(fā)展出了清潔環(huán)保、透明開放以及友好互動(dòng)的新要求。本文從安全可靠、經(jīng)濟(jì)高效、清潔環(huán)保、透明開放、友好互動(dòng)五個(gè)方面出發(fā)，建立電網(wǎng)智能化建設(shè)效果評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。

2.1 安全可靠指標(biāo)

安全可靠是指具有強(qiáng)大的電力輸送能力和安全可靠的電力供應(yīng)。通信信息網(wǎng)的建設(shè)是電網(wǎng)智能化建設(shè)的重要環(huán)節(jié)。因此，在關(guān)注傳統(tǒng)的電網(wǎng)安全可靠性的同時(shí)，通信信息安全也十分重要。從電網(wǎng)安全可靠、通信信息安全兩個(gè)方面建立指標(biāo)體系如表1所示。

表1安全可靠指標(biāo)體系

Table 1 Index system of safety and reliability

2.2 經(jīng)濟(jì)高效指標(biāo)

經(jīng)濟(jì)高效是指提高電網(wǎng)運(yùn)行和輸送效率，降低運(yùn)營成本，促進(jìn)能源資源和電力資產(chǎn)的高效利用，體現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)效益、電網(wǎng)效率和人員效率3個(gè)方面，指標(biāo)體系如表2所示。

表2經(jīng)濟(jì)高效指標(biāo)體系

Table 2 Index system of economics and efficiency

2.3 清潔環(huán)保指標(biāo)

清潔環(huán)保是指促進(jìn)可再生能源發(fā)展與利用，降低能源消耗和污染物排放，提高清潔電能在終端能源消費(fèi)中的比重，體現(xiàn)在綠色發(fā)電、綠色電網(wǎng)和綠色用電三個(gè)方面，指標(biāo)體系如表3所示。

表3清潔環(huán)保評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

Table 3 Index system of cleanliness and green

2.4 透明開放指標(biāo)

透明開放是指電網(wǎng)、電源和用戶的信息透明共享以及電網(wǎng)的無歧視開放，體現(xiàn)在電網(wǎng)透明和電網(wǎng)開放兩個(gè)方面，指標(biāo)體系如表4所示。

表4 透明開放評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

2.5 友好互動(dòng)指標(biāo)

友好互動(dòng)是指實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)行方式的靈活調(diào)整，友好兼容各類電源和用戶的接入與退出，促進(jìn)發(fā)電企業(yè)和用戶主動(dòng)參與電網(wǎng)運(yùn)行調(diào)，體現(xiàn)在服務(wù)優(yōu)質(zhì)和互動(dòng)效果兩個(gè)方面，指標(biāo)體系如表5所示。

表5友好互動(dòng)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

Table 5 Index system of amity and interaction

3 建設(shè)基礎(chǔ)指標(biāo)體系

智能電網(wǎng)建設(shè)基礎(chǔ)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的建立應(yīng)立足于我國電網(wǎng)智能化建設(shè)的發(fā)展形勢(shì)，涵蓋我國當(dāng)前電網(wǎng)智能化的建設(shè)重點(diǎn)，突出關(guān)鍵性的、作用顯著的建設(shè)基礎(chǔ)指標(biāo)。

本文將電網(wǎng)智能化建設(shè)基礎(chǔ)分為自動(dòng)化、互動(dòng)化、信息化建設(shè)三個(gè)方面并作為一級(jí)指標(biāo)，按照發(fā)電、輸電、變電、配電、用電、調(diào)度六個(gè)環(huán)節(jié)和信息通信平臺(tái)，建立電網(wǎng)智能化水平基礎(chǔ)層評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。

3.1 電網(wǎng)自動(dòng)化指標(biāo)

電網(wǎng)自動(dòng)化是指電力設(shè)備、系統(tǒng)或生產(chǎn)、管理過程在沒有人或較少人的直接參與下，按照人的要求，經(jīng)過自動(dòng)檢測(cè)、信息處理、分析判斷、操作控制，實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)，體現(xiàn)在輸電、變電、配電、調(diào)度自動(dòng)化4個(gè)方面，指標(biāo)體系如表6所示。

表6電網(wǎng)自動(dòng)化指標(biāo)體系

Table 6 Index system of automation

3.2 電網(wǎng)互動(dòng)化指標(biāo)

