中低压配电网项目的投资效益评价方法及系统

技术领域

本发明属于电气自动化领域，具体涉及一种中低压配电网项目的投资效益评价方法及系统。

背景技术

随着经济技术的发展和人们生活水平的提高，电能已经成为了人们生产和生活中必不可少的二次能源，给人们的生产和生活带来了无尽的便利。因此，保障电能的稳定可靠供应，就成为了电力系统最重要的任务之一。

目前，随着电力系统进入精细化管理时代，电力系统的建设投资项目的评价要求也越来越高。相对于电网主网工程而言，电力系统中低压配电网项目工程的金额小、数量多且随机性强，当前对于中低压配电网项目的投资监管的力度相对较弱，监管和评价难度大。同时，现有的相关研究多着眼于项目规划、储备、计划、建设管理阶段的合规性和合理性监测，并未对项目本身的可靠性、效率性等进行评价。这使得目前针对中低压配电网项目的投资效益过程，相对粗放，主观性强，缺乏有效的评估评价手段。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种可靠性高、精确性好且客观科学的中低压配电网项目的投资效益评价方法。

本发明的目的之二在于提供一种实现所述中低压配电网项目的投资效益评价方法的系统。

本发明提供的这种中低压配电网项目的投资效益评价方法，包括如下步骤：

S1.获取待评价的中低压配电网项目的项目参数和电力系统的系统参数；

S2.构建中低压配电网项目评价指标体系；

S3.基于步骤S2构建的指标体系和步骤S1获取的参数信息，构建单体项目评价指标体系；

S4.对步骤S3构建的指标体系中的每一个指标，计算指标权重值；

S5.针对所有待评价的中低压配电网项目，计算各个项目的指标得分；

S6.根据步骤S5计算得到的各个项目的指标得分，完成中低压配电网项目的投资效益评价。

步骤S2所述的构建中低压配电网项目评价指标体系，具体包括如下步骤：

构建的中低压配电网项目评价指标体系包括供电能力指标、供电质量指标、网架结构指标、装备水平指标、利用效率指标和投入产出指标；

供电能力指标包括10千伏重/过载线路占比、10千伏重/载配变占比、户均配变容量、小截面导线占比和分布式电源渗透率；

供电质量指标包括供电可靠率、综合电压合格率、低电压用户占比和频繁停电台区占比；

网架结构指标包括10千伏线路联络率、10千伏线路N-1通过率、10千伏线路标准化接线率和10千伏线路供电半径超标占比；

装备水平指标包括运行年限在20年及以上10千伏线路占比、运行年限在20年以上配变占比、S9及以下型号配变台数占比、配电自动化覆盖率和智能电表覆盖率；

利用效率指标包括10千伏线路平均负载率、配变平均负载率、10千伏线路线损率和台区线损率；

投入产出指标包括单位投资曾供电量和单位投资曾供负荷；

其中，逆向指标包括10千伏重/过载线路占比、10千伏重/载配变占比、小截面导线占比、低电压用户占比、频繁停电台区占比、10千伏线路供电半径超标占比、运行年限在20年及以上10千伏线路占比、运行年限在20年以上配变占比、S9及以下型号配变台数占比、10千伏线路线损率和台区线损率；逆向指标定义为数值越小性能越好的指标；

正向指标包括户均配变容量、分布式电源渗透率、供电可靠率、综合电压合格率、10千伏线路联络率、10千伏线路N-1通过率、10千伏线路标准化接线率、配电自动化覆盖率、智能电表覆盖率、10千伏线路平均负载率、配变平均负载率、单位投资曾供电量和单位投资增供负荷；正向指标定义为数值越大性能越好的指标。

步骤S3所述的基于步骤S2构建的指标体系和步骤S1获取的参数信息，构建单体项目评价指标体系，具体包括如下步骤：

对于满足新增负荷要求的线路工程，评价指标包括10千伏重/过载线路占比、10千伏线路N-1通过率、10千伏线路平均负载率、10千伏线路线损率、单位投资曾供电量和单位投资增供负荷；

对于满足新增负荷要求的台区工程，评价指标包括10千伏重/载配变占比、户均配变容量、低电压用户占比、配变平均负载率、台区线损率、单位投资曾供电量和单位投资增供负荷；

