基于群决策的电网项目后评价研究

1项目介绍与理论基础

1.1项目介绍

松原500kV变电站担负着吉林省境内和内蒙古部分地区500kV电网的安全运行与供电任务,其坐落于吉林省松原市前郭县,于2008年正式投入运行。2021年7月底,为应对数字化转型,充分发挥智能化的作用,国网吉林电力有限公司对松原500kV变电站进行了智能化改造,在顺利改造结束的前提下完成一次性成功送电。作为吉林省第一座智能化改造的试验性项目,松原500kV变电站全面反映了吉林地区超高压电网设备状态智能感知装置建设的情况。

在实施时间安排上,选取均为2021年松原500kV变电站完工项目的综合计划中典型的提升输电自动化实用化水平改造项目,更能反映出近年吉林电网智能化工作的实际情况。本次后评价依靠评价专家或专家组的经验,以项目的目标和效益为核心,对项目进行全面系统的综合性评价。为了使评价更为科学合理,本次采用序关系法与物元-可拓综合评价方法相结合对该工程进行综合性评价。先利用序关系法对指标进行权重的计算与确定,再利用物元-可拓综合评价方法对该改造项目进行综合评价,最终计算出该工程的综合隶属度,根据最大隶属度原则确定项目的成功度。

1.2序关系分析法确定权重

(1)按照重要程度由大到小来确定指标的序关系。

对于指标集X=(x1*,x2*,…,xn*),通过专家经验进行各个评价指标的序关系排列,可以得到唯一序关系:

(2)确定相邻评价指标的重要性比值。

根据重要性排序,可以给出两个相邻评价指标的重要性比值r,即指标xk-1*与xk*的权重比值,其公式写为:

式中:uk-1*、uk*为xk-1*、xk*的权重。

其指标重要程度如表1所示。

(3)计算各评价指标的权重系数。

根据以上结果,进一步可计算出以该专家打分为依据的各项评价指标的权重:

(4)计算最终主观权重。

由以上公式计算出专家i对于评价指标k的权重u,由m个专家组成的专家组对于评价指标k就会产生m个权重,则该指标的综合权重为:

1.3物元-可拓模型分析

物元分析方法可以用来解决复杂系统中各种不相容因素之间的关系及评价等方面的问题。利用物元-可拓法首先要利用单指标关联函数和综合关联函数将指标的定性描述拓展成定量描述,然后计算整个待评价物元与评价等级的综合关联度,根据最大关联度识别或最大隶属度原则就可以得到最终的评价结果,而且评价结果的关键影响因素可以被准确地识别出来。

1.3.1建立待评价对象基本物元

物元用"事物、特征、量值"三个要素来描述,表示为R=(N,C,v),将吉林电网技改项目后评价水平记作N,底层指标作为特征,记作C,N关于C的特征值为v,那么吉林电网技改项目后评价水平N、底层指标ci(i=1,2,…,几)和指标的实际完成值ni(i=1,2,…,几)构成有序三元组,则吉林电网技改项目后评价的几维物元矩阵R可表示为:

式中:Ri(i=1,2,…,几)为R的分物元。

1.3.2确定后评价等级域

根据吉林电网技改项目特点及类似项目的后评价等级划分情况,本研究将吉林电网技改项目后评价等级分为优、良、中、合格、不合格。由于吉林电网技改项目后评价指标中多数是难以具体量化的定性指标,经过咨询专家意见,确定指标5个等级对应的分值区间(满分为100)分别为[90,100]、[80,90)、[70,80)、[60,70)、[0,60)。

1.3.3确定经典域、节域和待评价物元矩阵

(1)确定经典域。

待评价事物的特征和特征的判断标准范围组成经典域矩阵,即评价等级中评价指标的量值域,称为经典域,记为Rj,则吉林电网技改项目各评价等级的每个指标所取得的对应量值范围经典域Rj可表示为:

式中:Nj为吉林电网技改项目按照等级划分的第j个评价等级:vji为所有后评价指标在等级Nj时的量值域:<aj几,bj几>表示某一具体指标在某一具体评价等级的取值范围。

根据后评价指标的等级划分及分值范围,结合公式(7)可得二级指标及其下属三级指标各等级的经典域,以"过程后评价A1"中的"前期工作阶段性B1"下属的三级指标为例进行说明,其他指标同理,则可以确定"前期工作阶段性B1"经典域为:

