考虑配电网发展匹配度及均衡度的投资策略优化

投资效益，即在何种投资分配方案下得到投资效益
的最大化。因此，目标函数设置如下：
n
∑ f ( x ) = ai xi。 i=1
（2）
式中：xi 为第 i 个地市的投资分配额，ai 为第 i 个地
市投资分配额对于目标函数的贡献度。
贡献度的量化主要根据历史某投资期内配电网
投入产出评价结果[8]，采用投入产出得分作为衡量
准配电网发展存在的突出问题。投资分配体系引入“最优化理论”，结合未来电网发展规模需求，建立考虑
配电网发展匹配度及均衡度的投资策略综合决策方法。创新提出基于问题导向的精准投资量化计算方法，
从宏观层面多维度分析确定配电网投资重点领域，最终实现精准投资目标。
关键词：投资策略；最优化理论；匹配度；均衡度
中图分类号：TM873
配电网投资决策与电网企业未来的发展紧密 算法迭代求解，得到最优的投资分配方案[5]。配电
相关，正确有效的投资决策可以使企业优先占据 网投资策略图如图 1 所示。
市场，获得竞争优势 。 [1] 投资决策具有择优性，在
参考规模，兼顾需求的基础上，充分考虑配电网
投资效益评价结果，将投资决策问题转化成求解 最优化问题。通过搭建数学模型，寻求在规模、 需求约束下最优配电网投资分配方案，从而实现
需求约束。
按照规模确定各地市投资基准值：
xi0 =
μi U
I
(
i
=
1,
2, ⋯,Βιβλιοθήκη n)。（5）
式中：xi0 为第 i 个地市的初始投资基准值；I 为全省
总投资；μi 为各地市等效规模量，此处采用现状负
荷量进行等效；U 为全省等效总规模量。
按照需求对投资基准值进行优化，确定需求引
导下的优化投资基准值 xi0'：
xi0' = ki xi0。
（6）
式中：ki 为需求系数，ki = k1i k2i。需求系数主要从两
方面考虑，一是负荷增长系数 k1i，二是电网发展需
求系数 k2i。
负荷增长系数 k1i 的确定
k1i = 1 + lzi - lci。
（7）
匹配度及均衡度分析：为客观评估现状配电网
建设改造需求，此处引入配电网匹配度分析及均衡
度分析以确定匹配度因子、重载因子和轻载因子。
匹配度分析：为量化分析配电网发展水平与负
荷增长的匹配关系，本文结合配电网容载比的选择
标准[9]，根据水平年各电压等级容载比实际值，按
照下述函数模型计算分电压等级匹配度。然后以各
电压等级网供负荷比例做权重，加权计算得到配电
网综合匹配度，如表 1 所示。
ì ï
定多个约束条件，从而保证决策的综合效果最佳[6]。
本文投资分配模型在参考规模，兼顾需求的基
础上，充分考虑配电网投资效益评价结果，实现配
电网投资策略最优化[7]。首先，搭建配电网投资分
配模型，将投资分配问题简化为如下形式：
V = max ( f ( x ) )，
s.t
ì í î
gi X
(X =(
) x
2019-09-03 10:46:10
电网建设
本与收益等经济活动中重大问题所进行的分析、判 等于全省总投资。
断和方案选择的过程。投资决策具有择优性，即投 2.3.2 规模和需求约束
资决策问题可以转化成求解最优化问题。在实际决
策过程中，影响目标方案的因素是多方面的，为了
使决策结果更加合理，应同时考虑多方面因素，确
贡献度的主要参数，得到如下确定方案：
ai =
Si S min
( i = 1, 2, ⋯, n )。
（3）
式中：ai 为贡献度；Si 为第 i 个地市的投入产出得分
值；Smin 为所有参与评价的地市中投入产出得分最小
值。
2.3 约束条件
统筹考虑规模和需求确定约束条件，本模型的
约束条件共有 2 个，分别是总投资额约束和规模及
电网建设
DOI:10.13882/ki.ncdqh.2019.09.012
考虑配电网发展匹配度及均衡度的
投资策略优化
刘 莹 1，潘 伟 2
（1. 山东国研电力股份有限公司，山东 济南 250000； 2. 济南市人防安全应急救援中心，山东 济南 250000）
摘要：投资分配策略以配电网关键评价指标体系为基础，通过现状电网发展水平和投入产出评价分析，找
≤ 1,
0, i = 1, x2, ⋯, x
2, n)
⋯, M ∈ En 。
（1）
式中：V 为优化目标，X 为自变量组成的向量，f ( x )
为目标函数，优化目标即为实现目标函数的取值最
大化，gi ( X ) 为多个约束条件。
2.2 目标函数
本文在给定全省总投资的情况下，以各地市最
优化投资分配为目标展开研究。目标函数主要考虑
状电网规模，并以规模为参考，制定初始投资分 2.1 理论基础
配方案。
最 优 化（Optimization） 理 论 ， 或 称 为 数 学 规
统筹考虑电网内、外部需求，确定需求系数， 划、运筹学，指研究数学上定义的问题的最优解，
对初始投资分配方案进行调整[4]；其中，外需主要 一般可归结为在给定的各种约束条件下寻找最佳方
1.规模：
规模初步 决策投资分配
配电网投资策略优化[2]。
投资
1 研究思路
明确优化目标，即以投资效益最大化为优化 目标。
参考配电网投资效益评价结果，量化目标函数
策略
2.需求：
3.效益：
外需：电力增长；
明确效益增长点，实
内需：电网薄弱环节
现精准投资
图 1 配电网投资策略
参数[3]。
2 投资分配模型
通过网供负荷量化参与评价的各子单元的现
考虑负荷增长，内需主要考虑电网薄弱环节。此 案的问题。最佳的含义有很多：成本最小、收益最
处，为了更加合理地量化需求系数，统筹考虑电 大、利润最多等，其本质即在资源给定时寻找最好
网发展匹配程度和均衡程度，构造投资方案调整 的目标，或在目标确定下使用最少的资源。
因子。
投资决策是指投资者为实现预期目标，运用一
r R min
,
r
<
R min
p=
ï í
1,
R min
≤
r
≤
R 。 max
ï ï î
r R max
,
r
>
R max
（8）
式中：p 为匹配度；r 为地市实际容载比；Rmin 为导
以调整的投资分配方案为基准，引入“最优化 定的科学理论、方法和手段，对投资的必要性、投
理论”，以投资效益最大化为目标，通过自适应遗传 资目标、投资规模、投资方向、投资结构、投资成
RURAL ELECTRIFICATION
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2019 年第 9 期 总第 388 期
1909 第40页 共120页
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