组网评价方法在配电网评估中的应用研究

1、组网评价方法在配电网评估中的应用研究 上海交大学 王倩摘 要配电网是电能传输中的最后一个环节，起着向区域内电能用户分配电能的作用。近几年来，随着负载对电能的需求增大，配电网的建设是智能电网发展的一个重要组成。较客观地量化和评估配电网的运行状态成为了电力管理部门至关重要的一项工作。电网质量评估内容主要包含电网供电能力评估、电网总体规划布局、建设改进项目的前后顺序、技术专一性评估、可靠性的评判以及电网区域设置合理性的评价等几方面内容。本文运用合理的评价方法，研究电网评估的结论非一致性问题。本文首先分析了配电网评估的现状及存在的问题，并研究了现有的配电网评估的基本方法。结合配电网分析模型，简要介绍了

2、以下5种常用的评估法：重要成分综合评价法、TOPSIS法综合分析法、线性加权评价法、基于熵的评价方法以及模糊评价法。然后针对各种评价方法结论之间的差异，为解决结论的非一致性问题，提出组合评价法。说明了组合评价法的步骤、相容方法集等概念。本论文重点研究了配电网评估的实施，设计了配电网评估的整体流程及评估的具体过程。最后以某地为例，进行了评估方法对比验证，建立组合评价向量。关键字：电网评估，组合评价，评估方法AbstractDistribution network is the last link in power transmission and plays a role to region t

3、o power users in the distribution of power. In recent years, with the load increases the demand for electricity, distribution network construction is an important component of smart grid development. Objectively quantifying and evaluating the operational status of the distribution network has become

4、 a vital sector of a job for power management. Grid assessment include Comprehensive evaluation of grid technology economic rationality, capability assessment of supplying, Judgment of the grid reliability and suggestions of grid planning and prioritization of construction and renovation projects.In

5、 this paper, use a reasonable evaluation method to study the issue of non-conformance among the conclusion in grid assessment. This paper analyzes the current situation and existing problems in distribution network assessment firstly and study the basic assessment method. Combining distribution netw

6、ork analysis model, introduction Simple linear weighted comprehensive assessment, TOPSIS method, comprehensive evaluation method based on entropy, principal component analysis comprehensive evaluation method and fuzzy comprehensive evaluation method. Then for the difference between the conclusions o

7、f various evaluation methods and to solve the problem of non-uniformity conclusions, propose combined evaluation method. This paper explains the step of combination evaluation method, Compatible set of methods, etc. This paper focuses on studying the implementation of the distribution network assess

8、ment, and designs the over process of distribution network assessment and specific process. Finally, taking an area for example conducts a comparative validation and builds a combined evaluation vector.Keywords: Distribution network assessment, Comprehensive evaluation method， Assessment methods目 录摘

9、 要IAbstractII第1章 前 言11.1 研究背景11.2 研究目的11.3 研究内容11.4 研究路线1第2章 配电网评估现状概况32.1 配电网评估现状32.2 配电网评估存在的问题32.2.1 原始数据的局限性32.3.2 数据的准确性32.3.3配电网的区域性42.3.4 综合评价的缺乏性4第3章 配电网评估的基本方法53.1 配电网分析模型53.2 简单线性加权综合评价63.3 TOPSIS法综合评价73.4 基于熵的综合评价方法93.5 主成分分析综合评价法103.6 模糊综合评价法12第4章 组合评价法的基本概念134.1组合评价的定义134.2组合评价法的步骤134.3

10、相容方法集的确定144.3.1相容方法集的定义144.3.2相容方法集的确定144.4基于方法集化的组合评价方法154.4.1可能的组合评价集154.4.2评价方法集化模型154.5组合评价结论的相容性检验16第5章 配电网评估实施175.1 配电网评估整体流程175.2 评估目标及内容175.3 前期准备工作185.3.1 指标体系的建立185.3.2 评估判据的确定205.3.3 评分标准确定215.3.4 指标权重选取225.4 资料收集235.4.1 资料收集内容的确定235.4.2 资料数据来源235.4.3 数据整理和预处理245.5 分析计算245.6 小结25第6章 算例分析2

11、66.1 评估概况266.1.1 评估范围266.1.2 评估对象266.2 电网评估分析266.2.1 供电能力分析266.2.2 设备利用分析396.2.3 供电半径分析456.2.4 供电指标分析496.2.5 其它分析496.3 现状配电网的单一评价方法综合评价516.3.1 简单线性加权综合评价516.3.2 TOPSIS法综合评价526.3.3 基于熵的综合评价方法536.3.4 主成分分析综合评价法546.3.5 模糊综合评价法566.4 现状配电网组合评价56第7章 结论及展望59参考文献59 第1章 前 言1.1 研究背景电网质量评估内容主要包含电网供电能力评估、电网总体规划

