一種斷面漸進式的電網(wǎng)項目經(jīng)濟性分析方法
【專利摘要】一種斷面漸進式的電網(wǎng)項目經(jīng)濟性分析方法，它是以某個斷面為基礎(chǔ)，在該基礎(chǔ)上逐步添加項目，來尋找性價比最高的、滿足價值或成本邊界條件的項目組合，具體包括：1）確定環(huán)境背景，主要確定規(guī)劃電網(wǎng)的電量、負荷；2）設(shè)定基礎(chǔ)斷面、項目庫與規(guī)劃目標。
【專利說明】
一種斷面漸進式的電網(wǎng)項目經(jīng)濟性分析方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及的是一種斷面漸進式的電網(wǎng)項目經(jīng)濟性分析方法，尤其是結(jié)合蒙特卡洛法與粒子群優(yōu)化算法斷面漸進式的電網(wǎng)項目經(jīng)濟性分析方法，屬于城市配電網(wǎng)規(guī)劃中的建設(shè)項目經(jīng)濟性分析技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)規(guī)劃過程中，規(guī)劃項目的經(jīng)濟分析主要通過對規(guī)劃方案總體的經(jīng)濟評價進行。在實際工程應(yīng)用中，電網(wǎng)規(guī)劃方案的經(jīng)濟性評價工作一般只是粗略地計算電網(wǎng)建設(shè)所需的各種設(shè)備造價，然后根據(jù)對設(shè)備的總投資來比較不同方案的經(jīng)濟性。部分經(jīng)濟性評價工作是在此基礎(chǔ)上更進一步在評價中考慮資金的時間因素、考慮電量銷售收入，并對部分因素進行敏感性分析，來獲取更準確的投資收益評價。
[0003]在這樣的經(jīng)濟性分析下，決策者只能獲得一個電網(wǎng)斷面的經(jīng)濟性評價結(jié)果，而無法對電網(wǎng)項目進行擇優(yōu)選擇。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種斷面漸進式的電網(wǎng)項目經(jīng)濟性分析方法，該方法能夠為決策者提供項目組合一一電網(wǎng)價值一一實施成本對應(yīng)曲線，即類似帕累托曲線，方便決策者實現(xiàn)項目截面式選擇;尤其是一種結(jié)合蒙特卡洛法與粒子群優(yōu)化算法的電網(wǎng)斷面漸進式項目經(jīng)濟性分析方法，能夠用計算機實現(xiàn)該分析方法的實施邏輯。
[0005]本發(fā)明的目的是通過如下技術(shù)方案來完成的，本發(fā)明所述的斷面漸進式的電網(wǎng)項目經(jīng)濟性分析方法，它是以某個斷面為基礎(chǔ)，在該基礎(chǔ)上逐步添加項目，來尋找性價比最高的、滿足價值或成本邊界條件的項目組合，具體包括:
1)確定環(huán)境背景，主要確定規(guī)劃電網(wǎng)的電量、負荷；
2)設(shè)定基礎(chǔ)斷面、項目庫與規(guī)劃目標:
在建設(shè)基礎(chǔ)上，設(shè)定一組基礎(chǔ)項目組作為基礎(chǔ)斷面，通常是一套滿足目標電網(wǎng)基本需要的電網(wǎng)建設(shè)方案，同時將所有規(guī)劃項目建立為實施項目庫;分析選定斷面實施的成本，及實施后的電網(wǎng)價值、投資回收能力；確定規(guī)劃目標，以達到某個電網(wǎng)價值水平、投資回收能力、單位價值成本等目標中的一個或多個；
3)斷面漸進分析:在當前斷面的基礎(chǔ)上，從項目庫中增添一個新的實施項目或組，將該項目實施后的電網(wǎng)水平，包括實施成本、電網(wǎng)價值、投資回收能力與實施前的斷面水平進行比對:如水平提升，則選擇該項目加入實施;如水平降低，則暫不加入;該行為使用遍歷方式進行，每輪遍歷選擇出對性價比提升水平最大的項目、去除項目庫中的互斥項目，并將該項目實施完成的電網(wǎng)水平和項目狀況記錄為新的斷面，并檢驗規(guī)劃目標，觀察是否達到；
4)形成項目方案:在規(guī)劃目標達成后，記錄當前斷面包含的全部項目，即為符合需要的項目方案。
