基于模糊層次分析法的配電網(wǎng)規(guī)劃的應(yīng)用研究

周云鋒

（國網(wǎng)江西鄱陽縣供電有限責(zé)任公司）

基于模糊層次分析法的配電網(wǎng)規(guī)劃的應(yīng)用研究

周云鋒

（國網(wǎng)江西鄱陽縣供電有限責(zé)任公司）

隨著社會的不斷進(jìn)步，國民經(jīng)濟(jì)在迅速的向前發(fā)展，人民生活水平也在日益提高，社會不斷進(jìn)步，日益繁榮的同時(shí)，人們的用電需求也在日益增長，不僅包括人們的日常生活，各行各業(yè)的發(fā)展也都離不開電力，在這一形勢下，增強(qiáng)電力系統(tǒng)的規(guī)模是最為重要的，要不斷的推進(jìn)電力改革，密切的關(guān)注電網(wǎng)的科學(xué)性建設(shè)，努力推進(jìn)電網(wǎng)的快速發(fā)展。在整個(gè)的電力系統(tǒng)中，電網(wǎng)規(guī)劃發(fā)揮著很大的作用，一個(gè)電網(wǎng)規(guī)劃方案的好與壞直接關(guān)系到電能從生產(chǎn)到輸出再到使用這一程序是否能夠順利的、安全的進(jìn)行。那么什么樣的規(guī)劃方案算是科學(xué)合理的呢？本文就來淺析一下在模糊層次分析法的基礎(chǔ)上配電網(wǎng)規(guī)劃的應(yīng)用。

模糊層次分析法；配電網(wǎng)規(guī)劃；應(yīng)用

模糊層次分析法是將模糊綜合評價(jià)法和層次分析法相結(jié)合的一種評價(jià)方法，它先運(yùn)用層次分析法確定出因素集，然后利用模糊綜合評判確定評判效果使定性與定量相結(jié)合。這成為一種在評價(jià)和優(yōu)化方面應(yīng)用廣泛的模型。城市電網(wǎng)在電力系統(tǒng)中占據(jù)著重要的位置，是電力系統(tǒng)的負(fù)荷中心，本文就以城市電網(wǎng)為例分析基于模糊層次分析法的配電網(wǎng)規(guī)劃的應(yīng)用。

1 模糊層次分析法在城市電網(wǎng)規(guī)劃中的應(yīng)用

隨著經(jīng)濟(jì)的不斷進(jìn)步和社會的不斷發(fā)展，城市電網(wǎng)的規(guī)劃越來越受到人們的重視，本文就以上海安亭國際汽車城的配電網(wǎng)規(guī)劃為例談?wù)勀：龑哟畏治龇ㄔ诔鞘须娋W(wǎng)中的應(yīng)用。根據(jù)《安亭—上海國際汽車城結(jié)構(gòu)規(guī)劃》和《安亭中心鎮(zhèn)—新鎮(zhèn)一期控制性詳細(xì)規(guī)劃》的要求，要把安亭打造為具有國際一流水平的區(qū)域，共包括汽車城核心區(qū)、德國風(fēng)貌居住區(qū)和汽車制造區(qū)等七個(gè)在離地上相對獨(dú)立的區(qū)域。整個(gè)區(qū)域?qū)τ陔娋W(wǎng)規(guī)劃有自己獨(dú)到的見解，全區(qū)使用高壓配電網(wǎng)，核心區(qū)和新鎮(zhèn)一區(qū)均使用中壓配電網(wǎng)。整個(gè)區(qū)域的遠(yuǎn)景負(fù)荷預(yù)測值是789.6MW，平局的負(fù)荷密度為14.5MW/km2。依據(jù)《上海電若干技術(shù)原則的規(guī)定》，結(jié)合滬寧鐵路陰暗的地區(qū)負(fù)荷密度高而且電網(wǎng)規(guī)模比較小的實(shí)際情況，對于變電站的選擇就有兩種情況，一種是使用35kV的變電站，還有一種是使用110kV的變電站，對于電壓的選擇成為最為重要的問題。