对于解决设备重过载的线路过程，评价指标包括10千伏重/过载线路占比、10千伏线路N-1通过率、10千伏线路平均负载率和10千伏线路线损率；

对于解决设备重过载的台区过程，评价指标包括10千伏重/载配变占比、户均配变容量、低电压用户占比、配变平均负载率和台区线损率；

对于消除设备安全隐患的线路工程，评价指标包括10千伏重/过载线路占比和运行年限在20年及以上10千伏线路占比；

对于消除设备安全隐患的台区工程，评价指标包括10千伏重/载配变占比、频繁停电台区占比、运行年限在20年以上配变占比和S9及以下型号配变台数占比；

对于解决低电压台区的线路工程，评价指标包括低电压用户占比和10千伏线路线损率；

对于解决低电压台区的台区工程，评价指标包括低电压用户占比和台区线损率；

对于加强网架结构的线路工程，评价指标包括10千伏线路联络率、10千伏线路N-1通过率、10千伏线路标准化接线率、10千伏线路供电半径超标占比10千伏线路平均负载率；

对于加强网架结构的台区工程，不包含评价指标；

对于解决卡脖子的线路工程，评价指标包括小截面导线占比和10千伏线路线损率；

对于解决卡脖子的台区工程，不包含评价指标；

对于电源接入的线路工程，评价指标包括小截面导线占比；

对于电源接入的台区工程，评价指标包括小截面导线占比。

步骤S4所述的对步骤S3构建的指标体系中的每一个指标，计算指标权重值，具体为采用CRITIC法进行客观赋权，然后再采用德尔菲法进行修正，得到最终的指标权重为：

供电能力指标的一级权重为0.2：

10千伏重/过载线路占比的二级权重为0.25，计算得到指标权重为0.05；

10千伏重/载配变占比的二级权重为0.25，计算得到指标权重为0.05；

户均配变容量的二级权重为0.2，计算得到指标权重为0.04；

小截面导线占比的二级权重为0.2，计算得到指标权重为0.04；

分布式电源渗透率的二级权重为0.1，计算得到指标权重为0.02；

供电质量指标的一级权重为0.15：

供电可靠率的二级权重为0.3，计算得到指标权重为0.045；

综合电压合格率的二级权重为0.2，计算得到指标权重为0.03；

低电压用户占比的二级权重为0.25，计算得到指标权重为0.0375；

频繁停电台区占比的二级权重为0.25，计算得到指标权重为0.0375；

网络架构指标的一级权重为0.2：

10千伏线路联络率的二级权重为0.2，计算得到指标权重为0.04；

10千伏线路N-1通过率的二级权重为0.3，计算得到指标权重为0.06；

10千伏线路标准化接线率的二级权重为0.3，计算得到指标权重为0.06；

10千伏线路供电半径超标占比的二级权重为0.2，计算得到指标权重为0.04；

装备水平指标的一级权重为0.15：

运行年限在20年及以上10千伏线路占比的二级权重为0.2，计算得到指标权重为0.03；

运行年限在20年以上配变占比的二级权重为0.2，计算得到指标权重为0.03；

S9及以下型号配变台数占比的二级权重为0.1，计算得到指标权重为0.015；

配电自动化覆盖率的二级权重为0.3，计算得到指标权重为0.045；

智能电表覆盖率的二级权重为0.2，计算得到指标权重为0.03；

利用效率的一级权重为0.15：

10千伏线路平均负载率的二级权重为0.25，计算得到指标权重为0.0375；

配变平均负载率的二级权重为0.25，计算得到指标权重为0.0375；

10千伏线路线损率的二级权重为0.25，计算得到指标权重为0.0375；

台区线损率的二级权重为0.25，计算得到指标权重为0.0375；

投入产出的一级权重为0.15：

单位投资曾供电量的二级权重为0.6，计算得到指标权重为0.09；

单位投资曾供负荷的二级权重为0.4，计算得到指标权重为0.06。

步骤S5所述的针对所有待评价的中低压配电网项目，计算各个项目的指标得分，具体包括如下步骤：

A.按照步骤S3建立的单体项目评价指标体系，获取待评价的中低压配电网项目的评价指标n

B.根据步骤S4得到的指标权重值，将步骤A得到的评价指标所对应的指标权重值相加，得到指标权重和Sum为

