基于价值工程理论的变电站选址分析*

周建文，黄寿根

（国网浙江省电力公司湖州供电公司，浙江 湖州 31300）

0 引言

随着我国经济与城市化的飞速发展，电力负荷的迅猛增长加速了电网建设的发展，越来越多的变电站深入到城市、乡村.变电站站址选址和规划在整个电网规划中具有举足轻重的地位，是电网网络规划的重要组成部分，如何合理选择站址位置直接影响电网结构、供电质量和安全稳定运行的经济性.

近年来，湖州电网经过“十一五”的建设与改造，在网架结构、供电能力、供电可靠性等方面得到了一定程度的提升，但随着电网建设快速推进的同时，稀缺的土地资源、公众对变电站环境影响的担忧，城市化的快速推进，使得变电站选址等问题日益成为电网建设发展的制约瓶颈.电网建设工期紧迫、变电站站址报告研究深度不够，站址方案单一，无比选方案也成为当前站址选择中的常见问题.

因此，变电站站址的选择和确定，就必须建立在科学的符合综合考虑各种因素的基础上.本文引入价值工程理论，对变电站选址进行深入系统的分析，使变电站站址更优，工程投资更趋合理.

1 价值工程的基本原理和基本程序

1.1 价值工程概述

价值工程（Value Engineering，VE）又称价值分析，指的是通过集体智慧和有组织的创造性工作，寻求用最低的寿命周期成本，可靠地实现使用者所需功能的一种管理技术，从而提高产品或服务的价值.其主要思想就是通过对选定研究对象的功能及费用分析，提高对象的价值［1～2］.这个研究活动贯穿于工程项目的各个阶段，当然也可应用于变电站选址阶段.

价值工程中的“价值”是指作为某种产品（或作业）所具有的功能与获得该功能的全部费用的比值.它不是对象的使用价值，也不是对象的交换价值，而是对象的比较价值，是作为评价事物有效程度的一种尺度.这种尺度用一个数学公式表示：

式中：V为价值；F为研究对象的功能，广义讲是指产品或作业的功用和用途；C为研究对象的成本，即寿命周期成本.

1.2 价值工程工作程序

价值工程的工作程序一般可分为准备、分析、创新、实施与评价四个阶段.其工作步骤实质上就是针对产品的功能和成本提出问题、分析问题和解决问题的过程，见表1.

表1 价值工程的工作程序

1.3 价值工程的分析方法

1.3.1 价值工程功能因素的选择

在变电站选址方案上选择价值工程功能对象时应遵循的一般原则：①优先考虑变电站投运后，能满足电网正常运行需求的站址的因素；②在改善价值上有较大潜力的因素.

从如下方面展开进行定性分析：①工程建设条件，如站址位置、工程地质条件等；②对站址周围环境的影响，如是否存在环境污染等；③社会利益方面，如对当地经济发展影响.以确定价值工程对象的数量和顺序［3］.1.3.2 价值系数的确定

当一个项目由分部分项工程组成，且其重要程度各不相同时常用强制确定法.应用这种方法时应先求出分析对象的功能评价系数和成本系数，然后求出二者的比值—价值系数，最后依据价值系数的大小确定价值工程活动的对象.其中功能评价系数是通过一对一的比较后，给各功能因素打分而求的得的［1～2］.

1.3.3 功能评价系数的确定

选择熟悉该地区电网发展规划和变电站前期选址专家（技术及经济）5～10人参加，各自独立打分，不讨论，不干扰.评价时，先将影响变电站站址的各因素排列成矩阵，按功能重要程度进行一对一循环对比，两两打分，功能相对重要的因素得1分，不重要的因素得0分，再合计各因素的得分值（取人均值）除以全部因素的得分值总和，就得出各因素的功能重要度系数［1～2］.

将各位专家的评分值作综合统计，与各因素的功能重要度系数相乘积.列出功能评价综合统计表，求出平均评分值和功能评价系数.

功能评价系数大反映功能重要，功能评价系数小说明功能不太重要.平均评分值为：

式中：K为专家总人数；i为站址方案；j为影响站址的功能因素；k为专家人数；g为专家评分值为专家评分平均值.

功能评价系数为：

式中：a为功能重要度系数.

成本系数Ci为某站址的投资与所有备选站址的投资合计之比：

式中：B为投资.