電網(wǎng)互動(dòng)化是指電網(wǎng)中源、網(wǎng)、荷之間使彼此發(fā)生作用或變化的過程。電網(wǎng)互動(dòng)化可提高電網(wǎng)對(duì)外部環(huán)境的適應(yīng)能力，對(duì)可再生能源、分布式電源的接納能力，同電動(dòng)汽車等用戶側(cè)用能方式的交互能力，體現(xiàn)在用電互動(dòng)化、電動(dòng)汽車、新能源接入、分布式電源四個(gè)方面，指標(biāo)體系如表7所示。

3.3 電網(wǎng)信息化指標(biāo)

電網(wǎng)信息化是指在電網(wǎng)中培養(yǎng)、發(fā)展以計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)為主的智能化工具為代表的新生產(chǎn)力，并使之提升電網(wǎng)運(yùn)行與管理水平的過程，體現(xiàn)在通信信息平臺(tái)的建設(shè)方面，指標(biāo)體系如表8所示。

表7 電網(wǎng)互動(dòng)化指標(biāo)體系

表8 電網(wǎng)信息化指標(biāo)體系

4 基礎(chǔ)與效果指標(biāo)關(guān)聯(lián)關(guān)系分析

通過對(duì)指標(biāo)的分析，可以得到基礎(chǔ)層三級(jí)指標(biāo)與效果層二級(jí)指標(biāo)間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，如表9所示。

5 電網(wǎng)智能化水平綜合評(píng)價(jià)流程

在構(gòu)建科學(xué)的指標(biāo)體系之后，選擇合理的評(píng)價(jià)方法是完成評(píng)價(jià)的另一個(gè)重要方面。針對(duì)前文所述評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，在評(píng)價(jià)方法的選取方面，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

1) 實(shí)現(xiàn)建設(shè)基礎(chǔ)對(duì)建設(shè)效果的驅(qū)動(dòng)力的測(cè)算，體現(xiàn)建設(shè)效果與建設(shè)基礎(chǔ)間的互動(dòng)作用；2) 拉大評(píng)價(jià)對(duì)象差距，實(shí)現(xiàn)激勵(lì)功能；3) 主觀賦權(quán)法與客觀賦權(quán)法相結(jié)合，保證評(píng)價(jià)結(jié)果的客觀公正；4) 對(duì)基礎(chǔ)與效果間的權(quán)重進(jìn)行合理分配。初步給出評(píng)價(jià)流程，如圖3所示。

表9效果層與基礎(chǔ)層指標(biāo)關(guān)聯(lián)關(guān)系

Table 9 Incidence relation between effect indexes and basis indexes

圖3電網(wǎng)智能化水平綜合評(píng)價(jià)流程

(1) 層次分析法計(jì)算效果層指標(biāo)主觀權(quán)重

運(yùn)用層次分析法計(jì)算遞階層次模型中各元素的權(quán)重時(shí)，通過兩兩比較判斷的方式確定每個(gè)層次中元素的相對(duì)重要性，并用定量的方法表示，進(jìn)而建立判斷矩陣；然后利用數(shù)學(xué)方法計(jì)算每個(gè)層次的判斷矩陣中各指標(biāo)的相對(duì)重要性權(quán)數(shù)；最后通過在遞階層次結(jié)構(gòu)內(nèi)各層次相對(duì)重要性權(quán)數(shù)的組合，得到全部指標(biāo)相對(duì)于目標(biāo)的重要程度權(quán)數(shù)。在計(jì)算過程中，元素相對(duì)重要性的確定依賴于相關(guān)專家的經(jīng)驗(yàn)判斷，因此得到的權(quán)重分配是主觀的。

(2) 熵權(quán)法計(jì)算效果層指標(biāo)客觀權(quán)重

熵權(quán)法是根據(jù)各指標(biāo)的觀測(cè)值所提供信息量的大小來確定權(quán)重的方法，它是一種客觀賦權(quán)方法，體現(xiàn)了客觀信息中指標(biāo)的評(píng)價(jià)作用大小。指標(biāo)的數(shù)據(jù)分布越分散，其不準(zhǔn)確性也越大，其所包含的信息量越大，重要程度也越高，其權(quán)重也應(yīng)較大；反之表明該指標(biāo)的重要性低，其權(quán)重也較??；當(dāng)各評(píng)價(jià)對(duì)象的某項(xiàng)指標(biāo)值完全相同時(shí)，熵值達(dá)到最大，意味著該指標(biāo)無有用信息，可以從評(píng)價(jià)指標(biāo)體系中移除。運(yùn)用熵權(quán)法計(jì)算效果層指標(biāo)客觀權(quán)重，提高了不同地區(qū)、不同時(shí)期指標(biāo)值差異較大的指標(biāo)的權(quán)重，可激勵(lì)在某一環(huán)節(jié)發(fā)展較為薄弱的地區(qū)盡快彌補(bǔ)短板。