[0006]作為優(yōu)選:在所述斷面漸進式的電網(wǎng)項目經(jīng)濟性分析方法的應(yīng)用中，將基礎(chǔ)斷面選擇和目標評價用蒙特卡洛法轉(zhuǎn)化為統(tǒng)計問題、將斷面漸進分析轉(zhuǎn)化為粒子群迭代搜索問題，則可以得到蒙特卡洛法與粒子群優(yōu)化算法結(jié)合的應(yīng)用流程;該流程實現(xiàn)了兩種算法的相互結(jié)合，具體包括:
以蒙特卡洛法初始化開始，進入粒子群迭代，在迭代過程中不斷向目標漸進，在迭代次數(shù)達到上限或迭代結(jié)果滿足目標后獲得的最優(yōu)結(jié)果為統(tǒng)計最佳結(jié)果，并結(jié)束算法流程；在該算法流程基礎(chǔ)上，統(tǒng)計各不同實施成本電網(wǎng)價值中最佳的、價值/成本最尚的對應(yīng)方案，即項目組合以得到對應(yīng)帕累托曲線。
[0007]本發(fā)明具有如下有益效果:
I)為電網(wǎng)決策提供基于價值體系的方案經(jīng)濟性分析，決策者可以在相應(yīng)帕累托曲線的各個節(jié)點(對應(yīng)一套項目組合)上選擇符合決策者心理預(yù)期的組合，并直接可以看到對應(yīng)的實施成本和電網(wǎng)價值。
[0008]2)提供一套用計算機實現(xiàn)上述分析方法的實現(xiàn)邏輯，這一邏輯可以簡化該分析方法尋優(yōu)的過程，實現(xiàn)較為精確的快速收斂。
【附圖說明】
[0009]圖1為本發(fā)明所述斷面漸進式的電網(wǎng)項目經(jīng)濟性分析方法計算機算法實現(xiàn)流程圖；
圖2為價值貢獻與實施成本漸進分析的項目組合一一電網(wǎng)價值一一實施成本對應(yīng)的帕累托曲線示意圖。
【具體實施方式】
[0010]下面將結(jié)合具體實施例及附圖對本發(fā)明作詳細的介紹:本發(fā)明所述的斷面漸進式的電網(wǎng)項目經(jīng)濟性分析方法，它是以某個斷面為基礎(chǔ)，在該基礎(chǔ)上逐步添加項目，來尋找性價比最高的、滿足價值或成本邊界條件的項目組合，具體包括:
1)確定環(huán)境背景:
電網(wǎng)實施項目的價值會受到其實施環(huán)境的影響，如實施年份、負荷電量水平等；同時，項目的經(jīng)濟成本和收益也會與這些條件設(shè)定有一定關(guān)系，例如實施時間、地點及實施一段時間內(nèi)負荷電量水平等。因此，環(huán)境背景的設(shè)定是開展項目經(jīng)濟性分析的第一步。即確定規(guī)劃電網(wǎng)的電量、負荷等，這些工作在常規(guī)電網(wǎng)規(guī)劃中可以正常完成；
2)設(shè)定基礎(chǔ)斷面、項目庫與規(guī)劃目標:
在建設(shè)基礎(chǔ)上，設(shè)定一組基礎(chǔ)項目組作為基礎(chǔ)斷面，通常是一套滿足目標電網(wǎng)基本需要(規(guī)劃目標下限)的電網(wǎng)建設(shè)方案，同時將所有規(guī)劃項目建立為實施項目庫。分析選定斷面實施的成本，及實施后的電網(wǎng)價值、投資回收能力。確定規(guī)劃目標(達到某個電網(wǎng)價值水平、投資回收能力、單位價值成本等目標中的一個或多個)。
[0011]3)斷面漸進分析:
在當前斷面的基礎(chǔ)上，從項目庫中增添一個新的實施項目(組)，將該項目實施后的電網(wǎng)水平，包括實施成本、電網(wǎng)價值、投資回收能力與實施前的斷面水平進行比對:如水平提升，則選擇該項目加入實施;如水平降低，則暫不加入。該行為使用遍歷方式進行，每輪遍歷選擇出對性價比提升水平最大的項目、去除項目庫中的互斥項目，并將該項目實施完成的電網(wǎng)水平和項目狀況(是否實施)記錄為新的斷面，并檢驗規(guī)劃目標，觀察是否達到。
[0012]4)形成項目方案:
在規(guī)劃目標達成后，記錄當前斷面包含的全部項目，即為符合需要的項目方案。
[0013]本發(fā)明進一步的實施例是:
在斷面漸進分析法的應(yīng)用中，將基礎(chǔ)斷面選擇和目標評價用蒙特卡洛法轉(zhuǎn)化為統(tǒng)計問題、將斷面漸進分析轉(zhuǎn)化為粒子群迭代搜索問題，則可以得到兩種方法結(jié)合的應(yīng)用流程如圖1所示。
