基于层次分析法的配电网线损全周期精益化管理_卢健强.pdf

14东北电力技术NOTHEAST ELECTIC POWE TECHNOLOGY2023 年第 44 卷第 2 期基于层次分析法的配电网线损全周期精益化管理卢健强，兰月，郭金刚，王达，李斯特(国网内蒙古东部电力有限公司电力科学研究院，内蒙古呼和浩特010010)摘要:线损是考核供电企业电网运营管理水平的一个重要经济指标。线损的高低不仅客观反映了电网运营管理水平，而且还关系到企业自身的经济效益。以降低蒙东某地区配电网线损为目标，提出一种基于层次分析法的配电网线损全周期精益化管理方法。首先利用层次分析法从人员、设备、结构、用户 4 个维度确定影响配电网线损的主要因素;然后利用计划执行检查总结(plandocheckaction，PDCA)循环模型进行配电网线损的全周期精益化管理。针对影响配电网线损的主要因素，确定全周期精益化管理的目标和措施，取得了一定的管理成效，推动了蒙东地区配电网线损管理水平提升，对于电力企业的配电网线损治理工作具有一定的参考意义和应用价值。关键词:层次分析法;PDCA 循环模型;配电网线损;全周期精益化管理 中图分类号 TM714.3 文献标志码 A 文章编号 10047913(2023)02001406Full-Cycle Lean Management of Line Loss in Distribution Network Based onAnalytic Hierarchy ProcessLU Jianqiang，LAN Yue，GUO Jingang，WANG Da，LI Site(Electric Power esearch Institute of State Grid Eastern Inner Mongolia Electric Power Co，Ltd，Hohhot，Inner Mongolia 010010，China)Abstract:Line loss is an important economic indicator for evaluating the power grid operation and management level of power supplyenterprises The level of line loss not only objectively reflects the level of power grid operation and management，but also relates to theeconomic benefits of the enterprise itself According to reducing the line loss of a distribution network in a certain area of eastern Mon-golia，a full-cycle lean management method of distribution network line loss based on analytic hierarchy process is proposed Firstly，the main factors affecting the line loss of the distribution network are determined from the four dimensions of personnel，equipment，structure and users by using the analytic hierarchy process Then，the plan do check action(PDCA)cycle model is used to carry outthe full-cycle lean management of the line loss of the distribution network According to the main factors affecting the line loss of thedistribution network，the management goals and measures of the full-cycle lean management are determined，and certain managementresults have been achieved，which promoted the improvement of the line loss management level of the distribution network in eastern Mongo-lia It has a certain reference significance and application value for the power companys distribution network line loss control workKey words:analytic hierarchy process;PDCA cycle model;distribution network line loss;full-cycle lean management线损作为电力系统的一项重要经济技术指标，是衡量电力企业经营能力和管理水平的重要依据，如何有效节能降损对实现电网经济运行有着深远意义1。线损管理对节能降损，提高企业效益具有非 7王茂军，高强，耿宝宏.基于 WIA 的变压器铁芯接地电流监测装置应用 J 东北电力技术，2014，35(10):3032 8张小辉，王茂军，高强，等 换流变铁芯接地电流在线监测数据异常原因分析及对策 J 东北电力技术，2017，38(3):5962 9布赫，王志忠，王永胜，等 电流互感器多点接地故障在线监测技术研究 J 内蒙古电力技术，2018，36(3):710，24 10苏浩.