基于LCC的配電網綜合效益評估指標的綜合權重確定方法與流程

本發明涉及數據的處理或記錄方法
技術領域：
，尤其涉及一種基于LCC的配電網綜合效益評估指標的綜合權重確定方法。
背景技術：
：傳統的配電網效益評估一般重點考慮經濟效益或技術效益而忽略其它方面的效益，不同配電網建設運行階段的綜合效益沒有真正綜合考慮，這樣會導致其真正的價值被低估。在構建了配電網綜合效益評估指標體系之后，需要確定評估指標的權重。權重指各個效益評估指標相對于整個配電網規劃綜合效益的相對重要程度。確定權重的方法主要有兩種，即主觀賦權法和客觀賦權法。主觀賦權法主要有層次分析法、專家調查法、最小平方法等，客觀賦權法主要有熵權法、變異系數法、主成份分析法等。主觀賦權法具有簡潔實用，方便計算等優點，但是主觀隨意性較強，決策者的主觀選擇、判斷對結果的影響較大。客觀賦權法以實際統計數據為依據，具有較好的客觀性和較高的精度，但該方法完全依賴數據，忽略了人的主觀因素，容易易受原始數據的影響。技術實現要素：本發明所要解決的技術問題是提供一種基于LCC的配電網綜合效益評估指標的綜合權重確定方法，所述方法顯著提升了配電網不同時期的規劃綜合效益，同時具有較高的精度和合理性，且計算簡潔，運算速度快。為解決上述技術問題，本發明所采取的技術方案是：一種基于LCC的配電網綜合效益評估指標的綜合權重確定方法，其特征在于包括如下步驟：基于LCC方法對配電網效益指標進行分類并剔除含義相近的指標，建立配電網綜合效益指標系統；主觀權重層次結構模型及判斷矩陣的構建；通過構建的判斷矩陣計算配電網綜合效益指標系統的主觀權重；通過收集典型配電網的數據計算配電網綜合效益指標系統的客觀權重；根據配電網綜合效益指標系統的主觀權重和客觀權重，計算配電網綜合效益評估指標系統的綜合權重。進一步的技術方案在于，所述的建立配電網綜合效益指標系統的方法如下：通過查閱資料收集整理配電網效益指標，同時基于LCC相關理論的不同時期、不同指標的原則，對上述指標進行分類并剔除含義相近的指標，再通過同專家討論重復該步驟，直到確立最終的配電網綜合效益指標系統，據該指標體系收集待評估配電網的相應指標數值。進一步的技術方案在于，配電網綜合效益指標系統包括：經濟效益指標子系統、技術效益指標子系統、社會效益指標子系統以及環境效益指標子系統。進一步的技術方案在于：所述經濟效益指標子系統包括建設投資指標、運行成本指標、故障成本指標、配電網建設投資延緩率指標以及供電量提升比率指標；所述技術效益指標子系統包括網損率指標、容載比指標、最大負荷利用小時數指標、用戶平均停電時間指標、站間聯絡率指標以及供電可靠率指標；所述社會效益指標子系統包括用戶滿意度指標、就業效益指標和相關產業結構提升程度指標；所述環境效益指標子系統包括分布式電源滲透率指標、電動汽車設施年新建數量指標以及噪音干擾改善程度指標。進一步的技術方案在于，所述的主觀權重層次結構模型及判斷矩陣的構建方法如下：層次分為目標層、準則層和指標層，同一層因素隸屬于上一層因素，并支配下一層因素；判斷矩陣由專家對同一層次各指標關于上一層次中某一準則的重要性進行兩兩比較生成的判斷矩陣，判斷矩陣A＝(aij)n×n中的具體數值根據比例標度進行賦值，其中判斷矩陣均滿足aii＝1，aij＝1/aji(i，j＝1，2，…，n)。進一步的技術方案在于，所述的通過構建的判斷矩陣計算配電網綜合效益指標系統的主觀權重的方法如下：計算判斷矩陣A每一行元素的積：其中Mi為矩陣行的積；計算各行Mi的n次方根：對向量W＝(W1,W2,…,Wn)T歸一化處理：求得的wi即為所求的主觀權重。