12、布局、建设改进项目的前后顺序、技术专一性评估、可靠性的评判以及电网区域设置合理性的评价等几方面内容。评估结果成功完成由定性到定量的转变，其可操作性非常强；再由定量转变为定性分析，使评价结果具有很高的客观性和实际应用性。综合评价理论具有很久远的历史，许多评价方法都可在电网评估方面得到很好的应用，例如：层次分析法、重要成分分析法、模糊评价法、基于熵的评价法等。这些都是惯用的经典方法，准确性相对较高，为电网评估提供了理论依据。但是，由于在电网评估中，人为因素的影响，如：主观权重的选取，专家评判组的意见差异及评价指标体系的建立不同等，都可能使评价结论出现漂移。在选取评价方法进行评估时，不同的评价理论突

13、出的重点信息不同，也会使评价结果出现误差。因此，需要寻找一种合理的方法用来整合多种评价结果，以削弱误差所带来的问题。1.2 研究目的（1） 总结电网评估中常出现的问题，结合电网系统工程科学目前的发展情况，采用合理的方法对其进行评价，研究不同方法对电网评估结论的差异性。（2） 确定符合某电力公司工作需要的评估内容和考核指标，使得出的评估结果能准确的反映该电网区域的不足之处，并定性分析该地区电网存在的问题，提出整改建议。1.3 研究内容 本课题主要研究的内容包含以下三点：（1） 本次研究对电网的几种单一评价方法做简单论述，并结合某地区现状电网所包含的七个子电网的多项指标数据，对电网进行综合评价运用

14、不一样的评价方法。其中，既有主观赋权也有客观赋权，以反映人为因素和不同评价方法引起的评价结果漂移；（2） 对单一的评价方法得出的结果进行组合进而引入组合评价理论，得出结论；（3） 再根据最终的评价结论运用层次分析法做定性分析，并提出整改建议。1.4 研究路线本研究的主要研究思路是“明确所要研究的对象、制定研究方案、选择正确的研究模型、剖析研究结果”，充分分析和认识配电网评估的特点，立足于配电网经典评价理论，正确地借鉴和引用新型评价研究成果，结合该地区陪电网设置的实际情况，进行修改和完善，制定符合实际的配电网评估体系，并对其实用性和可操作性进行研究论证，具体研究路线见下图。电网评估特点分析评估指

15、标体系建立评估方法研究电网评估研究总结第2章 配电网评估现状概况2.1 配电网评估现状配电网的传统评估方法主要涉及供电质量、安全可靠性等单项指标内容，借助模糊评价法对电网电能质量进行了全面、客观的综合评价，由于原始数据的波动性，在对配电网可靠性进行评估的时候，往往在一定程度上改善对电网的评估效果。这些评价虽然在不同水平上、不同方面对配电网的技术质量进行全面客观的评价，但缺乏整体性，对于建设配电网有较弱的指导性。近来随着系统科学的不断发展，很多新的评价理论也应用到了配电网评估领域，但是由于评估的侧重点不同及评估方法之间的差异，使得配电网的综合评价结果产生漂移，这会给决策者带来很大的不便。2.2

16、配电网评估存在的问题2.2.1 原始数据的局限性在采集配电网评估结果的原始数据时具有一定的局限性，导致部分数据不能获取，从而降低开展配电网评估工作的效率，原始数据的局限性对多种常用的评估体系产生影响，主要体现在：一、原始数据来源具有多样性。配电网评估数据要求资料的广泛性，导致许多资料数据根本不存在或不能收集，进而引起评估内容不能实现多样性，而未能完成多方面分析数据的目的；二、原始数据具有不完整性。供电企业在不同区域的先进性存在差异，有不同的数据保存方式，造成一些同种指标数据不明原因的丢失；三、 原始数据保存具有分散性。全球科学技术不断提高，社会经济飞速发展，各行业领域的分工越来越细致，电力部门

