基于群決策的電網(wǎng)項目后評價研究

摘要：電力工程項目涉及面廣、投資大、周期長、風(fēng)險高，因此如何總結(jié)項目管理經(jīng)驗，從而有效提升電網(wǎng)生產(chǎn)技改項目管理質(zhì)量及成效是一個十分重要的研究課題。而群決策理論作為運(yùn)籌學(xué)和決策科學(xué)的一個重要學(xué)科方向，它所研究的就是如何將決策個體的偏好匯集成群體的偏好，并對備選方案進(jìn)行排序選優(yōu)，適合用于項目實施后的評估工作。從松原500 kV變電站數(shù)字化技改項目中選取了多個提升輸電自動化實用化水平的項目開展后評價工作，利用群決策理論進(jìn)行項目群后評估工作，對項目實施的各個環(huán)節(jié)進(jìn)行評價，通過對比分析找出項目群中各項目存在的問題，通過整體性分析總結(jié)出該類型技改項目的總體特性，針對共性問題提出對策建議。

關(guān)鍵詞：群決策；電網(wǎng)項目；變電站數(shù)字化改造

中圖分類號：TM744? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? 文章編號：1671-0797（2023）10-0021-03

DOI：10.19514/j.cnki.cn32-1628/tm.2023.10.006

1? ? 項目介紹與理論基礎(chǔ)

1.1? ? 項目介紹

松原500 kV變電站擔(dān)負(fù)著吉林省境內(nèi)和內(nèi)蒙古部分地區(qū)500 kV電網(wǎng)的安全運(yùn)行與供電任務(wù)，其坐落于吉林省松原市前郭縣，于2008年正式投入運(yùn)行。2021年7月底，為應(yīng)對數(shù)字化轉(zhuǎn)型，充分發(fā)揮智能化的作用，國網(wǎng)吉林電力有限公司對松原500 kV變電站進(jìn)行了智能化改造，在順利改造結(jié)束的前提下完成一次性成功送電。作為吉林省第一座智能化改造的試驗性項目，松原500 kV變電站全面反映了吉林地區(qū)超高壓電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)智能感知裝置建設(shè)的情況。

在實施時間安排上，選取均為2021年松原500 kV變電站完工項目的綜合計劃中典型的提升輸電自動化實用化水平改造項目，更能反映出近年吉林電網(wǎng)智能化工作的實際情況。本次后評價依靠評價專家或?qū)＜医M的經(jīng)驗，以項目的目標(biāo)和效益為核心，對項目進(jìn)行全面系統(tǒng)的綜合性評價。為了使評價更為科學(xué)合理，本次采用序關(guān)系法[1]與物元-可拓綜合評價方法[2]相結(jié)合對該工程進(jìn)行綜合性評價。先利用序關(guān)系法對指標(biāo)進(jìn)行權(quán)重的計算與確定，再利用物元-可拓綜合評價方法對該改造項目進(jìn)行綜合評價，最終計算出該工程的綜合隸屬度，根據(jù)最大隸屬度原則確定項目的成功度[3-4]。

1.2? ? 序關(guān)系分析法確定權(quán)重

（1）按照重要程度由大到小來確定指標(biāo)的序關(guān)系。

對于指標(biāo)集Χ={x1*，x2*，…，xn*}，通過專家經(jīng)驗進(jìn)行各個評價指標(biāo)的序關(guān)系排列，可以得到唯一序關(guān)系：

（2）確定相鄰評價指標(biāo)的重要性比值。

根據(jù)重要性排序，可以給出兩個相鄰評價指標(biāo)的重要性比值r，即指標(biāo)xk-1*與xk*的權(quán)重比值，其公式寫為：

其指標(biāo)重要程度如表1所示。

（3）計算各評價指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)。

根據(jù)以上結(jié)果，進(jìn)一步可計算出以該專家打分為依據(jù)的各項評價指標(biāo)的權(quán)重：

（4）計算最終主觀權(quán)重。

由以上公式計算出專家i對于評價指標(biāo)k的權(quán)重u，由m個專家組成的專家組對于評價指標(biāo)k就會產(chǎn)生m個權(quán)重，則該指標(biāo)的綜合權(quán)重為：

1.3? ? 物元-可拓模型分析

物元分析方法可以用來解決復(fù)雜系統(tǒng)中各種不相容因素之間的關(guān)系及評價等方面的問題。利用物元-可拓法首先要利用單指標(biāo)關(guān)聯(lián)函數(shù)和綜合關(guān)聯(lián)函數(shù)將指標(biāo)的定性描述拓展成定量描述，然后計算整個待評價物元與評價等級的綜合關(guān)聯(lián)度，根據(jù)最大關(guān)聯(lián)度識別或最大隸屬度原則就可以得到最終的評價結(jié)果，而且評價結(jié)果的關(guān)鍵影響因素可以被準(zhǔn)確地識別出來。

