基于模糊认知图的多维度配电网规划评价与投资策略

基于模糊认知图的多维度配电网规划评价与投资策略

王莹1宣科2

王莹1宣科2

（1国网黑龙江省电力有限公司经济技术研究院150036；2国网哈尔滨供电公司150000）

一前言

随着电网建设提速、投资规模增大、外界形式不断演化的大环境下，统筹经济、社会和环境效益等多维因素，谨慎合理安排电网规划项目，注重投入产出效益[1]。因此，积极完善现有投资模式，制定科学配电网规划评价与投资策略，促进电网可持续发展是十分必要的。

以往的配电网投资策略普遍是应用供电可靠性指标等单维度的指标进行评价，所反映出的配网规划建设重点与方向存在片面性[2]，已经无法满足“三型两网”建设背景下配电网规划的实际需要，本文通过对现有配网规划指标和存在问题的分析，结合增量配电业务放开、输配电价改革、能源改革等新形势，多维度分析配网规划精准投资策略，深度剖析各类规划项目与指标提升对应关系，提出一种基于模糊认知图的多维度配电网规划精准投资策略模型。

二投资策略影响因素识别

通过对前期配电网规划投资情况的分析，影响投资策略的因素大致可分为：社会经济因素、专业技术因素、外部环境因素和风险因素四个方面[3]。

2.1社会经济因素

在配电网规划项目决策过程中，项目投资成本的高低很大程度的影响了项目的最终决策，因此，社会经济是影响投资策略选择的重要因素。在投资成本中，全寿命周期成本能够对项目在周期内发生的费用进行很全面的描述，因此，本文选取全寿命周期成本作为描述社会经济因素的指标。

2.2专业技术因素

电网的安全稳定性要求是配电网规划建设的必要前置条件，但不同投资策略下所能达到的专业技术水平也会有所不同，这些差别都将影响到投资决策。本文通过对历史数据的梳理及分析，将专业技术因素划分为四个方面分别进行研究，如图1所示：

本文对电力供应、电能质量、经济运行、安全可靠这四个方面进行了细致的研究，并对各项中最具有代表性的指标进行了分析，如表1所示。

表1专业技术因素分析表

2.3外部环境因素

外部环境因素主要是至在配电网项目建设的过程中外部环境中不可抗力对其产生的影响。

2.4风险因素

影响配电网设备投资策略选择的风险因素包括融资风险、建设风险、环境风险、市场风险、技术风险、违约风险和处置风险七个方面。

其中：融资风险主要包括资本金及资金筹措风险。配电网建设项目具有投资额大、成本高、资金周转周期长等特点，如果资金无法按计划到位，将会导致项目的延期或停滞。建设风险主要是配电网项目在建设过程中存在的风险。按照风险发生的时间顺序可将其分为施工风险和竣工风险。环境风险主要包括宏观经济风险和政策风险。主要是指在配电网项目漫长寿命周期内，外部社会环境变化对其产生的风险。市场风险主要包括调价政策风险和需求响应风险，这两项风险都将直接影响项目的投资策略，使得市场风险相较于其他风险因素而言显得尤为重要。技术风险主要包括线损风险、安全运行风险和设备风险三个方面，主要是指由于配电设备对电网安全稳定运行的影响而带来的电网公司产生损失的风险。处置风险主要体现在回收处置成本较高、处置期设备公允价值低于资产残值以及设备因自然或人为原因丢失和损坏三个方面。

三投资的多维度的评估模型的建立

3.1模糊认知图（FCM）概念

模糊认知图（FuzzyCognitiveMaps，FCM）是Kosko在Axelord认知图基础上，将概念间的三值关系{1，O，1）扩展成为区间[-1，1]上的模糊关系发展而来的，这使得模糊认知图包含的信息更加丰富[4]。FCM是一个能够将一个系统问题中的因果关系、过程参与度、目标及发展趋势等通过图结构的形式表达出来的图解表示。在该图解中，各个节点用于表达概念或者实体事件等；弧线用于表达各个概念或者实体事件之间的因果联系。

3.2投资评估指标体系的建立

依据指标构建的原则和思路，结合电网投资效率效益指标的构建框架以及黑龙江公司的发展战略，结合指标之间的层次关系，本次指标体系的构建主要考虑从一级指标和二级指标两个指标层级来构建。一级指标主要是考虑的是电网的经济效益、技术水平和社会风险3个方面，二级指标是从这3个一级指标中逐个分解出来的具体评价指标。

配电网投资策略评价指标的选取，主要考虑配电网建设与发展的特点、指标实用性数据的可获得性和唯一性进行严格筛选。并从电网经济效益、技术水平和社会风险三个维度来构建电网投资策略评价指标体系，其关注的重点是电网的规划成效以及电网投资效益，其指标体系具体如下表所示。