17、也不例外，配电网工作人员各司其责，这样便导致了评估资料分散不齐，造成配电网评估工作资料缺乏，这就要求在资料采集时各部门相互配合。综上所述，原始数据的局限性对配电网评估工作造成了很大的影响。2.3.2 数据的准确性对于评估配电网来说，其最终的结论跟其数据的精准程度关系很大，包括配电网在未来的发展的方向问题等。因此，精准的数据有非常重要的作用。总结了评估工作的许多经验的，以及调研了另外的评估项目，有关于数据准确性的内容主要有：一、线路长度数据。如果线路的长度是不正确的，将会造成多种不正确的最终结论，包括最低电压、线路损耗和线路长度等；二、线路型号数据。如果线路的型号是不正确的，将会造成分析线路负载

18、情况发生错误，还会造成其他的不正确的结论，如分析配电网供电、负荷转供能力等方面；三、装接容量数据。如果装接容量不正确，将会造成一系列不正确的结论，如分析架空线路分段容量、装接容量的标准情况分析和直接线路损耗等。四、配电网负荷数据。如今，全国范围内的很多地区都先后使用了多种多样的高端的系统来监控配电网负荷，并且取得其负荷数据。以位于上海地区的SCADA实时系统目前的运行状况为例。其现有的负荷数据里，由于一些瞬间强电流而产生了一些能造成系统无法自动识别的假负荷的毛刺数据，这些毛刺数据使得分析结论不正确。2.3.3配电网的区域性配电网的建设在不同地方也各不相同。从城市的性质角度来讲，城市不同，其区域

19、性质也就有所差异。从城市规模的差异方面，有大、中、小型城市之分；从城市经济水平差异方面，有发达、普通城市之分；从城市性质的差异方面，有农村、城市地区之分。这些不同实际情况的存在，决定了配电网评估的差异性。除此，在对配电网进行评估的过程中还有一些主观的偏向会造成误差。其原因是：对于某区域配电网的实际情形，其管理者供电企业的了解程度较深，对具体的细节也比较熟悉，因此大致了解配电网在哪一个地方存在短板。所以，供电企业往往更加关注配电网的某些部分，这种有偏向性的给评估配电网的最终结论会造成一部分干扰，需要加深对该部分的分析，但对结论的准确性是没有影响的。2.3.4 综合评价的缺乏性综合分析了配电网的评

20、估现状后发现，配电网评估工作非常重要这其中存在的问题亟待解决。然而，在目前未有规范的配电网评估标准，也没有评价的有效方式，单单从评估的结论着手来了解、掌握配电网整体是不具有说服力的。而对于配电网的最终评估结论，不同区域之间的横向比较性不强。所以综合、有效的评价方法是目前急需解决的一大难题。第3章 配电网评估的基本方法本章以前文所述研究目的为出发点，在对配电网进行评价之前需要对各类评价方法进行理论分析研究。3.1 配电网分析模型配电网评估“DNA”结构模型是常用的分析模型，该模型以配电网的拓扑关系为基础对配电网的各个元件进行分解，分解之后得到如图3.1所示的配电网“DNA”结构模式略图。变电站

21、配电线路 K型站 变压器 主变 母线段开关电缆线架空线杆刀进线母线出线杆变配变用户变户外站箱变电网 电网 图3.1配电网“DNA”结构模式略图从图3.1中可以看出，对配电网进行分解后得到多个独立元件部分，将每个部门采用相应的方式进行分解，使得整个配电网分解成结构清晰、关联简单的单个部分。基于上述分析，配电网分析时通常以DNA模型为基础，达到准确分析的目的，如图3.2所示为DNF系统结构图。数据采集中压电网分析层M.A.P中压电网分析层M.A.P中压电网分析层M.A.PMAP|CORE综合评价图3.2 DNA系统结构图3.2 简单线性加权综合评价简单线性加权法是分析常用的多指标方法，主要用于分析

22、决策。在使用简单线性加权法时，要对待评价事件的各个指标进行权重分配，并列出决策矩阵，采用数学的方法对决策矩阵进行处理，求出各对象的线形加权指标平均值，并以此作为被评价对象排序的判据。本次评价采用变异系数法求取权重，此评价方法对决策矩阵的各个指标的权重进行变动化处理，引入变异程度的概念。在综合评价的使用中，指标项较多，如果仅通过某一指标项就能够区分出被评价对象的特点，则说明该评价指标具有很强的辨识度，由此指标项也应占更大的权重系数；如果某指标项不能够反映评价对象的特点，则表明该指标评价能力较弱，应分配与较小的权重系数。式（3.1）为各指标的变异系数计算公式： (公式3.1)其中，为第i项指标的平

