0  引言

    我国城市建设及经济社会的快速发展，对电能质量的要求越来越高。配电网作为城市电网的主网架构，是电力用户与发、输电系统的中间环节。所以，配电网质量水平既影响用户的用电体验，又影响电力公司的利润，更可能影响经济社会的发展。为了满足各方利益的要求，应该切实解决当前配电网存在的问题和薄弱环节，达到坚强智能电网的水平。目前，还没有建立针对城市配电网进行的综合评价系统，且评价标准不统一，造成无法准确评价配电网项目的质量优劣。

    为保证配电网的高效率、高质量的稳定运行，对其进行综合评价具有重要的理论意义和工程建设指导价值。当前，配电网的评价体系主要针对指标及其权重的分析较多，对体系的整体确立和应用，以及利益相关方在评价体系中的地位研究较少。文献[1][2]构建了反应配网建设实施效果的综合评价体系，侧重于指导配网建设投资管理；文献[3]提出了配网智能化评价指标体系，着重指标的分析，且评价指标倾向于智能设备；文献[4]给定了不同指标的分类评价标准及评价流程，未对框架体系进行分析；文献[5]仅从安全可靠、服务优质等5个核心指标，论述城市电网的评价体系。本文根据已有的研究成果，重点在于建立面向配电网规划、建设、运行、维护等全过程的综合评价体系，给出综合评价体系的基本框架，对多指标进行分析，搭建四级评价指标体系，并从系统的功能和架构设计方面对系统搭建进行探究。

1  综合评价体系的基本框架 

    配电网综合评价体系从基本理论建立到综合评价服务，共5部分内容，如图1所示。其中，评价的基本理论确立、评价对象的分析、评价指标体系的建立、采用的评价方法等4部分的真实和准确与否将直接影响这评价服务是否客观准确。

    （1）评价的基本理论。基本理论是开展配电网评价的指南，是业界广泛用于指导配电网评价的守则。它明确了综合评价的组成要素及要素间关系，给出了评价步骤、基本要素、计算方法、通用惯例等内容。

    （2）评价对象。不同的城市配电网评价要素不同，开展评价时，需首先分析该配电网的外部环境，包括城市规模及人口、经济和政治需求、地理位置等可能影响评价结果的因素，评价对象应能提供历史数据服务。在不同城市配电网的对比分析中，针对评价对象的前期分析尤为重要。

    （3）评价指标体系。配电网综合评价体系的建立既要考虑电网本身的内在因素，又要考虑社会及用户的外在因素，表征内外部因素的指标是评价的核心。评价指标应具备完整性、独立性和可量化性，并对指标进行定义和给定计算方法。

    （4）评价方法。评价方法主要是针对评价指标的数据性分析，根据不同的条件选择合适的判据和计算方法。其中，在评价的基本理论中已经给定了全部的分析法。

    （5）综合评价服务。通过具体的数据和实例，得出评价结果，并对结果进行分析和反馈。评价服务是落脚点，评判城市配电网建设优劣并应具有指导意义。

2  评价指标

    评价指标是配电网综合评价体系的核心内容，应涵盖能够反应社会、电力用户和电力企业的不同关注点，如供电可靠性、节能减排、经营效益等的指标。指标的实用性在于能够全面反映配电网的实际情况，指标还应具有系统性、独立性、可获取和可计算等特性。

2.1  指标分类

    从配电网评价目标来看，分为效果类指标和特征类指标，效果类指标表征配电网的运行效果，对该类指标的评价一般用于评判和指导配电网的运行和经营；特征类指标反应配电网的建设效果，对该类指标的评价一般用于评判和指导配电网的规划和建设。同时，这两类指标又具有一定耦合相关性，分析效果类指标能够指导配电网建设的特征类指标。

2.2  指标选取

    广义的指标体系需涵盖电网的规划、设计、建设、施工、生产运行、维护和电力调度等各个领域；狭义的配电网指标体系是考虑电网对环境的影响以及与用户的关系、电网自身的运行三个方面，即电网自身、与社会和用户的关系指标。综合分析可知，电网评价的核心特征包括供电的安全可靠性、服务水平、经济效益、环境友好性、智能特性（自动化水平）等五个方面。这五个方面特性既可以广泛涵盖规划设计、建设生产、运行维护等横向指标，又可以用于分析评价某个节点。当前，配电网评价指标体系研究多针对运行过程中的评价。