經(jīng)過全方面的比較，最終一共形成了三個(gè)方案可供參考，但是三個(gè)方案都各有千秋，如果使用35kV的方案，能夠使中壓配電網(wǎng)在局部能夠形成聯(lián)絡(luò)，但是會造成上一級的高壓送電站出現(xiàn)倉位不足，這種情況下只能對用戶站進(jìn)行T形式的接線，可是會降低可靠性，這樣一來，35kV站也沒有辦法供電，站點(diǎn)太多來占用了很多的土地資源，造成了浪費(fèi)現(xiàn)象；如果采用110kV的方案，那么這種方案一共有10座35kV站，14座110kV站，站點(diǎn)的總數(shù)相對來講比較少，結(jié)構(gòu)也很清晰，可靠性也比較高，但是會導(dǎo)致變電站位于鎮(zhèn)中心，這要比變電站位于鎮(zhèn)邊緣的影響大；第三種方案是一種混合方案，除了核心區(qū)采用110kV站之外，其他的地區(qū)均采用35kV站，這種方案有效的將前兩種方案的優(yōu)點(diǎn)相結(jié)合，是線路結(jié)構(gòu)清晰，而且在核心區(qū)和城鎮(zhèn)區(qū)的可靠性也相對比較高，美中不足之處就是有兩個(gè)電壓等級，這給設(shè)備的運(yùn)行和維護(hù)帶來了很大的難度。然而具體使用哪種方案，還需要對當(dāng)?shù)馗鱾€(gè)方面的因素進(jìn)行全面的分析。

2 利用模糊層次分析法對城市電網(wǎng)規(guī)劃的評判

2.1 構(gòu)建層次結(jié)構(gòu)

對三種方案進(jìn)行綜合性的評價(jià)與分析，在進(jìn)行評價(jià)時(shí)首先要明確決策的目標(biāo)，還要對影響決策的各個(gè)因素進(jìn)行全面的分析，想要在三個(gè)備選方案中選擇一個(gè)最符合實(shí)際情況，最省時(shí)省力省錢的一個(gè)方案，就要分析各個(gè)因素彼此之間的關(guān)系，雖然有時(shí)候關(guān)系圖呈現(xiàn)出來的是樹狀結(jié)構(gòu)，但是在實(shí)際生活中也可能出現(xiàn)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，AHP層次結(jié)構(gòu)對城市電網(wǎng)規(guī)劃方案的評判和決策具有很重要的影響力，整個(gè)AHP的計(jì)算過程都是僅僅的圍繞層次結(jié)構(gòu)圖來進(jìn)行的，而且AHP的計(jì)算最后是要計(jì)算出綜合權(quán)重，即各個(gè)方案相對的綜合優(yōu)越性評分。

2.2 繪制方案因素決策表

方案因素決策表是由層次結(jié)構(gòu)圖中的因素與各個(gè)方案進(jìn)行連線而形成的，再將各個(gè)有關(guān)的數(shù)據(jù)提出，完善方案因素決策表。決策表中的數(shù)據(jù)大致分為兩類：①統(tǒng)計(jì)或者計(jì)算結(jié)果之類的定量數(shù)據(jù)；②由專家給出定性描述的這類定性數(shù)據(jù)。

2.3 建立因素判斷矩陣和方案判斷矩陣

在完善了方案因素決策表之后，應(yīng)該逐層建立判斷矩陣，與方案權(quán)重相對應(yīng)的判斷矩陣就叫方案判斷矩陣，同樣的，與因素權(quán)重相對應(yīng)的判斷矩陣就叫因素判斷矩陣。建立方案判斷矩陣的的過程在實(shí)際上就是對數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)量化，通常情況下按照定性因素和定量因素進(jìn)行矩陣的判斷。以方案一和方案二為例，如果從運(yùn)行管理和設(shè)備的維護(hù)上來說，方案一和方案二之間的額優(yōu)勢程度處于相等與稍微之間。