表2配电网项目投资策略评价指标体系

3.3模型建立步骤

首先参照FCM的理论和方法，构建为一个有向图[5]，具体步骤如表3所示：

表3FCM构建步骤

基于前面对投资评估指标体系的描述，本文构建了一个基本的FCM评价模型，如图3所示，模型中各个概念节点的具体含义请参照表2。

图3基于FCM的投资决策评价模型

四结论

4.1规划引领，强化精准投资

公司规划科学涵盖了需求、发展、安全、质量等多维度约束，是投资有效性的根本保障。实现规划投资与核价投资的衔接，应立足于规划，因省施策科学制定投资策略。对经营状况好，投资能力强，确有投资需求，面临降价风险省公司，在考虑加快推进“东西帮扶”政策落地，仍有一定空间的，可适当调增投资规模。对于电价水平低、经营压力大、负债水平高，投资能力差的省公司，切实落实规划，严控负债水平，确保投资效益。

4.2综合施策，稳定输配电价

输配电价水平是投资与其他参数综合作用的结果，加大投资、压低参数、核减资产是各省核价过程中的共性问题。因此，应充分利用核价政策、用足参数空间，采用“补欠账、调参数、转资产”方式，尽量不增加投资规模。将监管期内新增的农网改造、“煤改电”投资和运营缺口等历史欠账、电价应涨未涨等投资缺口纳入电价疏导；将转资率、收益率等核价参数调整至合理水平；将应纳入未纳入的资产和新增投资增补纳入核价，解决当前存在的核价投资规模大于电网规划投资规模、核价电量增速低于实际电量增速问题，是稳定输配电价的根本途径。

在新一轮能源改革背景下，电网将充分发挥优化资源配置作用，本项目在传统配电网投资策略的基础上大胆创新，预期能够达到以下四点目标：一是能够改善110千伏及以下单辐射结构，提高10千伏电网联络率，提高线路互转互供能力；二是进一步结合负荷预测、区域新能源消纳情况，及时的调整电网发展建设改造重点，提高设备利用率，提升电网运行经济性；三是提高配电网智能化和自动化水平。本文建立的基于模糊认知图的评估模型能够对配电网规划项目规划进行全方位、多维度的论证评价，达到有效降低投资成本，确保在有限的电网投资额下，能够发挥到最大的经济和社会效益，具有比较直观的应用前景。

参考文献：

[1]韩新阳，靳晓凌.多维度视角下配电网规划评价与投资策略[J].中国电力企业管理，2018，No.529（16）：74-77.

[2]唐玮，张海华，肖盛.基于规划项目属性分类的配电网精确投资策略研究[J].科技和产业，2018.

[3]韩江磊.新电改背景下配电网设备投资策略评价及优化研究[D].

[4]张薇娟.基于模糊认知图的分步文本层次分类研究[D].天津师范大学，2008.

[5]吕镇邦.模糊认知与关联融合在信息安全保障中的应用[D].西安电子科技大学.

（上接第108页）

也必须要足够重视。只有将基础一点一点地扎实做好，才能将所有的设计规划最终完美实现。因此认真做好配电线路基础部分的规划设置工作，及时把握低压配电线路的设置要点，根据环境、地理、配电线路结构等多方面的因素以强化安全性设置。

配电线路需要具有足够的导电性和耐腐蚀性；在高温的环境下，为保证电流可以安全的通过导线，导线的排列方式主要有水平排列、三角排列、垂直排列等多种形式，确保引下线之间的净空距离大于0.4米；科学的测定低压配电线路的线杆位置，根据现场具体情况进行线路设计，线杆与供电区域之间的距离为500米以内最佳，以更好发挥出供电作用。这些虽然都是最基础的部分，但任何一项工程都是需要无数的基础不断累加才能最终完美实现。

五、结语

由此可见，随着农村的不断发展进步，对用电的环境和设施要求越来越高，而农配网的改造自然也迫在眉睫，因此，对农配网的配电线路进行重新优化设计势在必行。而在中低压配电线路的设计过程中，对线路进行科学规划，合理有效地选择变压器，做好配电导线的截面选择和配电线路的接地保护装置安装工作，以保证在减少电能损失的同时，有效打成送电目标，提高运行效率。唯有通过一系列的规划改造，才能更好地保证农配网可以安全运行。

参考文献：

[1]舒旷.探讨农配网升级工程规划设计优化措施[J].科技风，2019（18）：96.

[2]艾上美.低压配电故障原因及预防措施[J].通信电源技术，2019，36（06）：279-280.

[3]郝临茹.分析室内供配电线路用电设备及配电线路的保护[J].居业，2019（04）：86.

[4]欧佳平.农配网改造工程中的问题及改进对策[J].中国新技术新产品，2018（20）：58-59.

[5]刘志刚.低压配电线路故障原因分析及处理[J].科技风，2018（21）：152.