    通过对核心特性的分解，可以建立从一级指标到三级指标，甚至四级指标的立体结构。对指标的逐层分解，有助于明确各指标的具体意义，如图2所示，具有聚合度高、结构简单、信息明确的优势，通过数据搜集后统计各指标数值，便于计算。

    其中，安全可靠性所指导的二级指标包括电网结构水平（三级指标包括系统的联络水平、系统的安全水平，供电可靠能力等），建设施工风险（三级指标包括人身伤亡事故率，施工风险等级水平，线路走廊风险水平等），设备运维水平（三级指标包括状态检修水平、故障抢修水平、带电作业等）。

    服务水平主要针对用户及社会，可表现的二级指标包括社会责任（三级指标包括重大事件保电执行效率、地方经济发展支持度）、客户满意度（三级指标包括电能质量水平、供电抢修及时率、业扩报装服务率）。

    经济效益的二级指标包括建设期投资效益（三级指标包括设计概算、设计变更、竣工结算等），运行经济性（三级指标包括电网设备使用率、资产利用率、投资增值率、负荷增长、运行利润率等），成本控制水平（三级指标包括全寿命周期成本、运维成本、折旧成本、电能传输成本等）。

    环境友好性指标包括建设期及运行期节能减排效果、通道及走廊清理、新能源消纳、优质工程评价等二级指标。三级指标包括环保水保工程量、植被恢复、林木砍伐量、线路走廊生态影响、新能源发电占比、对城市观感影响等。

    配电智能化是城市配电网的一大特性，从建设期的机械化施工水平到高度自动化运维及与用户的智能信息采集等都反应出配电网的建设水平，具体三级指标包括设计优化、新技术应用率、管理及技术创新能力、运行自动化水平、智能电表、智能变电站、通信技术、分布式电源接入能力等指标。

2.3  指标权重

    权重的设定是评价体系中的重要环节，是决定评价效果的决定因素之一。赋权方法有主客观之分，主观赋权法包括层次分析法和菲德尔法，客观赋权法包括人工神经网络法、变异系数法和熵权法等方法。其中，层次分析法是将专家意见通过数学方式得到的权重值，菲德尔法是一种综合专家知识、经验和信息的方法，该方法依赖于专家经验；变异系数法根据评价对象观测值的变异程度大小来对其赋值；人工神经网络方法是一种经验计算，需要有经验目标值才能应用；熵权法是根据各指标传输给决策者的信息量的大小来确定指标权重。

    由于综合评价体系的指标涵盖范围广，指标种类多，虽然客观方法能够最小限度地减少人为因素的干预，但无法获得统一的权重标准。因此需根据不同的指标数值特性选择不同的权重赋值法，并根据四级指标体系逐层赋权，且须经过专家论证。

2.4  指标评分标准

    评分标准是对不同指标值进行量纲和数量级上的规范，便于开展综合评价和横向比较，一般可采用百分制或十分制。一般情况下，利用菲德尔法来确定，需要征询专家意见，选取专家确定结果的平均值作为指标评分标准。同时，按照离散的评价指标数值大小与期望结果的关系，指标值可划分为正指标、负值标、中间值指标3类。通过指标选取、指标权重确定、指标评分标准确定来建立评价指标体系，构成配电网综合评价体系的一部分。

3  系统搭建

3.1  综合评价的整体流程

    开展综合评价，首先是明确评价对象，对评价对象进行区域划分；然后对评价对象进行收资，收资内容包括评价对象的建设、投产、运行、维护的全过程资料及指标数值，也可针对某一阶段的评价进行收资。收资之后即对基础数据进行分类（四级体系）和校验，并依据函数算法得出每一类指标的量化分值，对量化分值进行赋权并依据评估判据及评分标准开展综合评分计算。最后，对评估结果进行档级划分并开展分析，具体流程如图3所示。

3.2  系统的功能设计

    在综合评价体系的基础上搭建系统，由历史数据库模块、数据导入与提取模块、分析与计算模块、评价分析模块等几个功能模块构成。

    （1）历史数据库模块

    该模块一方面存储各类指标的经验值、典型值，可用于参考或直接调用；另一方面存储历次综合评价的案例。该模块可完成指标数据的建立、删除、修改与维护，以及数据分类存储、检索、排序、索引、统计等功能。

