基于组合权重的配电网经济性模糊综合评价方法

汤雪松，孙会龙，王洪授，陈红光，杨 弦，邓小翠，包秀莉

(1.国网重庆潼南区供电有限责任公司，重庆 500223；2.重庆虚拟现实内容制作与体感设备研发工程中心，重庆 500000)

1 引言

合理评价配电网运行的经济性，建立一套科学有效的评价指标体系必不可少。只有做到全面了解配电网的整体运行情况，才能进一步发现影响配电网经济运行的主要因素，从而更好地指导电网实工作，最终提高电网运行的经济性。本文的研究工作大致如下：第一步建立科学合理的评价指标体系，第二步科学有效地计算指标权重，第三步选用恰当的综合评价方法进行。

2 基于关联规则的客观权重

可以利用数据挖掘中的关联规则来指导指标权重的确定，通过利用电网运行产生的大量历史数据，挖掘各个指标的变化引起消耗的变化的置信度来判断各个指标的重要程度。

3 基于D-S证据理论的主观权重

前文中通过基于关联规则确定客观权重，但仅只考虑经济性因素还不够，必须综合考虑经济性因素以外的其他因素。例如，负荷率的客观权重要低于功率因素的客观权重，但是在电力公司看来，就其提供功率因数来说，如果能将负荷率提高，成本将会更低，所以主观方面会更愿意提高负荷率从而提高配电网运行的经济性，这样结果就是会主观倾向于加大负荷率的权重。这种情况下要解决的问题是如何确定主观权重，解决办法是通过征求专家意见来实现，有效合理的综合多个行业专家的意见。

4 组合权重

采用乘法合成的方法对决策指标进行组合赋权，即首先将前文中通过主、客观赋权法得到的权重系数对应相乘，然后对乘积进行归一化处理。

其中，αj和βj分别为第j个指标的客观权重和主观权重，ωj为第j个指标的组合权重。

5 仿真算例

5.1 指标体系

选取网络损耗、负荷状况、配网设备、网架结构等建立配电网运行经济性评价指标体系，并对其进行了量化。

(1)网络损耗。选取线路理论损耗率、线路统计损耗率和配变理论损耗合格率。

(2)负荷。选取负荷率、功率因数和最佳负荷区域。

(3)配网设备。选取导线截面积、高耗能变压器、变压器容量和导线与变压器匹配度。

(4)网架结构。选取线路供电半径、电容器投切、容载比和配变位于负荷中心占比。

5.2 客观权重

本文采用最邻近聚类法散化电网运行的36组历史数据的各个指标值及其变化值，然后采用前文所述的方法进行关联规则的挖掘。以负荷状况为例，见表1～3。

5.3 主观权重

6个专家对负荷指标i比j的重要程度进行打分，满分为1分，打分结果见表4。

再根据公式求出组合专家意见，组合结果见表5。

表1 负荷率的置信度

表2 功率因数的置信度

表3 最佳符合区域的置信度

由表5得到判断矩阵如表6，主观权重如表7所示。

5.4 评价结果

确定各指标的组合权重如表8，其他的指标权重如表9。根据组合权重，运用模糊综合评价法评价配电网的结果如表10。

表4 专家意见

表5 组合结果

表6 判断矩阵

表7 主观权重

表8 组合权重

表9 各指标的权重

表10 综合评价结果

5 结论

本文提出了一种主客观权重组合赋权的方法，在一定程度上克服了以往单一赋权的缺陷，获得较为科学的权重系数。通过具体的算例分析找出了配电网运行的薄弱环节，可以清楚地得出各个指标的重要程度，较为全面地掌握全网的运行情况，以便将来可以更好地指导配电网的经济运行，实现电网的节能降损。