2.4 對綜合判斷矩陣的結(jié)果進(jìn)行一致性校驗(yàn)

在得到了方案判斷矩陣和因素判斷矩陣之后，就要開始對局部權(quán)重進(jìn)行計(jì)算了，在是在計(jì)算中應(yīng)該特別注意的是，在計(jì)算中需要使用公式的同時(shí)，還應(yīng)該對專家給出的方案判斷矩陣和因素判斷矩陣進(jìn)行處理，避免由于專家的個(gè)人偏好而造成的專家在打分中存在的偏差，盡量使結(jié)果保持客觀性，盡力的取消專家所發(fā)揮的主觀能動(dòng)性的作用和影響，保持結(jié)果的客觀有效。在求取綜合判斷矩陣時(shí)，應(yīng)該將判斷矩陣上三角元素或者下三角元素帶入到相應(yīng)的公式中，從而能按照互反矩陣的性質(zhì)來計(jì)算出矩陣所對應(yīng)位置的上三角元素或者下三角元素。計(jì)算的方法是互為相通的，運(yùn)用同樣的計(jì)算方法還可以得出基于線路條數(shù)的方案綜合判斷矩陣還有基于電壓等級的方案綜合判斷矩陣。對得到的數(shù)據(jù)記性計(jì)算，再進(jìn)行下一步的工作。

2.5 對局部權(quán)重和綜合權(quán)重進(jìn)行計(jì)算

對綜合判斷矩陣的結(jié)果進(jìn)行一致性的校驗(yàn)之后，就要開始對局部權(quán)重和綜合權(quán)重進(jìn)行計(jì)算。從層次機(jī)構(gòu)的最底層開始，逐漸的像上層進(jìn)行計(jì)算，租后可以得到各個(gè)方案的三角模糊數(shù)形式的綜合權(quán)重，再對三角模糊數(shù)形式的綜合權(quán)重進(jìn)行排序就可以轉(zhuǎn)化為求解可能度矩陣的排序向量，利用公式對可能度矩陣進(jìn)行求解，從而得到可能度判斷矩陣的排序向量，就可以隨之得到相應(yīng)的方案排序的順序。

2.6 根據(jù)權(quán)重結(jié)果確定方案

在得到方案的排序順序之后，我們就可以根據(jù)實(shí)際情況，結(jié)合相關(guān)部門的要求，對方案進(jìn)行逐一的選擇，以上述案例中的方案為例，可能度排序值從大到小依次是方案三、方案二和方案一，所以最終的選擇結(jié)果就是將方案一和方案二這兩種可能度小的方案淘汰，在實(shí)際的操作中將方案三作為項(xiàng)目實(shí)施的首選方案。

3 總結(jié)

利用模糊層次分析法對電網(wǎng)規(guī)劃方案進(jìn)行評價(jià)迫在眉睫，隨著社會的不斷發(fā)展，經(jīng)濟(jì)建設(shè)的日新月異，人們在生產(chǎn)生活中對用電量的需求的非常大的，這就導(dǎo)致用電安全成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)，電網(wǎng)規(guī)劃的方案是對電網(wǎng)建設(shè)起到一個(gè)指導(dǎo)性作用，電網(wǎng)規(guī)劃方案的好與壞直接關(guān)系到電的質(zhì)量，更關(guān)系到人民的生命安全和財(cái)產(chǎn)安全，關(guān)系到經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會的進(jìn)步與發(fā)展，只有利用模糊層次分析法對電網(wǎng)規(guī)劃方案進(jìn)行反洗，才能夠制定出一個(gè)科學(xué)合理、符合實(shí)際情況的規(guī)劃方案，才能保證用電安全，保證人民的生命安全和財(cái)產(chǎn)安全。

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2015-12-25