1.3.1? ? 建立待評價對象基本物元

物元用“事物、特征、量值”三個要素來描述，表示為R=（N，C，V），將吉林電網(wǎng)技改項目后評價水平記作N，底層指標(biāo)作為特征，記作C，N關(guān)于C的特征值為V，那么吉林電網(wǎng)技改項目后評價水平N、底層指標(biāo)ci（i=1，2，…，n）和指標(biāo)的實際完成值vi（i=1，2，…，n）構(gòu)成有序三元組，則吉林電網(wǎng)技改項目后評價的n維物元矩陣R可表示為：

式中：Ri（i=1，2，…，n）為R的分物元。

1.3.2? ? 確定后評價等級域

根據(jù)吉林電網(wǎng)技改項目特點及類似項目的后評價等級劃分情況，本研究將吉林電網(wǎng)技改項目后評價等級分為優(yōu)、良、中、合格、不合格。由于吉林電網(wǎng)技改項目后評價指標(biāo)中多數(shù)是難以具體量化的定性指標(biāo)，經(jīng)過咨詢專家意見，確定指標(biāo)5個等級對應(yīng)的分值區(qū)間（滿分為100）分別為[90，100]、[80，90）、[70，80）、[60，70）、[0，60）。

1.3.3? ? 確定經(jīng)典域、節(jié)域和待評價物元矩陣

（1）確定經(jīng)典域。

待評價事物的特征和特征的判斷標(biāo)準(zhǔn)范圍組成經(jīng)典域矩陣，即評價等級中評價指標(biāo)的量值域，稱為經(jīng)典域，記為Rj，則吉林電網(wǎng)技改項目各評價等級的每個指標(biāo)所取得的對應(yīng)量值范圍經(jīng)典域Rj可表示為：

式中：Nj為吉林電網(wǎng)技改項目按照等級劃分的第j個評價等級；Vji為所有后評價指標(biāo)在等級Nj時的量值域；表示某一具體指標(biāo)在某一具體評價等級的取值范圍。

根據(jù)后評價指標(biāo)的等級劃分及分值范圍，結(jié)合公式（7）可得二級指標(biāo)及其下屬三級指標(biāo)各等級的經(jīng)典域，以“過程后評價A1”中的“前期工作階段性B1”下屬的三級指標(biāo)為例進(jìn)行說明，其他指標(biāo)同理，則可以確定“前期工作階段性B1”經(jīng)典域為：

（2）確定節(jié)域。

事物的各個特征以及相應(yīng)特征拓展的取值范圍共同構(gòu)成節(jié)域物元矩陣，記為Rp，吉林電網(wǎng)技改項目各評價等級的每個評價指標(biāo)ci所取的對應(yīng)量值范圍節(jié)域Rp表示為：

式中：P代表吉林電網(wǎng)技改項目后評價指標(biāo)的各個等級；Vpi代表指標(biāo)的全體取值范圍，稱P的節(jié)域；代表節(jié)域物元關(guān)于特征ci的取值范圍。

根據(jù)上述經(jīng)典域的取值范圍，可得指標(biāo)節(jié)域取值范圍為[0，100]，下面以“過程后評價A1”中的“前期工作階段性B1”下屬的三級指標(biāo)為例來說明，其他以此類推，可以確定“前期工作階段性B1”及其三級指標(biāo)的節(jié)域，其節(jié)域為：

（3）確定待評價物元。

收集吉林電網(wǎng)技改項目后評價底層指標(biāo)對應(yīng)的量值vi（i=1，2，…，n），利用這些底層指標(biāo)的量值得到吉林電網(wǎng)技改項目的待評價物元R0，則有：

1.3.4? ? 確定關(guān)聯(lián)函數(shù)、綜合關(guān)聯(lián)度和評價等級

（1）確定關(guān)聯(lián)函數(shù)。

可拓集合是在經(jīng)典集集合和模糊集的基礎(chǔ)上提出的集合的新定義。它重視事物的可變性，定量化表示事物的變化，即數(shù)量在穩(wěn)定域的積累，質(zhì)量在可拓域的變化過程，通過用（-無限，+無限）中的數(shù)字來反映事物的質(zhì)變和量變變化水平使事物在“是”和“否”之間發(fā)生的變化。

可拓集可以用關(guān)聯(lián)函數(shù)來表示，構(gòu)建關(guān)聯(lián)函數(shù)后可以對矛盾問題定量描述。根據(jù)可拓集合理論，吉林電網(wǎng)技改項目的指標(biāo)關(guān)聯(lián)度函數(shù)為：