(2)确定节域。

事物的各个特征以及相应特征拓展的取值范围共同构成节域物元矩阵,记为Rp,吉林电网技改项目各评价等级的每个评价指标ci所取的对应量值范围节域Rp表示为:

式中:P代表吉林电网技改项目后评价指标的各个等级:vpi代表指标的全体取值范围,称P的节域:<ap几,bp几>代表节域物元关于特征ci的取值范围。

根据上述经典域的取值范围,可得指标节域取值范围为[0,100],下面以"过程后评价A1"中的"前期工作阶段性B1"下属的三级指标为例来说明,其他以此类推,可以确定"前期工作阶段性B1"及其三级指标的节域,其节域为:

(3)确定待评价物元。

收集吉林电网技改项目后评价底层指标对应的量值wi(i=1,2,…,n),利用这些底层指标的量值得到吉林电网技改项目的待评价物元R0,则有:

1.3.4确定关联函数、综合关联度和评价等级

(1)确定关联函数。

可拓集合是在经典集集合和模糊集的基础上提出的集合的新定义。它重视事物的可变性,定量化表示事物的变化,即数量在稳定域的积累,质量在可拓域的变化过程,通过用(-无限,＋无限)中的数字来反映事物的质变和量变变化水平使事物在"是"和"否"之间发生的变化。

可拓集可以用关联函数来表示,构建关联函数后可以对矛盾问题定量描述。根据可拓集合理论,吉林电网技改项目的指标关联度函数为:

式中:Kj(wi)表示吉林电网技改项目第i个指标与第j个等级之间的关联函数值:p表示指标值到经典域或节域的距离:wieVji表示吉林电网技改项目第i个评价指标的取值属于第j个等级关于第i个指标的经典域。

设x为实轴上的任一点,X0=(a,b)为实域上的任一区间,称关联函数p(x,X0)为点x与区间X0的距离:

则有:

(2)确定综合关联度及评价等级。

综合关联度表示项目或指标关于各评价等级的隶属程度,则吉林电网技改项目的待评价物元N0的综合关联度为:

式中:wi表示指标权重:lj(wi)表示指标关于各评价等级的关联度。

分析综合关联度的数学形式可知,它本质上是一个多维向量,那么依据关联度的最大识别或最大隶属度原则,指标或项目的评价结果就是最大关联度相对应的评价等级,公式如下:

其中,当0<Kj(N0)<1时,代表符合评价等级且在同级别时数值越大符合度越高:当-1<Kj(N0)<0时,代表不符合评价等级,但具备转化到评价等级的条件。实际项目中Kj(N0)>1或Kj(N0)<-1的情况很少出现。

2项目群成功度综合评价

2.1项目量化指标打分结论

根据报告项目各个方面进行评价情况,依据2018年《生产技改项目后评价报告深度规定》的打分要求,分别对项目管理和运营绩效进行评分,结合各个项目管控指标,以项目的目标和效益为核心,对项目进行全面系统的评价。为了使评价更为科学合理,通过指标权重分析确定指标的相关重要性,通过指标完成情况对各指标打分,从而最终确定整个项目的分值。本项目群项目管理全过程实际得分为85分,项目运营绩效实际得分为91分。

2.2经验总结

(1)项目群实施后人工巡检频次降低,线路发生外破概率减小。项目群待改造输电线路通道跨越危险源点区段,发生外破故障的概率高,相关巡检工作人员需增加对线路检查的频率,在线路出现故障问题时需及时进行维修,导致线路跨越危险源点区段的运维成本远高于正常区段。输电线路可视化改造项目实施后,人工巡检的频次可以降低,线路发生外破的概率也将减小,每年将节约可观的运维费用。

(2)项目群实施避免了电量流失,提升了电网安全稳定运行水平。项目群中进行可视化改造的输电线路通常为工业园区、动车牵引站等重要负荷供电,实施输电线路可视化改造后,降低了线路故障率,减少了检修和维修的计划停运时间以及线路故障的非计划停运时间,避免了电量的流失,提升了电网安全稳定运行水平,促进了当地经济发展。

3结语

结合"项目群"和"可视化改造",调整分析重点,对于项目群开展后评价工作,区别于单个项目的后评价,将重点分析维度放在项目间的对比以及项目群整体特征上,通过对比分析找出项目群中各项目存在的问题,通过整体性分析总结出该类型技改项目的总体特性,针对共性问题提出对策建议,能全面掌握电网生产技改项目管理质量及成效,总结项目管理经验,提高项目管理水平。