23、均值，是第i项指标值的标准差，对进行归一化，即得到各指标的权数 (公式3.2)简单线性加权法的基本步骤如下：（1） 用公式3.1，3.2确定权重，设权重向量为。（2） 对决策矩阵做如下处理， (公式3.3)得到矩阵为，使指标均为正向指标。（3） 求出各评价对象的线性加权指标值 （） (公式3.4)（4） 根据线性加权指标值进行排序。显然，大的对象优于小的对象。3.3 TOPSIS法综合评价TOPSIS法被翻译为逼近理想解的排序评价方法，主要用于多指标的评价，此方法以构造待评价对象的理想解和负理想解为基础，将两组解作为事件的评价依据。以下为TOPSIS法的基本步骤：（1）假设评价对象的个数为n，

24、评价指标的个数为p，则有各个评价对象的指标值计算如下： i=1,2,n记，为初始决策阵。运用公式3.3，3.6对X阵中元作如下标准化变换 (公式3.5)得标准化矩阵。（2）计算加权标准化矩阵 (公式3.6)（3）确定理想解和负理想解我们把加权标准化矩阵中的行向量视为p维线形空间中n个点或者n个向量值。在线性空间中对正理想点和负理想点进行定义：正理想点是指加权标准化矩阵中每一列最大元构成的向量值；负理想点为每一列最小元构成的向量值，则可表示为：加正理想点 (公式3.7)负理想点 (公式3.8)参照图3.3，记， (公式3.9)， i=1,2,n (公式3.10)图3.3(4)计算各评价对象的接近

25、度 ， i=1,2,n (公式3.11)其中为向量和的内积，为向量的欧氏范数。显见，TOPSIS法是一种按相对接近度大小来衡量评价对象综合效益的评价方法。值越大，对象的综合效益越好。3.4 基于熵的综合评价方法假设评价对象共有m个，评价指标有n个，则形成指标矩阵，即表示当某个指标的指标值存在较大差距，则说明该指标在综合评价中的权重越大，如果某指标的指标值全部相等，则说明该指标在评价中无明显作用。从信息论的角度看，引出信息熵的表达式：在信息论中，信息熵主要用于衡量系统的无序程度，信息是系统中有序程度的度量，此两个量绝对值相等，相加等于零。如果某项指标的指标值变异程度较大，而信息熵较小，则说明该项

26、指标能够提供的信息量较大，权重也越大，反之亦然。通过上述分析可知，通过信息熵可以计算得到各项指标的变异程度，从而得到各项指标的权重，为综合评价提供可靠、客观的依据。以下为熵值法综合评价的具体计算方法：（1） 将X矩阵中的元素按照公式3.6变换，以满足取对数运算时真数大于零。 (公式3.12)其中，分别为第j项指标值中的最好值和最差值，。（2） 的比重 (公式3.13)（3） 计算出第j项指标的熵值 (公式3.14)式中，k0, 。（4） 将待评价对象的各指标进行同度量化处理，计算出第j项指标下第i方案指标值如果对于给定的j全部相等，那么，此时取极大值，即 。若设,于是有。（5） 计算出第j项指

27、标的差异性系数 (公式3.15)和的性质相反，越大，指标越重要，权数也就越大。（6） 对差异性系数进行归一化计算权重 (公式3.16)（7） 利用公式，(i=1，2，m) (公式3.17)求出各个评价对象的得分，越大越好。3.5 主成分分析综合评价法主成分分析，又称为主分量分析，该理论于1993年由国外学者Hotelling提出，该方法是一种实用的多元统计方法，具有消除各样本关联关系的作用，在确保样本主要信息的基础上，提炼出具有代表性的特定指标。主成分分析综合评价法的计算方法步骤如下：（1）样本数据标准变换设样本数据矩阵为，即n个指标m个样本。由公式3.3 求得，令 ，（，） (公式3.18)

28、其中，。得到矩阵，称为标准样本变换矩阵。（2）计算样本相关系数矩阵 (公式3.19)（3）计算相关系数矩阵的特征值和对应的特征向量由特征方程解出n个特征值（4）按累计贡献率准则提取k个主成分，使信息利用率达85%以上 (公式3.20)对每个（j=1,2,k）,解方程组Rb=j ，得单位特征向量。（5）提取k个主成分分量 (j=1,2, k) (公式3.21)得主成分决策阵（6）选择加权主成分和价值函数模型 （j=1,2,k） (公式3.21) (i=1,2,m) (公式3.22)其中 （i=1,2,n，j=1,2,m） (公式3.23)3.6 模糊综合评价法模糊综合评价法是一种采用精确的数学语