(3) 線性加權(quán)計(jì)算效果層指標(biāo)組合權(quán)重

線性加權(quán)綜合考慮主觀和客觀在賦權(quán)過程中發(fā)揮的作用，既能體現(xiàn)主觀賦權(quán)法各指標(biāo)權(quán)重系數(shù)之間排序的準(zhǔn)確性，又能保證指標(biāo)權(quán)重系數(shù)數(shù)據(jù)值的客觀真實(shí)性，從而較好的避免了單一賦權(quán)法的缺陷之處，能夠得出更準(zhǔn)確、更合理的指標(biāo)權(quán)重系數(shù)。

(4) 灰色關(guān)聯(lián)分析計(jì)算基礎(chǔ)層指標(biāo)權(quán)重

灰色關(guān)聯(lián)分析以各因素的樣本數(shù)據(jù)為依據(jù)，用灰色關(guān)聯(lián)度來描述因素間關(guān)系的強(qiáng)弱和次序。

設(shè)第個(gè)效果層指標(biāo)與相關(guān)的個(gè)基礎(chǔ)層指標(biāo)的個(gè)歷史數(shù)據(jù)經(jīng)無量綱化處理后構(gòu)成參考序列0，X(=1, 2,,)，+1個(gè)數(shù)據(jù)序列形成如下矩陣：

式中，為分辨系數(shù)，其值越小越能提高關(guān)聯(lián)系數(shù)間的差異，一般取0.1≤≤0.5。X與0的關(guān)聯(lián)度為

基于前文中建立的指標(biāo)關(guān)聯(lián)關(guān)系，根據(jù)指標(biāo)數(shù)據(jù)，即可定量計(jì)算指標(biāo)間關(guān)聯(lián)度的大小，得到基礎(chǔ)層指標(biāo)權(quán)重。第個(gè)基礎(chǔ)層指標(biāo)權(quán)重計(jì)算公式為

其中：

6 評(píng)價(jià)案例實(shí)證

運(yùn)用所提出的指標(biāo)體系及評(píng)價(jià)方法，對(duì)某地區(qū)電網(wǎng)智能化水平進(jìn)行評(píng)價(jià)，流程如下：

(1) 指標(biāo)數(shù)據(jù)填寫與標(biāo)準(zhǔn)化處理；

(2) 運(yùn)用層次分析法和熵權(quán)法分別計(jì)算得到效果層指標(biāo)主觀、客觀權(quán)重值并加權(quán)(這里取=0.8，=0.2)，得到效果層指標(biāo)權(quán)重；運(yùn)用灰色關(guān)聯(lián)分析計(jì)算基礎(chǔ)層指標(biāo)權(quán)重。一級(jí)指標(biāo)權(quán)重如表10所示。

表10一級(jí)指標(biāo)權(quán)重

Table 10 Indicator weight values of first level indexes

(3) 用各指標(biāo)權(quán)重對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化后的指標(biāo)值加權(quán)求和，得到評(píng)價(jià)結(jié)果。評(píng)價(jià)地區(qū)2011至2014年電網(wǎng)智能化建設(shè)效果評(píng)價(jià)結(jié)果如圖4所示(滿分為1)。

圖4建設(shè)效果評(píng)價(jià)雷達(dá)圖

從圖中可以看出：該地區(qū)電網(wǎng)安全可靠水平保持較高；經(jīng)濟(jì)高效和透明開放水平良好但提升較為緩慢；清潔環(huán)保水平提升速度較快；友好互動(dòng)水平較低。

對(duì)效果層二級(jí)指標(biāo)“互動(dòng)效果”及其關(guān)聯(lián)指標(biāo)進(jìn)行分析，運(yùn)用灰色關(guān)聯(lián)分析法得到關(guān)聯(lián)度如表11所示。

表11“互動(dòng)效果”指標(biāo)關(guān)聯(lián)度

Table 11 Correlation degree of “effect of interaction”

可以看出，“需求側(cè)響應(yīng)電價(jià)手段”和“電動(dòng)汽車與充換電設(shè)施匹配度”兩個(gè)基礎(chǔ)指標(biāo)對(duì)“互動(dòng)效果”的影響較大。為提高電網(wǎng)友好互動(dòng)水平，該地區(qū)在提高薄弱環(huán)節(jié)的同時(shí)，應(yīng)著重關(guān)注需求側(cè)響應(yīng)和電動(dòng)汽車充換電設(shè)施的建設(shè)。

