微电网建设规划方案评估与选择

微电网建设规划方案需满足一定的投资可能性，因规划原理、技术路线、运行维护、经济状况、环境保护等不同，规划方案的种类将会产生多样化[1-2]，这将导致指标体系呈现出高维、非线性的特性[3]，对指标关联关系的合理处理将直接影响微电网建设规划方案评估的科学性，因此，如何有效地指出规划方案的薄弱环节，兼顾指标间的关联关系，使管理者做出合理的决策，具有重要的工程实用意义[4-5]。

目前对微电网建设规划进行综合评估决策的方法主要有模糊综合评价法、层次分析法、数据包络分析方法等。文献[6]提出了一种基于区间数的城市配电网经济运行模糊综合评价方法，利用区间层次分析法计算指标权重，解决了专家判断的不确定性;文献[7]将D-S证据推理方法与传统的贝叶斯网络法相结合，进行配电系统的可靠性评估，能够很好地处理具有模糊和不确定信息的合成问题。

上述方法明确了决策问题中的层次结构的模糊性和不确定性，但忽略了要素间的关联关系。文献[8]采用网络层次分析法对电网建设项目进行研究，单纯使用ANP法虽然考虑了指标间的相互影响和相互联系，但要素间影响关系的刻画较为粗略和主观。

决策问题中存在层次结构间的关联性，评价指标并非相互独立[9]，而上述微电网建设规划综合决策方法对评价指标要素间的关联关系或者予以忽略，或者考虑过于主观随意，因此，亟需找到一种可以实现关联关系准确度量的评判方法，通过对综合决策过程中评价指标之间相互影响关系的量化处理，有效解决关联关系难以界定的问题。

在充分考虑影响因素之间的依赖-反馈关系下，本文建立了一套多属性的微电网建设规划方案决策体系，形成科学完善的决策方法，通过追求最大化群体效益和最小化个体遗憾，实现对备选微电网建设规划方案的排序和选优，并运用实例计算验证了该决策方法的有效性。

1 评价指标体系

科学合理的指标体系是规划方案评估工作的重要前提。微电网建设规划中各项指标需达到一定的技术要求，同时还应综合考虑供电的可靠性、建设的经济性和环境的保护性等诸多影响因素[10]。以指标尽可能全面、不重叠、易于取得为准则，在熟悉评估目标的内涵与构成的基础上完成了评价指标体系的初选，然后结合功能聚合与相关性聚合对初选的指标体系进行结构优化，最后从可靠性、经济性、技术性和环境性四个方面建立了一套可以对微电网进行科学评估决策的指标体系。建立的微电网建设规划方案评价指标体系如图1所示。

从指标体系的构成可以看出因素之间存在相互影响：对规划方案投资过多会导致资源浪费，投资不足又将无法实现优化配置，这将直接影响到建设方案的技术性指标;微电网技术性的投入不足将会造成微电网可靠性的降低。

因此，评价指标间的关联关系是广泛存在的，而传统的评估标准和准确尺度却很难衡量或界定[11]，采用DEMATEL-ANP-VIKOR(DEMATEL：Decision Making Trial and Evaluation Laboratory，ANP：AnalyticNetwork Process，VIKOR：VisekriterijumskaOptimizacija I Kompromisno Resenje)混合决策模型，通过建立指标间的网络层次关系，可以准确反映影响因素的实际情况。

图1 评价指标体系

2 基于DEMATEL-ANP-VIKOR混合决策模型的评估决策(略)

在微电网建设规划最优方案的优化选择中，首先采用DEMATEL法量化准则层要素的影响关系强度;然后利用ANP法确定准则层各指标的权重;最后结合VIKOR法进行备选方案的排序和选优。

3 实例计算与分析(略)

某地进行微电网项目建设，并给出了三个规划方案。通过对备选方案进行评估，决策出最优的实施方案，以提高规划设计的科学性。三个规划方案的相关指标评价值经过归一化处理后如表1所示。

表1 备选方案指标的数据

 

4 结论

本文以微电网建设规划方案的评估与优化选择为背景，建立了DEMATEL-ANP-VIKOR混合决策模型，对指标的相互关联性、指标权重分配和备选方案排序进行分析。

研究表明，根据DEMATEL法量化指标之间的相互影响程度，可以有效实现指标体系中要素间关联关系的界定;结合指标要素关系的网络结构图，采用ANP法得到的指标权重与层次分析法的计算结果相比其均衡性较高;最后利用VIKOR法引入决策者的个人偏好得到优化选择方案，综合考虑了群体效益和个体遗憾的相对效果。

研究结果对指标体系的设计、评价指标的改善和方案的优化选择具有一定的参考意义。