式中：Kj（vi）表示吉林電網(wǎng)技改項目第i個指標(biāo)與第j個等級之間的關(guān)聯(lián)函數(shù)值；ρ表示指標(biāo)值到經(jīng)典域或節(jié)域的距離；vi∈Vji表示吉林電網(wǎng)技改項目第i個評價指標(biāo)的取值屬于第j個等級關(guān)于第i個指標(biāo)的經(jīng)典域。

設(shè)x為實軸上的任一點，X0=（a，b）為實域上的任一區(qū)間，稱關(guān)聯(lián)函數(shù)ρ（x，X0）為點x與區(qū)間X0的距離：

（2）確定綜合關(guān)聯(lián)度及評價等級。

綜合關(guān)聯(lián)度表示項目或指標(biāo)關(guān)于各評價等級的隸屬程度，則吉林電網(wǎng)技改項目的待評價物元N0的綜合關(guān)聯(lián)度為：

式中：wi表示指標(biāo)權(quán)重；kj（vi）表示指標(biāo)關(guān)于各評價等級的關(guān)聯(lián)度。

分析綜合關(guān)聯(lián)度的數(shù)學(xué)形式可知，它本質(zhì)上是一個多維向量，那么依據(jù)關(guān)聯(lián)度的最大識別或最大隸屬度原則，指標(biāo)或項目的評價結(jié)果就是最大關(guān)聯(lián)度相對應(yīng)的評價等級，公式如下：

其中，當(dāng)0＜Kj（N0）≤1時，代表符合評價等級且在同級別時數(shù)值越大符合度越高；當(dāng)-1≤Kj（N0）≤0時，代表不符合評價等級，但具備轉(zhuǎn)化到評價等級的條件。實際項目中Kj（N0）＞1或Kj（N0）＜-1的情況很少出現(xiàn)。

2? ? 項目群成功度綜合評價

2.1? ? 項目量化指標(biāo)打分結(jié)論

根據(jù)報告項目各個方面進(jìn)行評價情況，依據(jù)2018年《生產(chǎn)技改項目后評價報告深度規(guī)定》的打分要求，分別對項目管理和運(yùn)營績效進(jìn)行評分，結(jié)合各個項目管控指標(biāo)，以項目的目標(biāo)和效益為核心，對項目進(jìn)行全面系統(tǒng)的評價。為了使評價更為科學(xué)合理，通過指標(biāo)權(quán)重分析確定指標(biāo)的相關(guān)重要性，通過指標(biāo)完成情況對各指標(biāo)打分，從而最終確定整個項目的分值。本項目群項目管理全過程實際得分為85分，項目運(yùn)營績效實際得分為91分。

2.2? ? 經(jīng)驗總結(jié)

（1）項目群實施后人工巡檢頻次降低，線路發(fā)生外破概率減小。項目群待改造輸電線路通道跨越危險源點區(qū)段，發(fā)生外破故障的概率高，相關(guān)巡檢工作人員需增加對線路檢查的頻率，在線路出現(xiàn)故障問題時需及時進(jìn)行維修，導(dǎo)致線路跨越危險源點區(qū)段的運(yùn)維成本遠(yuǎn)高于正常區(qū)段。輸電線路可視化改造項目實施后，人工巡檢的頻次可以降低，線路發(fā)生外破的概率也將減小，每年將節(jié)約可觀的運(yùn)維費用。

（2）項目群實施避免了電量流失，提升了電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行水平。項目群中進(jìn)行可視化改造的輸電線路通常為工業(yè)園區(qū)、動車牽引站等重要負(fù)荷供電，實施輸電線路可視化改造后，降低了線路故障率，減少了檢修和維修的計劃停運(yùn)時間以及線路故障的非計劃停運(yùn)時間，避免了電量的流失，提升了電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行水平，促進(jìn)了當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展。

3? ? 結(jié)語

結(jié)合“項目群”和“可視化改造”，調(diào)整分析重點，對于項目群開展后評價工作，區(qū)別于單個項目的后評價，將重點分析維度放在項目間的對比以及項目群整體特征上，通過對比分析找出項目群中各項目存在的問題，通過整體性分析總結(jié)出該類型技改項目的總體特性，針對共性問題提出對策建議，能全面掌握電網(wǎng)生產(chǎn)技改項目管理質(zhì)量及成效，總結(jié)項目管理經(jīng)驗，提高項目管理水平。

[參考文獻(xiàn)]

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[4] 國家電網(wǎng)公司生產(chǎn)技術(shù)改造和設(shè)備大修項目可研編制與審批管理規(guī)定：國網(wǎng)（運(yùn)檢/3）316—2018[S].

收稿日期：2022-12-31

作者簡介：李欣澤（1994—），男，吉林省吉林市人，在讀碩士研究生，助理工程師，研究方向：工程管理。