C.采用如下算式对步骤A得到的评价指标所对应的指标权重值进行修正，得到第i个评价指标所对应的指标权重修正值

D.采用如下算式计算得到第i个评价指标的指标得分y：

y

式中k

E.计算得到各个项目的指标得分T

步骤S6所述的根据步骤S5计算得到的各个项目的指标得分，完成中低压配电网项目的投资效益评价，具体包括如下步骤：

若待评价项目的指标得分大于或等于90，则该项目的效益评价结果为优秀；

若待评价项目的指标得分大于或等于80且小于90，则该项目的效益评价结果为较好；

若待评价项目的指标得分大于或等于70且小于80，则该项目的效益评价结果为一般；

若待评价项目的指标得分小于70，则该项目的效益评价结果为较差。

本发明还公开了一种实现所述中低压配电网项目的投资效益评价方法的系统，包括数据获取模块、整体指标体系建立模块、单体指标体系建立模块、指标权重计算模块、项目得分计算模块和项目效益评价模块；数据获取模块、整体指标体系建立模块、单体指标体系建立模块、指标权重计算模块、项目得分计算模块和项目效益评价模块依次串联；数据获取模块用于获取待评价的中低压配电网项目的项目参数和电力系统的系统参数，并将数据上传整体指标体系建立模块；整体指标体系建立模块用于根据获取的数据，构建中低压配电网项目评价指标体系，并将数据上传单体指标体系建立模块；单体指标体系建立模块用于根据获取的数据，构建单体项目评价指标体系，并将数据上传指标权重计算模块；指标权重计算模块用于根据获取的数据，对构建的指标体系中的每一个指标计算指标权重值，并将数据上传项目得分计算模块；项目得分计算模块用于根据获取的数据，针对所有待评价的中低压配电网项目，计算各个项目的指标得分，并将数据上传项目效益评价模块；项目效益评价模块用于根据获取的数据，完成中低压配电网项目的投资效益评价。

本发明公开的这种中低压配电网项目的投资效益评价方法及系统，通过构建中低压配电网项目投资效益评价指标体系，分析项目投产前后供电能力、供电质量、网架结构、利用效率、装备水平、投入产出等指标变化情况，定量评价项目投资效益；本发明能够灵活应用于网格年度中低压配电网项目、单体中低压配电网项目投资效益评价场景，实现了项目投资效益评价的定量计算，而且本发明灵活性高、可靠性高、精确性好且客观科学。

附图说明

图1为本发明方法的方法流程示意图。

图2为本发明系统的系统功能模块示意图。

具体实施方式

如图1所示为本发明方法的方法流程示意图：本发明提供的这种中低压配电网项目的投资效益评价方法，包括如下步骤：

S1.获取待评价的中低压配电网项目的项目参数和电力系统的系统参数；

S2.构建中低压配电网项目评价指标体系；具体包括如下步骤：

采用SMART原则(Specific——特定性、Measureable——可测量性、Attainable——可达性、Relevant——相关性、Trackable——可跟踪性)，紧密结合配电网实际情况，构建适用于网格年度中低压配电网项目和单体中低压配电网项目投资效益评价指标体系；

构建的中低压配电网项目评价指标体系包括供电能力指标、供电质量指标、网架结构指标、装备水平指标、利用效率指标和投入产出指标；

供电能力指标包括10千伏重/过载线路占比、10千伏重/载配变占比、户均配变容量、小截面导线占比和分布式电源渗透率；

供电质量指标包括供电可靠率、综合电压合格率、低电压用户占比和频繁停电台区占比；

网架结构指标包括10千伏线路联络率、10千伏线路N-1通过率、10千伏线路标准化接线率和10千伏线路供电半径超标占比；

装备水平指标包括运行年限在20年及以上10千伏线路占比、运行年限在20年以上配变占比、S9及以下型号配变台数占比、配电自动化覆盖率和智能电表覆盖率；

利用效率指标包括10千伏线路平均负载率、配变平均负载率、10千伏线路线损率和台区线损率；

投入产出指标包括单位投资曾供电量和单位投资曾供负荷；

其中，逆向指标包括10千伏重/过载线路占比、10千伏重/载配变占比、小截面导线占比、低电压用户占比、频繁停电台区占比、10千伏线路供电半径超标占比、运行年限在20年及以上10千伏线路占比、运行年限在20年以上配变占比、S9及以下型号配变台数占比、10千伏线路线损率和台区线损率；逆向指标定义为数值越小性能越好的指标；