29、言对模糊性问题进行评价的方法，主要采用隶属关系评价对象的模糊程度，而不是区分绝对的属于或不属于，将隶属程度定义为隶属度。在模糊综合评价法针对具体工程时，可以将隶属度函数进行区分，有以下三种类型，分别为效益型、成本型、适中型，并且将0,100的区间转化为0,1，如图3.4为各个类型曲线。图3.4 模糊隶属度函数类型图3.4中为被考虑的因素，表示在0,1中的位置，即对某评价对象指标的隶属度。根据隶属函数得出各评价对象指标的得分矩阵，再由专家组给出的权数，运用公式，求出各个评价对象的得分。第4章 组合评价法的基本概念第4章 组合评价法的基本概念4.1组合评价的定义显而易见，这些综合评价模式的立足点都

30、不尽相同，相应的属性层次也不同，因为于实践处理阶段的评估结果有着或多或少的异同之处。旨在于消除几类方法评估结果的相互矛盾情况，相应的学术界采用组合评价的理念，也就是采取几类方法同时开展评估，接下来把相应的评估结论开展归纳分析。4.2组合评价法的步骤图4.14.3相容方法集的确定4.3.1相容方法集的定义于实际应用过程内，因为多种评价方法的原理差异以及评测结果的显示方式也存在一定程度上的差异，导致多种方法内部并非均能够进行比较分析，但是无法开展比较的方法在实践上属于不易开展组合的。所以，于给相容方法集下定义之前第一件要做的事是必须定义存在可比性的方法集。可比方法集的定义为采取多种方法面向同一组实

31、验对象开展评测的时候相应结论内部存在(或者是能够转换成存在)可比性的全部方法的集合。可比性的定义为多种方法的评估结果采用一致性质(或者是能够转换成一致性质)的参数来指代的。通常来说多种方法面向一组待评价对象若是相应的评估结果能够用评价值或者是排序形式来呈现，那么相应获得的结论借助于对应的数学处理(例标准化等)都能够让其存在我们所需的可比性。基于前文的定义本研究中的相容方法集概念：于指定检验标准前提中，可用在被评价对象的全部评价方法的集合M1，与此同时。4.3.2相容方法集的确定假定面向某种评价对象的可比方法集，待评价对象集，借助于第种方法面向个待评价对象开展评测能够求出评估结果向量，。按照对应

32、的定义此处假定上述多种方法的评估结果向量存在有可比性(或者是已经转换获得可比性)。本研究针对相容方法集的明确将遵循下列若干环节开展：(1)面向前文中的个评估结果向量开展模糊聚类分析（Fuzzy Clustering Analysis, FCA），于指定阀值的条件下一般能够把对象划为2种，第1种只借助第种方法的评估结果构成，第2种借助于除之外的全部向量构成。（2)我们假定 ,(j=1,2,n) (公式4.1)那么能够求出第2种评估结果的均向量，用于指代第2种评估结果整体。（3)计算和两者之间的相关性系数。于某范围内的显著性程度下按照检验和两者之间相关性联系，最后得出结论第和第2种方法整体存在相容

33、性的与否。（4)若是检验结果发现和两者之间存在紧密联系，那么可以认为集合中的种方法均存在相容性，就是对应的相容方法集1；反之就可以认为第k种方法属于集合内的一种非相容方法同时把它排除，接下来面向中留有的种方法依照前文流程重复开展检验，除非发现相容方法集1。4.4基于方法集化的组合评价方法4.4.1可能的组合评价集我们假定相容方法集内存在种评价方法。在此之中的第种评价方法面向个对象的评估结果是,，如此一来出现了一个相容的评估结果集。第一步描述一个“可能的组合评价集”的定义，其是由个相容的评估结果的随机凸线性构建得到，也就是我们假定 此处把当成包括在相容评价结论集之内的一种潜在的组合评价向量，其整

34、体指代的是潜在的组合评价集。4.4.2评价方法集化模型评价方法的集化处理定义为于潜在的组合评价集内发现最理想的组合评价。本研究面向评价方法集化处理的原则为于多种的相容评估结果内发现相同或者是可妥协之处，让采取的最理想组合评价向量和全部相容方法的评价向量内部的整体偏差尽可能的小。所以创建下列非线性规划函数模型： (公式4.3)计算公式4.3，能够获得和最理想的组合评价对应的最理想的组合权向量。如此一来就能够计算出最理想的组合评价 4.5组合评价结论的相容性检验组合评价结论的相容性检验定义为：检验由前文中所述函数4.3获得的最理想的组合评价能否和相容方法集内全部方法的评估结果于整体上相容。面向相容