电能计量装置远程校验监测系统在 500 kV 变电站中的应用 J 内蒙古电力技术，2019，37(2):61 64，67作者简介:王茂军(1981)，男，硕士，高级工程师，主要从事电网设备状态监测技术研究与应用工作。(收稿日期20220925)(编辑:赵涛)2023 年第 44 卷第 2 期卢健强，等:基于层次分析法的配电网线损全周期精益化管理15常重要的意义，应采取新的管理措施来节能降损，深挖内部潜力，降损增效。当前在线损管理工作中，配电网线损的治理空间和管理难度很大，因此配电网线损管理是供电企业线损管理中最为重要的一部分23。蒙东电网是典型的送端电网，呈“通道化、碎片化”特征，负荷分散，供电线路冗长，线损一直居高不下，是蒙东电网发展难题，影响企业效益提升，由此伴随的用户投诉时有发生。本文针对蒙东某地区现状，总结配电网线损的管理经验，提出一种基于层次分析法的配电网线损全周期精益化管理方法，利用层次分析法确定影响配电网线损的主要因素，然后通过计划执行检查总结(plandocheckaction，PDCA)循环方法进行持续改进，推动蒙东地区配电网线损管理不断创新。1层次分析法1.1原理层次分析法是由美国著名的运筹学家 Satty 教授提出的一种定性与定量相结合的多准则的决策方法45。具体说就是在运用层次分析法时把需要解决的问题分解成目标、准则、方案等，用一定的数值对其进行量化。首先将所要分析的问题层次化，根据问题的性质和要达到的总目标，将问题分解成不同的组成因素;然后按照因素间的相互关系及隶属关系，将因素按不同层次聚集组合，形成一个多层分析结构模型;最终归结为最低层(方案、措施、指标等)相对于最高层(总目标)相对重要程度的权值或相对优劣次序的问题68。1.2模型分析运用层次分析法建模分析有以下 4 个步骤。a.建立层次结构模型通常按 3 层结构进行构造:第 1 层为目标层，第 2 层为准则层，第 3 层为措施层，如图 1 所示。目标层只有 1 个元素，一般是分析问题的预定目标或理想结果;准则层包括为实现目标所涉及的中间环节，由若干个层次组成;措施层包括为实现目标可供选择的各种措施、决策方案等。b.构造判断矩阵对每层元素间进行比较是建立层次模型后构造判断矩阵的基本方法，为使矩阵中的各要素的重要性能够进行定量显示，引进矩阵判断标度(19 级标度法)，如表 1 所示。图 1层次分析法结构表 19 级标度法与含义标度定义(比较子因素 i 和子因素 j)1因素 i 与因素 j 同样重要3因素 i 比因素 j 稍微重要5因素 i 比因素 j 明显重要7因素 i 比因素 j 强烈重要9因素 i 比因素 j 绝对重要2，4，6，8取上述相邻 2 个判断中间值19 的倒数因素 i、j 比较得出的标度值与因素 j、i 比较的标度值的倒数相等由 m 个元素得到的判断矩阵 C=(Cij)m m形式为C1C2CmC1C11C12C1mC2C21C22C2mCmCm1Cm2Cmm矩阵 C 具有以下性质:Cij0Cij=1CjiCii=1(1)c.层次单排序及其一致性检验层次单排序是指对于上一层某因素，本层次各因素重要性的排序。具体做法为计算出对应于判断矩阵最大特征根 max的特征向量，经归一化(使向量中各元素的和等于 1)后记为 W，W 的元素为同一层次因素对于上一层次某因素相对重要性的排序权值，此过程即为层次单排序9。判断矩阵通常是不一致的，但是为能用判断矩阵对应于特征根的特征向量作为被比较因素的权向量，其不一致程度应在容许的范围内，则需进行一致性检验。16东北电力技术2023 年第 44 卷第 2 期一致性指标 CI 为CI=maxnn1(2)式中:CI=0，有完全的一致性;CI 接近于 0，有满意的一致性;CI 越大，不一致性越严重;CI 越小，一致性越大。为衡量 CI 的大小，引入随机一致性指标 I。I=CI1+CI2+CInn(3)式中:I 和判断矩阵的阶数有关，矩阵阶数越大，则出现一致性随机偏离的可能性越大。对应关系如表 2 所示。表 2平均随机一致性指标 I 标准值阶数12345678910I000.58 0.901.121.241.321.411.45 1.49考虑到一致性的偏离可能是由于随机原因造成的，因此在检验判断矩阵是否具有满意的一致性时，还需将 CI 和 I 进行比较，得出检验系数 C 为C=CII(4)式中:C0.1，则认为该判断矩阵通过一致性检验;否则就不具有满意一致性。d.层次总排序计算某一层次所有因素对于最高层(总目标)相对重要性的权值，称为层次总排序，这一过程一般是从上而下逐步进行。2配电网线损指标体系构建2.1层次结构模型的建立结合蒙东某地区配电网线损工作实际，构建的配电网线损指标体系设有决策目标、4 个中间层要素、13 个备选方案。配电网线损评价指标体系如图 2 所示。图 2配电网线损评价指标体系2.2判别矩阵构建及一致性检验本文根据评价指标体系所确定的上下层因素隶属关系，将下一层制约因素对上一层准则因素的重要程度根据蒙东某地区配电网线损实际情况进行两两比较，得到各评价指标判断矩阵及一致性检验结果，如表 3表 7 所示。表 3一级评价指标判断矩阵及一致性校验项别人的因素 设备因素 结构因素 用户因素 特征向量特征值及一致性检验人的因素12230.4231设备因素0.51120.2272结构因素0.51120.2272用户因素0.33330.50.510.1225C=0.00390.1，max=4.0104 符合一致性检验表 4人的因素评价指标判断矩阵及一致性校验项别管理流程因素人员专业素质因素特征向量特征值及一致性检验管理流程因素150.8333人员专业素质因素0.210.1667C=00.1，max=2符合一致性检验表 5设备因素评价指标判断矩阵及一致性校验项别线路损耗电能表及其他仪表电量损耗变压器损耗电能表及其他仪表计量因素特征向量特征值及一致性检验线路损耗15160.40