7 結(jié)論

本文從建設(shè)基礎(chǔ)和建設(shè)效果兩方面，建立了電網(wǎng)智能化水平綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，并對(duì)基礎(chǔ)與效果指標(biāo)間的關(guān)聯(lián)關(guān)系進(jìn)行了分析?；谒⒌闹笜?biāo)體系，設(shè)計(jì)了電網(wǎng)智能化水平綜合評(píng)價(jià)流程，可實(shí)現(xiàn)效果與基礎(chǔ)間關(guān)聯(lián)關(guān)系的量化測(cè)算。通過實(shí)證研究表明，指標(biāo)體系與評(píng)價(jià)方法的結(jié)合可實(shí)現(xiàn)建設(shè)基礎(chǔ)與建設(shè)效果的雙向互動(dòng)，可對(duì)我國電網(wǎng)智能化建設(shè)現(xiàn)狀進(jìn)行全方位、深層次的評(píng)價(jià)，對(duì)今后電網(wǎng)智能化建設(shè)的途徑和目標(biāo)具有指導(dǎo)意義。

[1] 張冬霞, 姚良忠, 馬文媛. 中外智能電網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略[J]. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào), 2013, 33(31): 1-14.

ZHANG Dongxia, YAO Liangzhong, MA Wenyuan. Development strategies of smart grid in China and abroad[J]. Proceedings of the CSEE, 2013, 33(31): 1-14.

[2] 高志遠(yuǎn), 姚建國, 曹陽. 智能電網(wǎng)發(fā)展機(jī)理研究初探[J]. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制, 2014, 42(5): 116-121.

GAO Zhiyuan, YAO Jianguo, CAO Yang. Primary study on the development mechanism of smart gird[J]. Power System Protection and Control, 2014, 42(5): 116-121.

[3] 中國科學(xué)院“構(gòu)建符合我國國情的智能電網(wǎng)”咨詢項(xiàng)目工作組. 中國智能電網(wǎng)的技術(shù)與發(fā)展[M]. 北京: 科學(xué)出版社, 2013.

[4] 倪敬敏, 何光宇, 沈沉, 等. 美國智能電網(wǎng)評(píng)估綜述[J]. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化, 2010, 34(8): 9-13.

NI Jingmin, HE Guangyu, SHEN Chen, et al. A review of assessment of smart grid in America[J]. Automation of Electric Power Systems, 2010, 34(8): 9-13.

[5] IBM Corporation. Smart grid method and model[R]. Beijing: IBM Corporation, 2010.

[6] European Smart Grids Technology Platform. Strategic deployment document for Europe’s electricity networks of the future[R]. Brussels: European Commission, 2008.

[7] 孫強(qiáng), 葛旭波, 劉林, 等. 智能電網(wǎng)多屬性網(wǎng)絡(luò)層次組合評(píng)價(jià)法及其應(yīng)用研究[J]. 電網(wǎng)技術(shù), 2012, 36(10): 49-54.

SUN Qiang, GE Xubo, LIU Lin, et al. Multi-attribute network process comprehensive evaluation method for smart grid and its application[J]. Power System Technology, 2012, 36(10): 49-54.

[8] 國網(wǎng)北京經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院. 智能電網(wǎng)試點(diǎn)項(xiàng)目評(píng)價(jià)指標(biāo)體系與評(píng)價(jià)方法研究[R]. 北京: 國網(wǎng)北京經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院, 2010.

[9] 國網(wǎng)北京經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院. 電網(wǎng)發(fā)展評(píng)估方法與模型研究[R]. 北京: 國網(wǎng)北京經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院, 2010.

[10] 王彬, 何光宇, 梅生偉, 等. 智能電網(wǎng)評(píng)估指標(biāo)體系的構(gòu)建方法[J]. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化, 2011, 35(23): 1-5.

WANG Bin, HE Guangyu, MEI Shengwei, et al. Construction method of smart grid’s assessment index system[J]. Automation of Electric Power Systems, 2011, 35(23): 1-5.

[11] 張海瑞, 韓冬, 劉玉嬌, 等. 基于反熵權(quán)法的智能電網(wǎng)評(píng)價(jià)[J]. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制, 2012, 40(11): 24-29.

ZHANG Hairui, HAN Dong, LIU Yujiao, et al. Smart grid evaluation based on anti-entropy weight method[J]. Power System Protection and Control, 2012, 40(11): 24-29.

[12] 韓冬, 嚴(yán)正, 宋依群, 等. 基于系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的智能電網(wǎng)動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)方法[J]. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化, 2012, 36(3): 16-21.