35、方法集1内的r种方法的r个评价结论向量以及最理想的组合评价开展FCA。于指定阀值的前提中，一般能够将其划为2种，若是被单独划出的一个向量并非为最理想的组合评价，那么可以认为最理想的组合评估结果和1中的r种方法的r个评估结果整体上存在一定程度的相容性；反之，计算最理想的组合评价和相容方法集1中的r种方法的r个评估结果的均向量的相关性系数，于某些显著程度中按照检验和两者之间的相关性，间接获得最理想的组合评估结果和相容方法的评估结果整体能否相容的信息，若是检验结果发现和两者之间存在紧密联系，那么认为最理想的组合评估结果和相容方法的评估结果整体上存在相容性；反之，就是互相排斥，需要从头搜索方法组合，除

36、非获得理想结果。第5章 配电网评估实施第5章 配电网评估实施本章重点阐述评估工作的具体工作流程及各种评估方法的运用，并结合这-次某供电分公司地区10kV配电网评估的要求，分析并给出第六章实例分析所涉及到的一些边界条件和判据，以便评估工作的具体开展。5.1 配电网评估整体流程图5.1给出了配电网评估的整体流程。从图中可以看出：整个过程可分为五个大部分，每部分相互相接，构成了配电网评估的整个工作。目标及内容前期准备工作资料收集分析计算总结指标体系建立评分标准确定评估判据确定指标权重选取网架资料负荷资料定量计算定性分析综合评价计算图5.1 配电网评估整体流程5.2 评估目标及内容本次对某供电分公司所

37、管辖的A地区以南部地区10kV配电网进行评估，以便于对10kV配电网络在该地区的的现状有一个初步的了解。对于其的各项的指标进行分析，在此基础上找到其中存在的问题以及相对比较薄弱的环节，对于电网水平的整体的发展有一个更好的把握，归纳总结的基础上对于电网今后的发展提供更多更好的改进的建议，为其进一步的发展提供一个更好的额帮助。具体包括：1. 供电能力分析：从10kV配电网负荷转移能力及其供电能力、高压配电变电站等方面开展。2.设备利用分析:从变压器平均载荷、容量以及数量、10kVK型站仓位利用、高压配电变电站仓位利用等方面进行开展。3. 供电半径分析：对变电站、电缆线、架空线运用相关理论分析其供电

38、半径。4. 供电指标分析：评估电网电压水平以及线损率的计算运用辅助软件进行。5. 其它分析：对评估区线路的老旧以及非标准化的情况、绝缘化率以及电缆化率进行计算。分析10kV变压器容量分布情况。5.3 前期准备工作在配电网评估工作具体开展之前，对于权重指标的选取、评分标准、指标的判据等一些其他的指标进行研究。在本节中，结合实例（某供电分公司）的相关的特点给出了指标权重、评分标准、判据指标、指标体系等。5.3.1 指标体系的建立配电网评估中对于各项的评价以及分析都是建立在指标体系的基础之上的，由此可以看出，对于配电网评估而言，指标体系是一个基础。在这种情况在，对于其的建立，就要进行细致详细的分析，

39、以便于能够对于配电网的评估有一个更好的辅助的作用。1、必要性及其作用通过上述情况的分析可以得出，在对于配电网评估的过程中，目前还没与一个比较完善的评估体系，对于配电网评估而言，一个可操作性强、全面、合理、科学的配电网的评估体系对于评估的正确性是直观重要的。基于此种因素，就需要对配电网进行不断地研究创新，力图建立一个完善可靠的配电网的评估体系。2、原则及其思路结合配电网自身的相关的特点，遵循从表面懂啊深层、从具体到抽象的思想步骤，建立一个分层分类的配电网的评估体系。具体的过程主要依照下面的三个原则:完整性：完整性指指标要准确和全面，新建立的体系要对于配电网的经济性及其特点有一个准确的把握，并且其

40、还应包括有配电网的各个方面。可操作性：指的是在评估体系的建立的过程中，对于相关的指标在设立的过程中要按照方便实用。易于理解的角度设置。透明性：值得是在进行指标的设置的过程中对于指标的定义要把握其客观公正以及明确简洁的原则。3、 评估指标体系建立为满足某电力公司供电分公司配电网评估工作的全面性和针对性，便于审阅和筛选，需要明确评估工作的主要内容和分析重点。本次结合某供电分公司的需求，对于老旧情况、标准化、完好情况以及设备运行的年限等的相关的指标进行弱化，重点对于配电网供电的可靠性以及电网的结构进行研究。针对某电力供电公司初步制定了其相关的配电网评估体系。表5.1.表5.1 某供电分公司配电网评估

