基于Delphi-AHP模型的电网发展及生产经营综合评价研究
2018-09-21邓美琴
邓美琴, 李 博, 李 欢, 宫 雨
(1.华北电力大学, 北京 102206;2.北京石油机械有限公司, 北京 102206;3.国网新疆电力有限公司信息通信公司, 新疆 乌鲁木齐 830001)
引言
在市场经济快速发展和企业社会责任不断增强的背景下,降低企业生产成本和管理成本、提高技术水平和经营效益、促进绿色能源发展是打造企业国际品牌,树立行业典范的重要手段。国家电网公司高度重视电网业务建设和企业管理体制建设,大力推进公司发展方式和电网发展方式的“两个转变”,在公司总部、省级公司、地市公司、区县公司不断深化“三集五大”建设,取得了显著成效。
目前国内外已有许多学者针对电网发展及生产经营综合评价进行了研究。用到的方法有结合经济学进行研究的[1],有运用多层次模糊综合评价法与动态矩阵分析法相结合的[2],有基于逻辑框架法和层次分析法的[3],还有提出反熵赋权更适合于智能电网评价的[4]。构建的指标体系,有覆盖了电网智能化建设各个主要环节的[5],有从发电侧、电网侧、用电侧构建评价指标的[4],还有根据电网企业的特征,构建了描述可持续发展的指标体系的[6]。而实证研究上,代红才在构建的新能源与智能电网协调发展评价指标体系这一基础上,实证研究了全国新能源与智能电网协调发展状况,提出了我国新能源与智能电网协调发展优先次序和重点领域[7]。王智冬从供电能力、资源配置能力、安全稳定水平、电能质量和科技水平等7个方面,建立了电网发展指标体系,研究了指标的度量方法[8]。
本文将通过构建综合评价的结构树模型,概括电网发展和生产经营的基本评价流程,提出基于Delphi-AHP模型的电网发展和生产经营评价指标体系和评价方法[9]。
1 评价指标体系构建
基层供电企业电网发展以及生产经营关键数据结构树的构建,一方面通过对电网发展属性及生产经营属性的认识,另一方面通过专家组的集思广益和反复讨论,最终确定电网发展/生产经营的关键数据结构树。根据基层企业评价架构综述,对于电网发展衡量因数以及生产经营衡量因数的研究现状和研究成果,结合专家组讨论结果,电网发展关键数据结构树主要包括三个方面,分别是供电能力、电网结构、智能化;生产经营关键数据结构树主要包括三个方面,分别是经营业绩、资产质量、供电服务。
供电能力相关的指标群主要包括容载比、线路重载比例、线路轻载比例。电网结构相关的指标群主要包括:线路N-1通过率、主变N-1通过率、线路平均供电半径。智能化相关的指标群主要包括:用电信息采集系统覆盖率、配电自动化覆盖率、智能电表覆盖率。
经营业绩相关的指标群主要包括综合线损率、主营业务成本、利润总额;资产质量相关的指标群主要包括资产负债率、单位资产所供电量、单位资产所供负荷;供电服务相关的指标群主要包括95598工单数、95598服务满意率、行风评议结果。
2 电网发展和生产经营综合评价方法
2.1 Delphi-AHP模型
在对基层供电企业电网发展和生产经营评价时,如果单独利用层次分析法进行测评,定量数据较少,定性成分较多,结果就不易令人信服。特别是电网发展和生产经营指标间的相对重要程度系数是利用专家经验得来的,如果只采取单个专家意见,势必会是分析结果过于片面,缺乏普遍性。因此研究选用德尔菲法(Delphi)对层次分析法进行改进,德尔菲法是综合多名专家经验意见进行权重参数设计的方法,能够与AHP进行互补。
基于Delphi-AHP的基本思想和过程如下。
1)分别设计n位专家针对各层次指标体系进行打分,形成n个判断矩阵。
2)剔除奇异值(即差异较大矩阵)。设第k位专家建立的判断矩阵为,求取各专家的成对比矩阵各元素的平均值,判断偏离是否超过预定阀值(一般设定为50%),将存在偏离阀值元素的矩阵剔除,形成n'个新的成对比矩阵。
3)计算n'个专家建议权重系数。利用层次分析法的基本步骤计算每个专家经验建议的指标权重系数。
4)计算改进AHP的综合权重系数。
式中:θij为向量wi和wj的夹角。
对指标权重进行修正,得到经过改进的指标权重向量
