如何运用区间层次分析法对城市电网规划进行综合评判
【内容摘要】随着我国城市化进程的加快，电网结构存在的问题被日渐突显出来，严重影响了用户的用电需求。对城市场电网进行大规模改造建设以提升供电能力和电能质量，提高电网供电可靠性，成为电网规划必须考虑的问题。本文针对如何运用区间层次分析法对城市电网规划进行综合评判进行了探讨。
【关键词】
1 引言
随着经济的发展和人民生活水平的提高，尤其是城市化进程不断加快的今天，我国电网结构存在的问题被日渐突显，不仅越来越跟不上用户的用电需求，甚至对经济建设造成一定的制约。如何构建出经济、合理，符合城市发展需求的城市电网，成为城市电网规划所需要考虑的重点问题。实际上，城市电网的规划是一件极为复杂的事情，涉及众多相互关联的分部系统，在规划时需要综合考虑诸多确定和不确定因素的影响，包括环保、占地、走线、投资、可靠性等等问题。区间层次分析法是一种多属性决策分析方法，能有效处理不确定性因素的多属性决策权重问题，应用于城市电网规划的综合评判中有较高的价值。下面，本文就如何运用区间层次分析法对城市电网规划进行综合评判进行简要的探讨。
2 城市电网规划综合评判的现实需要
2.1 城市电网规划综合评判的发展
城市电网规划需要综合考虑经济性、合理性与发展性等问题，做好城市电网规划对城市建设与经济发展有着重要意义。实际上，城市电网规划并不能只局限于城市发展现状，而需要略有超前，但如果规划失误将会造成大量的投资浪费，影响电网服务能力和服务水平。在城市电网规划中，需要对负荷进行正确的预测，包括总负荷、分区负荷、高负荷、低负荷，同时还要对城市电网的布局进行合理规划，确定合适的供电半径，选择合适的用户电压等级。在此基础上，构建出灵活可靠的城市电网网架，提高电网供电的安全性和可靠性。要达到城市电网规划所需要实现的几个方面的目标，就必须对决策因素、不确定因素、决策主体等进行综合考虑，建立起一个“柔性”的城市电网规划模型。面对众多的影响因子，传统的数学优化方法所得出的综合评判结果往往脱离实际，急需一种具备坚实的理论基础和决策能力，包含多个因子的评判方法。
2.2 区间层次分析法
要说区间层次分析法， 首先得说说层次分析法，层次分析法即AHP是将决策相关的元素分解为目标、准则、方案等层次，在此基础上进行定性和定量分析的决策方法。这种方法最初是由美国运筹学家匹茨堡大学教授萨蒂所提出的，应用于美国国防部研究的“根据各个工业部门对国家福利的贡献大小而进行电力分配”课题，是一种层次权重决策分析方法。运用层次分析法，能有效的对复杂决策问题的本质、影响因子、内在关系等进行深入的分析，以较少的定量信息获得数学化的决策思维结果，解决多目标、多准则、无结构特性的复杂决策问题，对于难以直接准确计量的决策问题尤为适用。区间层次分析法简称IAHP，这种分析法主要是为了解决层次分析法两两比较中不确定主观判断所带来的影响，运用区间数学与层次分析法结合在一起，区间层次分析法通过判断矩阵获取权重向量，最终获得区间数综合权重，以“先分解后综合”的评判思想，可以很好的实现综合评判决策。
3 区间层次分析法在城市电网规划综合评判中的应用
运用区间层次分析法对城市电网规划进行综合评判，需要建立层次结构、建立属性决策表、形成判断矩阵、校验判断矩阵、求解矩阵权重、综合权重计算和排序，最终获得综合评判结果。
3.1 构建层次结构
构建层次结构是运用区间层次分析法对城市电网规划进行综合评判的关键步骤，其主要的作用是将影响城市电网规划的诸多因素进行简化。在构建层次结构时，首先要对影响城市电网规划的诸多因素进行分析，理清各因素之间的关系。这些因素包括线路条数、线路长度、场站个数、网损、仓储裕量、用户站设置、运行费用、投资做主算、变电站个数、负荷增长、区站裕量、占地环境等等。层次结构即根据这些影响因素的关系来构建，所有区间层次分析所需要进行的计算都围绕层次结构来展开，最终求出综合权重，获得城市电网规划综合评判的优越性评分。在获得综合权重之前，还需要计算局部权重和方案权重，也就是局部优越性评分和方案优越性评分，而在计算权重时需要收集各因子的属性信息，这些信息即反应在方案属性决策表之中。
3.2 方案属性决策表的建立
方案属性决策表是根据层次结构各因子的属性所形成的，各因子的属性包括定量数据和定性数据，定量数据如线路长度、高压网损率、变电站个数、供电半径等。定性数据包括如变电站对环境的影响、出线仓位对扩展能力的影响、站点浪费可能、负荷增长经济性等。根据不同城市电网规划方案中各影响因子的属性，形成方案属性决策表，即可很简单的将复杂的影响因子数字化。
3.3 属性判断矩阵
方案属性决策表是基于城市电网规划方案的各影响因子的数据化，要通过方案属性连接层次结构得到局部权重，还需要建立起判断矩阵。判断矩阵是根据各影响因子的子因子与父因子的重要性两两比较所有成的，子因子与父因子的重要性比较，可以获得各子因子相对于父因子的权重，形成一个对应属性的权重判断矩阵。根据对应属性的权重判断矩阵，即可很轻松的形成针对方案的判断矩阵。如要判断方案的经济性，即可以通过运行费用、投资估算这两个因子相对于经济性的重要性进行比较。
3.4 综合权重求解
在计算出各因子的局部权重后，可以基于各因子的局部权重计算出面向上一层的权重，最终逐层次向上计算获取方案的综合权重。在对城市电网规划多个方案的综合权重进行计算后，要选择最优的规划方案，需要对各方案的综合权重进行排序。一般采用可能度判断矩阵方法排序，对各方案的综合权重进行两两比较，建立起点值判断矩阵，以对方案进行综合评判获取方案的相对优越性，最终选择出最优的方案。
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