正向指标包括户均配变容量、分布式电源渗透率、供电可靠率、综合电压合格率、10千伏线路联络率、10千伏线路N-1通过率、10千伏线路标准化接线率、配电自动化覆盖率、智能电表覆盖率、10千伏线路平均负载率、配变平均负载率、单位投资曾供电量和单位投资增供负荷；正向指标定义为数值越大性能越好的指标；

S3.基于步骤S2构建的指标体系和步骤S1获取的参数信息，构建单体项目评价指标体系；具体包括如下步骤：

对于满足新增负荷要求的线路工程，评价指标包括10千伏重/过载线路占比、10千伏线路N-1通过率、10千伏线路平均负载率、10千伏线路线损率、单位投资曾供电量和单位投资增供负荷；

对于满足新增负荷要求的台区工程，评价指标包括10千伏重/载配变占比、户均配变容量、低电压用户占比、配变平均负载率、台区线损率、单位投资曾供电量和单位投资增供负荷；

对于解决设备重过载的线路过程，评价指标包括10千伏重/过载线路占比、10千伏线路N-1通过率、10千伏线路平均负载率和10千伏线路线损率；

对于解决设备重过载的台区过程，评价指标包括10千伏重/载配变占比、户均配变容量、低电压用户占比、配变平均负载率和台区线损率；

对于消除设备安全隐患的线路工程，评价指标包括10千伏重/过载线路占比和运行年限在20年及以上10千伏线路占比；

对于消除设备安全隐患的台区工程，评价指标包括10千伏重/载配变占比、频繁停电台区占比、运行年限在20年以上配变占比和S9及以下型号配变台数占比；

对于解决低电压台区的线路工程，评价指标包括低电压用户占比和10千伏线路线损率；

对于解决低电压台区的台区工程，评价指标包括低电压用户占比和台区线损率；

对于加强网架结构的线路工程，评价指标包括10千伏线路联络率、10千伏线路N-1通过率、10千伏线路标准化接线率、10千伏线路供电半径超标占比10千伏线路平均负载率；