其中,Sij越大,则两个专家的指标权重向量wi和wj之间的一致性越高;相对一致性程度Si'反映了与其他专家指标权重的一致性程度,即是否能代表大多数专家的意见。改进后的指标权重系数包含了大多数专家的意见,更具有代表性。
2.2 电网发展与生产经营权重设计
2.2.1 电网发展权重设计
按照收集到的9位专家打分意见,采用基于德尔菲法的改进层次分析法计算基层供电企业电网发展评估的权重如表1所示。
表1 电网发展类二级指标权重结果
电网发展方面的3个三级指标权重分别如下。
1)供电能力权重设计(如表2所示)。
表2 供电能力三级指标权重结果
2)电网结构权重设计(如表3所示)。
表3 电网结构三级指标权重结果
3)智能化权重设计(如表4所示)。
表4 智能化三级指标权重结果
2.2.2 生产经营权重设计
按照收集到的9为专家打分意见,采用基于德尔菲法的改进层次分析法计算基层供电企业电网生产经营的权重如表5所示。
表5 生产经营类二级指标权重结果
生产经营方面的3个三级指标权重分别如下。
1)经营绩效权重设计(如下页表6所示)。
表6 经营业绩类三级指标权重结果
2)资产质量权重设计(如表7所示)。
表7 资产质量类三级指标权重结果
3)供电服务权重设计(如表8所示)。
表8 供电服务类三级指标权重结果
3 电网发展和生产经营案例应用
3.1 评价流程
通过权重设计模型,结合供电企业电网发展及生产经营评价指标体系与各指标标准化函数,计算各评价对象得分,再根据聚类指标的选取,将评价对象合理分为若干类,并对每一类别评价对象制定相应的评价标准,分类别进行对比分析。
综合评价流程主要分为以下步骤[10]。
步骤一:收集数据,并进行标准化处理。
根据评价对象的选择,收集各评价对象的所有评价指标体系内的指标数据,数据宽度要求为两年;对照指标标准化处理函数,将所有实际数据都转化为标准化数据,标准化数据的范围为0~100。
步骤二:确定指标权重。
以评价指标体系作为赋权基础,采用层级分析法,通过收集专家组意见,计算出各评价指标的权重。
步骤三:计算评价结果。
根据步骤一得到的各评价对象的标准化数据和步骤二得到的各评价指标的权重,计算得到各评价对象的评价结果,得分结果范围为0~100分。
步骤四:聚类分析。
选取经济社会类指标作为聚类指标,统计各评价对象的聚类指标数据,并对所有评价对象进行聚类,聚类结果将评价对象分为三个类别。
步骤五:制定评价标准。
根据各类别评价对象的社会经济指标特征,制定相应的评价标准,要求经济社会环境好的地区评价标准高于经济社会环境较差的地区评价标准,最差地区类别的评价标准不低于40分。
步骤六:综合分析。
根据聚类结果中各评价对象所归属的类别,以及该类别的评价标准,对评价结果进行综合分析,针对未达到所属类别评价标准的评价对象进行原因分析。
3.2 综合评价结果
选取10个供电公司作为典型案例进行综合评价分析,其电网发展及生产经营综合评价结果如表9所示。在10个供电公司中,宁波F供电公司得分高居榜首,G供电公司居其次,B供电公司位列第三。这三个地区的大多数指标值均较好,说明这几个地区的电网发展好,生产经营能力较强。
表9 试点供电公司指标综合得分及排名表
得分排名情况反映了这些实证公司的整体电网管理与企业经营把握能力。J供电公司、I供电公司、D供电公司、A供电公司排在最后几位,其整体的电网及公司经营情况相对较差,尤其J供电公司、I供电公司属于海岛,电网发展受到地形因素制约,发展本就缓慢。D供电公司、A供电公司整体排名均靠后,这和两地的地理位置有关,D地区多山区,而A为海岛地区,两地的电网发展均受地形因素所限[11]。
4 结论
本文系统梳理供电企业的电网发展和生产经营情况,结合统计数据分析了供电企业电网发展和生产经营的差异化特点,并构建综合评价的结构树模型,提出一套完整的电网发展和生产经营评价指标体系和评价方法,并进行了实证应用分析。从上述论述得出主要结论包括:
1)供电企业发展差异大,用电需求、电网规模、建设标准存在较大的差异,企业经营能力与经济发展水平相关。
2)供电企业数据信息量大,评价分析需对数据进行甄别和筛选,提取决定性指标作为评价依据。
3)供电企业的发展特征,既受经济社会影响的作用,同时也具有一定内生性作用,提升企业经营状况需注重差别化对待。