41、指标体系注：表中带“*”为参考指标不作评价。通过表5.1能看出，本次评估结合某供电分公司实际情况，确定某供电分公司A地区以南地区配电网评估的28项指标，其中包含8项参考指标和20项评价指标。5.3.2 评估判据的确定1、 作用及必要性底层数值的合理规范对于整个的配电网的评估也是非常重要的。当配电网的某一个参数的数值在这个范围之外是，表示在这中情况在其表示的运行的情况以及参数不满足要求，反之则成立。因此对于“合理范围”的指标判断的依据要进行必要的研究分析并建立标准依据。2、建立评估判据参照某地区电网若干计数原则的规定的相关的规定以及中压配电网络在不同的地区之间运行的过程中可靠性以及相应的指标的要

42、求，对于配电网体系制定出了适合某地区的指标判据。表5.2.表5.2 某供电分公司配电网评估判据通过表5.2能看出在表5.1中的28项指标，确定其中20项指标的评价标准，另外8项为参考指标不作评价。5.3.3 评分标准确定对于不同的地标指标而言，一般在设计的目的以及含义方面都不一样，因此在对其进行定性的描述的过程中，必须将其转化为规划化的定量的数据，转化的过程中运用的主要是标量化的方式进行转化的。因此，就必要要建立相应的指标评分标准：这种将原始的数据通过一定的标准的体系转化为可直接对照的标准格式，即为评分标准。目前，百分制、十分制、五分制是常用的评分标度。本次针对供电分公司的指标评分标准采用“模

43、糊隶属函数的典型点”的办法，制定出了所有底层指标以及百分制的6个评分标准，见表5.3。表5.3 某供电公司指标评分标准示例不合格标准015305070100评分100907040150在确定底层指标的6个关键点后，各关键点之间则采用等值比例的方法确定。5.3.4 指标权重选取利用“评分法”中对指标权重的分析，针对某供电分公司配电网实际情况，评估工作的重点主要是对供电能力的分析，评估工作组与某供电公司公司某供电分公司讨论分析，确定本次评估对象的各项指标的权重，如表5.4所示。表5.4 评估区指标权重确定从表5.4能看出，评估对象分为3层，中间层从5个方面确定指标权重，指标层总共26项，同样从5个

44、方面分别确定其权重。5.4 资料收集5.4.1 资料收集内容的确定资料收集的内容取决于配电网评估的内容，根据上述确定的这次某供电分公司配电网的评估内容，初步确定这次需收集的资料如下。1、 网架资料(1) ；(2) ； (3) ；(4) ；(5) 。2、 负荷资料(1) ；(2) ；(3) ；(4) 。3、 典型负荷日说明借助电力公司SCADA网络实时监控中过往的经典记录对这次区域的负荷进行评估，典型负荷日取2011年8月1日。5.4.2 资料数据来源（1）网架数据：来源于某供电分公司PMS系统，数据截止日期为2011年8月24日。根据调查的实际数据进行适当的修改；（2）负荷数据：以SCADA网

45、络实时监控系统数据为主，收集的是年最大负荷和典型负荷日（8月1日20点25分）两个数据；（3）其它数据：对于部分无法从现有系统中获得的数据，由某供电分公司相关部门的工作人员提供。5.4.3 数据整理和预处理1、网架资料的整理及预处理：在以下数据的配合下，我们整理和处理PMS系统里面的对PMS系统中的图形和数据。(1) 阐述110kV、35kV变电站的详细情况，其中有变电站的容量，还包括供10kV侧容量、10kV侧接线模式、使用出线仓位的情况等； (2)配网是如何进行接线的，变电站，线路总计数量，各种类型的线路分别是多少条数，这些都是10kV配电网基本概况。(3) 10kV线路基本概况：包括各类

46、型线路条数，各变电站所属线路条数、主干长度、全线长度等；(4) 10kV配电网络是如何构成的：主要是接线模式的线路数量。(5) 线路：对于10kV线路中主干长度不合理的线路进行整理，出口电缆与主干截面匹配、主干截面间匹配；(6) K型站：判断站仓位是不是合理的进行利用。(7) 线路装接变压器：为了找到线路安装中变压器容量不规范的线路，需要知道线路变压器的分布状况。(8) 线路接线模式：对单辐射线，整个区域的线路，变电站联络的整体情况进行找寻。(9) 利用地理接线图寻找假两路现象用户点。2、负荷资料的整理及处理：在SCADA系统里面可以获得负荷资料，联系网架的初步结果可以对下面的数据进行筛选。（