对于加强网架结构的台区工程，不包含评价指标；

对于解决卡脖子的线路工程，评价指标包括小截面导线占比和10千伏线路线损率；

对于解决卡脖子的台区工程，不包含评价指标；

对于电源接入的线路工程，评价指标包括小截面导线占比；

对于电源接入的台区工程，评价指标包括小截面导线占比；

S4.对步骤S3构建的指标体系中的每一个指标，计算指标权重值；具体为采用CRITIC法进行客观赋权，然后再采用德尔菲法进行修正，得到最终的指标权重为：

供电能力指标的一级权重为0.2：

10千伏重/过载线路占比的二级权重为0.25，计算得到指标权重为0.05；

10千伏重/载配变占比的二级权重为0.25，计算得到指标权重为0.05；

户均配变容量的二级权重为0.2，计算得到指标权重为0.04；

小截面导线占比的二级权重为0.2，计算得到指标权重为0.04；

分布式电源渗透率的二级权重为0.1，计算得到指标权重为0.02；

供电质量指标的一级权重为0.15：

供电可靠率的二级权重为0.3，计算得到指标权重为0.045；

综合电压合格率的二级权重为0.2，计算得到指标权重为0.03；

低电压用户占比的二级权重为0.25，计算得到指标权重为0.0375；

频繁停电台区占比的二级权重为0.25，计算得到指标权重为0.0375；

网络架构指标的一级权重为0.2：

10千伏线路联络率的二级权重为0.2，计算得到指标权重为0.04；

10千伏线路N-1通过率的二级权重为0.3，计算得到指标权重为0.06；

10千伏线路标准化接线率的二级权重为0.3，计算得到指标权重为0.06；

10千伏线路供电半径超标占比的二级权重为0.2，计算得到指标权重为0.04；

装备水平指标的一级权重为0.15：

运行年限在20年及以上10千伏线路占比的二级权重为0.2，计算得到指标权重为0.03；

运行年限在20年以上配变占比的二级权重为0.2，计算得到指标权重为0.03；

S9及以下型号配变台数占比的二级权重为0.1，计算得到指标权重为0.015；

配电自动化覆盖率的二级权重为0.3，计算得到指标权重为0.045；

智能电表覆盖率的二级权重为0.2，计算得到指标权重为0.03；

利用效率的一级权重为0.15：

10千伏线路平均负载率的二级权重为0.25，计算得到指标权重为0.0375；

配变平均负载率的二级权重为0.25，计算得到指标权重为0.0375；

10千伏线路线损率的二级权重为0.25，计算得到指标权重为0.0375；

台区线损率的二级权重为0.25，计算得到指标权重为0.0375；

投入产出的一级权重为0.15：

单位投资曾供电量的二级权重为0.6，计算得到指标权重为0.09；

单位投资曾供负荷的二级权重为0.4，计算得到指标权重为0.06；

以上过程中，指标权重的值为一级权重*二级权重；

S5.针对所有待评价的中低压配电网项目，计算各个项目的指标得分；具体包括如下步骤：

A.按照步骤S3建立的单体项目评价指标体系，获取待评价的中低压配电网项目的评价指标n

B.根据步骤S4得到的指标权重值，将步骤A得到的评价指标所对应的指标权重值相加，得到指标权重和Sum为

C.采用如下算式对步骤A得到的评价指标所对应的指标权重值进行修正，得到第i个评价指标所对应的指标权重修正值

比如，对于解决设备重过载的线路工程，其对应的指标有：10千伏重/过载线路占比、10千伏线路N-1通过率、10千伏线路平均负载率和10千伏线路线损率，对应的指标权重为0.05、0.06、0.0375和0.0375，那么将指标权重求和，得到Sum为0.05+0.06+0.0375+0.0375＝0.185；则计算指标权重修正值对应结果为

D.采用如下算式计算得到第i个评价指标的指标得分y：

y

式中k

E.计算得到各个项目的指标得分T

S6.根据步骤S5计算得到的各个项目的指标得分，完成中低压配电网项目的投资效益评价；具体包括如下步骤：

若待评价项目的指标得分大于或等于90，则该项目的效益评价结果为优秀；

若待评价项目的指标得分大于或等于80且小于90，则该项目的效益评价结果为较好；

若待评价项目的指标得分大于或等于70且小于80，则该项目的效益评价结果为一般；

若待评价项目的指标得分小于70，则该项目的效益评价结果为较差。

如图2所示为本发明系统的系统功能模块示意图：本发明提供的这种实现所述中低压配电网项目的投资效益评价方法的系统，包括数据获取模块、整体指标体系建立模块、单体指标体系建立模块、指标权重计算模块、项目得分计算模块和项目效益评价模块；数据获取模块、整体指标体系建立模块、单体指标体系建立模块、指标权重计算模块、项目得分计算模块和项目效益评价模块依次串联；数据获取模块用于获取待评价的中低压配电网项目的项目参数和电力系统的系统参数，并将数据上传整体指标体系建立模块；整体指标体系建立模块用于根据获取的数据，构建中低压配电网项目评价指标体系，并将数据上传单体指标体系建立模块；单体指标体系建立模块用于根据获取的数据，构建单体项目评价指标体系，并将数据上传指标权重计算模块；指标权重计算模块用于根据获取的数据，对构建的指标体系中的每一个指标计算指标权重值，并将数据上传项目得分计算模块；项目得分计算模块用于根据获取的数据，针对所有待评价的中低压配电网项目，计算各个项目的指标得分，并将数据上传项目效益评价模块；项目效益评价模块用于根据获取的数据，完成中低压配电网项目的投资效益评价。