价值系数Vi为某站址的功能评价系数与成本系数之比：

2 站址方案的价值工程分析

以浙江500千伏妙西变电站工程为例，阐述价值工程理论在变电站选址阶段的应用，该工程的项目建议书已经有关部门批准.在可行性研究阶段，项目组成员针对几个待选所址，建立如下模型，如图1（价值工程应用的流程）所示.

2.1 信息收集阶段

收集资料，确定功能指标体系.对变电站站址设计方案的有关评价指标进行实际现状调查，确定价值工程分析的功能评价体系.收集的资料包括现场地质资料，水文气象资料，项目建议书对项目建设规模有关指标的批复，周边的交通运输情况，取排水情况，当地经济发展情况，进出线条件等情况，以及当地环保部门对变电站的有关要求等.

图1 价值工程应用的流程

2.2 研究对象的选择

通过仔细研究收集到的有关资料后，决定将影响变电站站址选择的因素作为本次价值工程的研究对象，拟订价值工程评价方案.根据变电站站址设计构思，提出几种可实施的可行性方案.

2.3 系统功能分析

功能分析是价值工程活动的核心和基本内容.通过邀请电力系统范围内有关电网发展规划和变电站前期选址方面的专家，对变电站选址影响因素的信息资料进行功能分类、功能定义、功能整理，从以下几个方面对该变电站站址进行优劣评价，其功能系统分析图［4］如图2所示.

图 社 变电站站址选择方案的功能系统分析图

2.4 筛选方案阶段

对该变电站站址选择方案功能进行系统分析后，项目组对照功能系统分析图，组织专家实地考察，选取多个可能性方案，最后组织大家集中讨论，形成A、B两个可行站址方案，备选站址方案主要特征如表2所示，两方案经济比较如表3所示.

2.5 方案评价阶段

对以上选出的2个方案对照功能系统分析图进行评价，目的在于发展优势，克服和消除劣势，做出正确的选择.

① 确定功能指标的重要性系数.根据专家对影响变电站站址的各因素之间的重要性分析，运用强制评分法（又程FD法）中的0－1评分法定变电站功能目标的重要性系数.首先按照功能重要程度一一对比打分，重要的打1分，相对不重要的打0分，如表4所示，表中要分析的对象自己与自己相比不得分，用“×”表示.

最后，根据每个人参与人员选择的对象得到重要性系数ai，可以得到功能重要性系数平均值a.

为避免不重要的功能得零分，可将各功能累计得分加1分进行修正，用修正后的总分分别去除各功能累计得分即得到功能重要性系数.

② 确定不同方案功能评价系数.每位专家根据自己的知识和经验对每个方案选定的功能因素进行打分，将每位专家的分值进行平均后得到每一方案的最后得分，如表5所示.结合方案功能重要性系数，确定各方案的功能评价系数.

表2 备选站址方案的主要特征

表3 两站址方案经济比较表

表2 （续）

表4 功能重要性系数表

表4 （续）

表5 备选方案对照功能因素评价表

由上述分析，估算出两个方案的工程投资，并运用价值工程成本系数计算法得到计算结果，如表6所示.

表6 备选方案的工程投资及成本系数

2.6 方案决策阶段

确定价值系数，准确选择方案.根据以上的功能评价系数和成本系数，确定不同方案的价值功能系数，并对各方案进行比较和权衡后，改进并选择能够适应电网运行需求的变电站站址方案.计算结果如表7所示.

表7 备选方案价值系数计算结果

2.7 方案确定阶段

经过以上运用价值工程基本原理和方法，计算价值系数得出站址A方案的价值系数最大，且大于1；确定站址A方案为实施方案.

2.8 方案实施阶段

而实际上，由于站址A（潘村方案）符合土地利用总体规划和城乡建设规划，而站址B（肇村方案）土地性质为基本农田，该站址的土地规划调整的政策处理难度非常大.从实际条件出发，选择方案A（潘村方案）也确实是可行方案.

3 结语

利用价值工程理论从影响变电站选址因素分析入手，对备选方案从功能和投资角度进行定性、定量分析，用最小费用法得出变电站选址的实施方案，为决策者在变电站选址的综合分析判断提供了一种行之有效的方法.

［1］刘伊生.全国造价工程师职业资格考试培训教材：工程造价管理基础理论与相关法规［M］.北京：中国计划出版社，2009.

［2］（美）斯图尔特.价值工程方法基础［M］.北京：机械工业出版社，2007.

［3］董士波.建设项目全生命周期成本管理［M］.北京：中国电力出版社，2009.

［4］俞敏.价值工程理论在变电站选址中的应用［A］.电网工程造价管理优秀论文［C］.2011.