進一步的技術方案在于，所述的通過收集典型配電網的數據計算配電網綜合效益指標系統的客觀權重的方法如下：消除不同指標數值之間的量綱，對數值進行標準化處理，假設有n個評價對象，m個評價指標，方法如下:其中，i代表評價對象，j代表評價指標，且i＝1,2,…,n；j＝1,2,…,m；Xij為第i個評價對象所對應的第j項指標數據；Max(Xj)表示某一評價對象對應所有第j項指標數據中的最大值；Min(Xj)表示某一評價對象對應所有第j項指標數據中的最小值；Sij為標準化后的結果,且Sij∈[0,1]；式(4)適合于收益型指標，式(5)適合成本型指標；指標特征比重的確定：對指標進行標準化之后，建立矩陣Sij；通過公式(6)確定第i個對象所對應的第j項指標Sij在第j項指標Sj中的比重，從而構建出矩陣f＝{fij}n*m；其中fij為第i個對象的第j項指標的特征比重；計算第j個指標的信息熵ej：計算第j個指標的差異性系數gj：gj＝1-ej(8)；計算第j個指標的權重Aj:進一步的技術方案在于，所述的綜合權重的計算方法如下：αi＝μiwi+(1-μi)Ai(10)其中αi為對應指標的綜合權重，μi為權重系數，取值范圍為(0,1)，wi為指標i的主觀權重值，Ai為指標i的客觀權重值。采用上述技術方案所產生的有益效果在于：本發明采用基于LCC的配電網綜合效益評估指標體系，顯著提升了配電網不同時期的規劃綜合效益評估側重性，通過對指標體系進行綜合權重計算，尤其是主觀權重和客觀權重分開計算，既避免了純粹的主觀權重帶來的人為主觀因素的影響，又使得完全依賴數據值的客觀權重可以結合專家的意見，同時具有較高的精度和合理性，使得權重計算結果更加科學合理，對于下一步評估的展開做好準備。此外，本發明還具有計算簡潔，運算速度快的特點。附圖說明下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明。圖1是本發明實施例所述方法的流程圖；圖2是本發明實施例所述方法中配電網綜合效益指標系統的原理框圖；圖3是本發明實施例所述方法具體流程圖。具體實施方式下面結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。在下面的描述中闡述了很多具體細節以便于充分理解本發明，但是本發明還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來實施，本領域技術人員可以在不違背本發明內涵的情況下做類似推廣，因此本發明不受下面公開的具體實施例的限制。如圖1所示，總體的，本發明公開了一種基于LCC的配電網綜合效益評估指標的綜合權重確定方法，包括如下步驟：S101：基于LCC方法對配電網效益指標進行分類并剔除含義相近的指標，建立配電網綜合效益指標系統；S102：主觀權重層次結構模型及判斷矩陣的構建；S103：通過構建的判斷矩陣計算配電網綜合效益指標系統的主觀權重；S104：通過收集典型配電網的數據計算配電網綜合效益指標系統的客觀權重；S105：根據配電網綜合效益指標系統的主觀權重和客觀權重，計算配電網綜合效益評估指標系統的綜合權重。本發明采用基于LCC的配電網綜合效益評估指標體系，顯著提升了配電網不同時期的規劃綜合效益評估側重性，通過對指標體系進行綜合權重計算，尤其是主觀權重和客觀權重分開計算，既避免了純粹的主觀權重帶來的人為主觀因素的影響，又使得完全依賴數據值的客觀權重可以結合專家的意見，同時具有較高的精度和合理性，使得權重計算結果更加科學合理，對于下一步評估的展開做好準備。此外，本發明還具有計算簡潔，運算速度快的特點。本發明通過以下具體分析對上述步驟進行詳細的說明：步驟S101：通過查閱資料收集整理大量的配電網指標，同時基于LCC相關理論的不同時期、不同指標的原則，對其進行分類并剔除含義相近的指標，再通過同專家討論重復該步驟，直到確立最終的指標體系，最終確立的LCC指標體系如圖1所示，根據該指標體系收集待評估配電網的相應指標數值。具體的，如圖1和圖3所示，配電網綜合效益指標系統包括：經濟效益指標子系統、技術效益指標子系統、社會效益指標子系統以及環境效益指標子系統。