47、1）主变配置容量和负荷：主变负载率分布，均衡，容载比分析；（2）10kV出线仓位：分析出线仓位的利用率；（3）变电站站内进行“N-1”校验；（4）整理出线路最大负载率的分布情况；（5）分析线路分段容量及联络不合理的线路；（6）对电源来K型站进行找寻，其符合自驾空特性；（8）均衡分析变电站。5.5 分析计算指标的计算和综合的评价分析是评价电网现状的关键，需要对这两个方面进行分析和计算，下面就对详细的计算公式进行分析。下面为指标计算的主要计算公式： 特别注意的是，有两项指标需要进行定量计算分别是区域容载比和绝缘化率。区域容载比包含两个极端值一种是满足另外一种是不满足，定量的计算结果表示为 “0”和

48、“100”；绝缘化率指标的定量计算方法为“1-绝缘化率（）”。为了能够对电网的宏观情况进行详细的阐释，需要进行评分计算，而不仅仅是完成底层指标的定性计算，再进行逐层向上进行计算，主要的方法为层次分析法，最后将整个电网的综合评分计算出来，下面是计算公式：式中，指的是层次结构中任一非低层指标的评分，表示指标的下层指标个数，表示下层指标的评分，表示下层指标的权重。通过下层指标评分和权重的加权求和，计算得出指标评分。通过这篇文章得到的评分标准和指标权重，如果总分是一百分的话，变电站无转供能力为50得分为60分，但其在综合评价中的得分为：1.8分通过计算结果得出，当变电站有百分之五十的无转供能力时，整个

49、配电网获得1.8的分数，如果需要得出整个电网最后的评分，可以用同样的方法进行叠加。5.6 小结对电网如何进行评估本文进行了详细的阐述，对评估的具体流程进行了分析，主要的内容以及目标包括，前期的准备，资料的收集，对每一环节进行严格的分析和计算，对接下来的分析起到了关键性的作用，为以后的配电网评估工作提供了依据，从资料收集、数据收集整理、分析计算和综合分析等方面确定了具体的操作流程及工作方法。第6章 算例分析6.1 评估概况6.1.1 评估范围具体的评估范围是在西部地区，在一个电分公司南部的供电区域内，其中包括了TX区范围内的国税局、爱心医院、市政府、检察院、BH大学、某市中级人民法院等；TB区的

50、LN工学院、附属医院；KF区的BJ山、KF区政府、娘娘宫镇、龙栖湾、王家窝棚地区、盐家地区等；评估面积约121km2。6.1.2 评估对象一般对评估对象要求比较严格，都应该在10kV之内。在对一些高电压的设计过程中，配电变电站一共有二十多座。其中将会有十八座为35kV高压的配置，最高的压配将会有四座左右。在这些中间有7条电压配置线为空架电路。6.2 电网评估分析6.2.1 供电能力分析1、高压配电变电站的供电能力（1）变电站之间的联络在评估过程中，高压配电的电站和一些附近的变电站通过10kV将会有联络的关系措施，在具体的情况中供电荷见表将在6.8、表6.9。表6.8 评估区各高压配电变电站站间

51、联络情况需转供变电站转供方向最大可转电流(A)对端站线路条数（条）BS站HD站2655YX站1CJ站JY站2751BX站3GJ站1FT站FX站3487FX站GC站21096FT站3QX站1GJ站YX站2950HD站1CJ站1WC站1HD站YX站21034BS站2GJ站1WC站1HL站MX站4392JY站1JY站SQ站3629MX站1GC站1JY站LF站31520LN站2GJ站1SQ站1HL站1CJ站1LF站JY站1176LN站JY站2650MXX站4SQ站1MXX站HL站41983LN站4SQ站2JY站2MX站YX站52372SM站3SG站2ZL站1QX站FX站3351SM站ZL站41944SG站3MX站2SQ站LN站2645MXX站2JY站3SG站MX站3844ZL站2SM站1WC站YX站3934HD站1GJ站1XL站YX站2566YX站HD站31532GJ站3WC站1BS站1YX站MX站5653XL站2ZL站SM站31604HD站2SG站2MX站1表6.9 评估区各高压配电变电站出线联络情况变电站名称站间联络联络变电站（座）联络次数BS站23CJ站36FT站13FX站36GJ站45HD站46HL站25JY站35JY站69LF站11