    （2）数据的导入与提取模块

    该模块用于可导入历史数据库值，写入新值并将数值提取到下一模块，且能实现数据的临时存储并具备数据格式转换功能，实现对数据的预处理，还可通过数据回放的方式，实时修订。

    （3）分析与计算模块

    该模块的子模块包括权重子模块、评分标准子模块、评价方法子模块、专家库子模块，综合计算子模块，除专家库子模块外，其他子模块为串行方式嵌入，可对任意指标进行需求性的数学化分析和计算。

    （4）评价分析模块

    该模块重视分析与计算结果的可视化，可提供丰富的图表、曲线、报表等的生成功能，并提供基本的综合评价报告；并将计算结果以案例的形式存储到历史数据模块中。

3.3  系统架构设计

    综合评价系统是以数据分析处理为主要功能的集成系统数据处理平台。可将整个系统设计为基于B/S架构的网页架构方式，以满足通用性与可扩展性并降低实现难度的要求。使用B/S架构可应用成熟的MVC设计模式，可以实现基于软件开发规范要求下的快速开发。通过联网，采用B/S架构可以方便的实现在任意地点进行数据访问，具有良好的使用便利性。由于B/S架构本身就是基于数据库技术之上的网页开发，因此在数据管理和界面表现力上都有良好的表现。系统架构如图4所示。

    系统首先从原始数据库中提取通用数据，再与新建数据进行数据整合及预处理。数据整合完成之后便可导入到数据综合分析系统，这时整个系统就与原数据库分离开，数据操作被限定在新数据库中，保证了原数据库的数据完备性和准确性。数据综合分析后将可视化的分析结果输出，提供曲线、散点和图表和简要报告等直观的图形、文字输出方式以满足易用性需求，并将评价结果建档存储到原始数据库中。整个系统将数据管理、数据计算和界面显示功能进行功能独立，通过将各模块进行组合来满足系统的各功能要求。

4  结语

    同以往的配电网评价体系相比，本文所搭建的综合评价体系是着眼于配电网的规划、建设、改造和运行全过程，涵盖了电网的安全可靠性、服务水平、经济效益、环境友好性、智能特性等多个方面，能够全面而直观的反映电网的整体情况。基本框架和搭建的系统架构可指导未来建设综合评价软硬件系统，具有很强的可操作性，四级评价指标体系能够全面反映配电网的实施效果，保证决策的科学可靠性。

参考文献

[1] 郑秀波，林勇，崔文婷，等．配网建设项目综合评价体系研究[J]．红水河，2013，32(5)：82-86．

[2] 叶青，陈峰．配网建设项目综合评价体系研究[J]．通讯世界，2015(18)：96-97．

[3] 冯语晴，杨建华，黄磊，等．配电网智能化评价指标体系研究[J]．电网与清洁能源，2017，33(3)：84-90．

[4] 崔凯，史梓男，赵娟．配电网评价指标体系研究[J]．电力建设，2013，34(2)：18-21．

[5] 徐科，刘明志，张军，等.世界一流城市电网评价指标体系[J].电力建设，2015，36(11)：51-57．

[6] 韩震焘.城市配电网综合评价体系研究[D]．天津：天津大学，2012．

[7] 韩震焘，黄志伟，葛少云，等．城市配电网综合评价体系[J]．电网技术，2012，36(8)：95-99．

[8] 陈岳峰，徐恩，姜念．配电网综合评价指标体系构建与方法研究[J]．山西电力，2017(2)：14-17．

[9] 胡平，刘宁，常志琴，等．面向用户的配电网综合评价指标体系研究与应用[J]．科技创新导报，2015，12(26)：41-43．

[10] 孙岩．配电网综合评价方法及应用[D]．广州：华南理工大学，2013．

[11] 陈岳峰，徐恩，姜念．配电网综合评价指标体系构建与方法研究[J]．山西电力，2017(2)：14-17．

[12] 冯新龙，孙岩，林声宏，等．配电网综合评价指标体系及评估方法[J]．广东电力，2013，26(11)：20-25+53．

作者信息:

于宝鑫，李大兴，李佳骥，李文龙，张华东，陈广宇，王宏亮

（国网冀北电力有限公司承德供电公司，河北 承德067000）