HAN Dong, YAN Zheng, SONG Yiqun, et al. Dynamic assessment method for smart grid based on system dynamics[J]. Automation of Electric Power Systems, 2012, 36(3): 16-21.

[13] 李天友, 徐丙垠. 智能配電網(wǎng)自愈功能與評(píng)價(jià)指標(biāo)[J]. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制, 2010, 38(22): 105-108.

LI Tianyou, XU Bingyin. Self-healing and its benchmarking of smart distribution grid[J]. Power System Protection and Control, 2010, 38(22): 105-108.

[14] 王宗耀, 蘇浩益. 配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)可靠性成本效益分析[J]. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制, 2014, 42(6): 98-103.

WANG Zongyao, SU Haoyi. Cost-benefit analysis model for reliability of distribution network automaton system[J].Power System Protection and Control, 2014, 42(6): 98-103.

[15] 王澄, 徐延才, 魏慶來, 等. 智能小區(qū)商業(yè)模式及運(yùn)營策略分析[J]. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制, 2015, 43(6): 147-154.

WANG Cheng, XU Yancai, WEI Qinglai, et al. Analysis of intelligent community business model and operation mode[J]. Power System Protection and Control, 2015, 43(6): 147-154.

[16] 韓柳, 莊博, 王智冬, 等. 電網(wǎng)利用效率指標(biāo)研究[J]. 華東電力, 2011, 39(6): 850-854.

HAN Liu, ZHUANG Bo, WANG Zhidong, et al. The research about power grid efficiency indexes[J]. East China Electric Power, 2011, 39(6): 850-854.

[17] 程瑜, 翟娜娜. 面向智能電網(wǎng)的峰谷分時(shí)電價(jià)研究[J]. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制, 2010, 38(21): 196-201.

CHENG Yu, ZHAI Nana. Evaluation of TOU price oriented to smart grid[J]. Power System Protection and Control, 2010, 38(21): 196-201.

[18] 辛耀中, 石俊杰, 周京陽, 等. 智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)現(xiàn)狀與技術(shù)展望[J]. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化, 2015, 39(1): 2-8.

XIN Yaozhong, SHI Junjie, ZHOU Jingyang, et al. Technology development trends of smart grid dispatching and control system[J]. Automation of Electric Power Systems, 2015, 39(1): 2-8.

(編輯 張愛琴)

Research on comprehensive evaluation index system of grid’s intelligence level based on interaction between effect and basis

HUANG Fei1, 2, SONG Xuankun2, ZHOU Hui1, HAN Liu2, LI Jinchao3, XIAO Zhihong2

(1. School of Electrical Engineering, Beijing Jiaotong University, Beijing 100044, China; 2. State Power Economic Research Institute, Beijing 102209, China; 3. School of Economic and Management,North China Electric Power University, Beijing 102206, China)

To evaluate the intelligence level of grid in our country scientifically, an evaluation index system of grid’s intelligence level is presented. There are two parts of the index system, i.e. construction effect and construction basis. Based on the promotion and the guidance between effect and basis, an interaction is created by matching basis and effect indexes. To embody the interaction and to enhance the accuracy of consequence, a tentative evaluation procedure and method specific to the above index system is proposed, in which the analytic hierarchy process, entropy method and grey correlation analysis are used. Results of applying the proposed method in practical case show scientificalness and effectiveness of the proposed index system. The correlation degree between effect and basis can be calculated. It’s conducive to the discovery of weaknesses, and construction direction of grid’s intelligence can be brought.

grid’s intelligence; evaluation; index system; effect; basis; interaction

10.7667/PSPC151534

2015-08-31；

2015-10-11

黃 飛(1991-)，男，通信作者，碩士研究生，研究方向?yàn)殡娏ο到y(tǒng)分析、智能電網(wǎng)規(guī)劃與評(píng)價(jià)；E-mail: huangfeita@163.com

宋璇坤(1960-)，女，教授級(jí)高級(jí)工程師，研究方向?yàn)殡娏ο到y(tǒng)分析與控制、智能電網(wǎng)評(píng)價(jià)與設(shè)計(jì)；E-mail: songxuankun@chinasperi.sgcc.com.cn

周 暉(1964-)，女，博士，副教授，研究方向?yàn)殡娏κ袌?chǎng)運(yùn)營、電力負(fù)荷預(yù)測(cè)、電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度。E-mail:hzhou@bjtu.edu.cn

國家電網(wǎng)公司科技項(xiàng)目(B3441515K001)