更進一步的，所述經濟效益指標子系統包括建設投資指標、運行成本指標、故障成本指標、配電網建設投資延緩率指標以及供電量提升比率指標；所述技術效益指標子系統包括網損率指標、容載比指標、最大負荷利用小時數指標、用戶平均停電時間指標、站間聯絡率指標以及供電可靠率指標；所述社會效益指標子系統包括用戶滿意度指標、就業效益指標和相關產業結構提升程度指標；所述環境效益指標子系統包括分布式電源滲透率指標、電動汽車設施年新建數量指標以及噪音干擾改善程度指標。步驟S102：主觀權重層次結構模型及判斷矩陣的構建：建立層次結構模型用來將復雜的問題簡單化，層次一般分為目標層、準則層和指標層。同一層因素隸屬于上一層因素，并支配下一層因素，該模型同圖1的指標體系。判斷矩陣由專家對同一層次各指標關于上一層次中某一準則的重要性進行兩兩比較生成的矩陣。判斷矩陣A＝(aij)n×n中的具體數值可參考表1的比例標度進行賦值。其中判斷矩陣均滿足aii＝1，aij＝1/aji(i，j＝1，2，…，n)。等級描述的程度1同等3稍微5明顯7強烈9極端注：2，4，6，8表示上述相鄰判斷的中間值。步驟S103：計算配電網綜合效益指標主觀權重，由以下步驟具體構成：步驟S1031：計算判斷矩陣A每一行元素的積。其中Mi為矩陣行的積。步驟S1032：計算各行Mi的n次方根。步驟S1033：對向量W＝(W1,W2,…,Wn)T歸一化處理。求得的wi即為所求的主觀權重。步驟S104：計算配電網綜合效益指標客觀權重，由以下具體步驟如下：步驟S1041：消除不同指標數值之間的量綱，對數值進行標準化處理，假設有n個評價對象，m個評價指標，方法如下。其中，i代表評價對象，j代表評價指標，且i＝1,2,…,n；j＝1,2,…,m；Xij為第i個評價對象所對應的第j項指標數據；Max(Xj)表示某一評價對象對應所有第j項指標數據中的最大值；Min(Xj)表示某一評價對象對應所有第j項指標數據中的最小值；Sij為標準化后的結果,且Sij∈[0,1]；式(4)適合于收益型指標，式(5)適合成本型指標。步驟S1042：指標特征比重的確定：對指標進行標準化之后，建立矩陣Sij；通過公式(6)確定第i個對象所對應的第j項指標Sij在第j項指標Sj中的比重，從而構建出矩陣f＝{fij}n*m；其中fij為第i個對象的第j項指標的特征比重。步驟S1043：計算第j個指標的信息熵ej：步驟S1044：計算第j個指標的差異性系數gj：gj＝1-ej(8)步驟S1045：計算第j個指標的權重Aj:步驟S105：計算指標的綜合權重：αi＝μiwi+(1-μi)Ai(10)其中αi為對應指標的綜合權重，μi為權重系數，取值范圍為(0,1)，wi為指標i的主觀權重值，Ai為指標i的客觀權重值。通過實際取值分析計算，可以得出指標體系指標的個數不能取值過多，過多將導致后續主觀權重的判斷矩陣階數過大，導致其準確性降低，每一層指標的下層指標階數不應超過9；主觀權重進行分析計算前，對矩陣應進行一致性校驗，在滿足一致性校驗的前提下再進行主觀權重的分析計算，一致性校驗的過程如下：1)計算一致性指標CI一致性指標CI的計算公式：CI＝(λmax-n)/(n-1)，其中n是判斷矩陣的階數，λmax是判斷矩陣的最大特征值。2)平均隨機一致性指標RI的取值RI參考值如表2所示。n123456789RI000.580.901.121.241.321.411.453)計算一致性比例CR一致性比例CR的計算公式為CR＝CI/RI。當CR<0.1時，則認為判斷矩陣具有一致性。否則認為該判斷矩陣不具有一致性，應該調整判斷值，直到通過一致性校驗為止。在客觀權重的計算過程中，應取同一時期的配電網樣本值，但其個數不宜過多，保持在3～4組最佳，樣本數過多導致客觀權重值計算偏差太大。配電網綜合效益綜合權重計算時權重系數的取值多取為0.5。當前第1頁1 2 3