[0014]該流程實現(xiàn)了兩種算法的相互結(jié)合。以蒙特卡洛法初始化開始，進入粒子群迭代，在迭代過程中不斷向目標漸進，在迭代次數(shù)達到上限或迭代結(jié)果滿足目標后獲得的最優(yōu)結(jié)果為統(tǒng)計最佳結(jié)果，并結(jié)束算法流程。
[0015]在該算法流程基礎(chǔ)上，統(tǒng)計各不同實施成本電網(wǎng)價值中的最佳(價值/成本最高)的對應(yīng)方案(即項目組合)，即可得到對應(yīng)帕累托曲線圖，如圖2所示。
[0016]本發(fā)明邏輯清晰，能夠?qū)崿F(xiàn)對電網(wǎng)規(guī)劃方案在電網(wǎng)指定價值(如可靠性、供電能力等)的收益和對應(yīng)投資成本的漸進對照分析，從而為電網(wǎng)公司制定電網(wǎng)發(fā)展決策提供幫助。
【主權(quán)項】
1.一種斷面漸進式的電網(wǎng)項目經(jīng)濟性分析方法，它是以某個斷面為基礎(chǔ)，在該基礎(chǔ)上逐步添加項目，來尋找性價比最高的、滿足價值或成本邊界條件的項目組合，其特征在于該經(jīng)濟性分析方法包括: 1)確定環(huán)境背景，主要確定規(guī)劃電網(wǎng)的電量、負荷； 2)設(shè)定基礎(chǔ)斷面、項目庫與規(guī)劃目標: 在建設(shè)基礎(chǔ)上，設(shè)定一組基礎(chǔ)項目組作為基礎(chǔ)斷面，通常是一套滿足目標電網(wǎng)基本需要的電網(wǎng)建設(shè)方案，同時將所有規(guī)劃項目建立為實施項目庫;分析選定斷面實施的成本，及實施后的電網(wǎng)價值、投資回收能力；確定規(guī)劃目標，以達到某個電網(wǎng)價值水平、投資回收能力、單位價值成本等目標中的一個或多個； 3)斷面漸進分析:在當前斷面的基礎(chǔ)上，從項目庫中增添一個新的實施項目或組，將該項目實施后的電網(wǎng)水平，包括實施成本、電網(wǎng)價值、投資回收能力與實施前的斷面水平進行比對:如水平提升，則選擇該項目加入實施;如水平降低，則暫不加入;該行為使用遍歷方式進行，每輪遍歷選擇出對性價比提升水平最大的項目、去除項目庫中的互斥項目，并將該項目實施完成的電網(wǎng)水平和項目狀況記錄為新的斷面，并檢驗規(guī)劃目標，觀察是否達到； 4)形成項目方案:在規(guī)劃目標達成后，記錄當前斷面包含的全部項目，即為符合需要的項目方案。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述斷面漸進式的電網(wǎng)項目經(jīng)濟性分析方法，其特征在于所述斷面漸進式電網(wǎng)項目的經(jīng)濟性分析方法應(yīng)用中，將基礎(chǔ)斷面選擇和目標評價用蒙特卡洛法轉(zhuǎn)化為統(tǒng)計問題、將斷面漸進分析轉(zhuǎn)化為粒子群迭代搜索問題，則可以得到蒙特卡洛法與粒子群優(yōu)化算法結(jié)合的應(yīng)用流程;該流程實現(xiàn)了兩種算法的相互結(jié)合，具體包括: 以蒙特卡洛法初始化開始，進入粒子群迭代，在迭代過程中不斷向目標漸進，在迭代次數(shù)達到上限或迭代結(jié)果滿足目標后獲得的最優(yōu)結(jié)果為統(tǒng)計最佳結(jié)果，并結(jié)束算法流程； 在該算法流程基礎(chǔ)上，統(tǒng)計各不同實施成本 電網(wǎng)價值中最佳的、價值/成本最1?的對應(yīng)方案，即項目組合以得到對應(yīng)帕累托曲線。
【文檔編號】G06Q10/06GK106022570SQ201610303113
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月10日
【發(fā)明人】周志芳, 傅旭華, 王蕾, 王坤, 白樺, 曾建梁, 姚燕, 查偉強
【申請人】國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)浙江省電力公司經(jīng)濟技術(shù)研究院