5、3种发展模式对比分析
层次分析法(analytichierarchyprocess,AHP)[25]是将与决策有关的因素分解成目标、准则、方案等层次,在此基础之上进行定性和定量分析的决策方法。具有系统性、简洁性和实用性的优点,适用于不能精确量化的多方案比较。因此,在电网规划领域具有较为广泛的应用[25-27]。
关于层次分析法,本文不再赘述。根据层次分析法,建立模式选择模型如图4所示。
准则层中,设定了对方案选择影响最大的5个准则,即：1）技术的依赖程度。2）对本地电网的影响。3）系统安全性。4）非技术因素影响。
5）工程实施难度。
上述排序即为在后续判断矩阵中的因素排序。方案层排序为特高压交流同步方案、特高压直流输电方案、直流电网方案。
从综合评价的角度来看,经济性是方案决策重要的依据,但考虑到本文提出的电网模式以概念设计为主,无法统计电网建设规模,因此很难进行经济性估算。此外,在规模化生产之前,直流电网的投资无法较为准确的测算,根据相关的经验来判断,大致可以认为特高压直流输电方案是投资最省的,而直流电网的投资应该是最高的。因此本文没有单列经济性准则,而将经济性笼统的纳入非技术因素(还包括政治、地理等因素)影响中考虑。
设准则层对目标层的判断矩阵为A,方案层对准则层5个准则的判断矩阵依次为B1—B5。矩阵A中元素aij为因素i对因素j的重要性比对值,
aij=1ajiaij=1aji。一般取值如表1所示。
在两两因素比较时,按照有利于上一层的因素确定,如对技术依赖程度低、系统安全性高等。根
据上述取值原则,对矩阵A赋值,如对技术依赖程度相对于对本地电网的影响重要性为3,相对于系统安全性为1,相对于非技术因素影响为5,相对于工程实施难度为6,其余类似。当然,因为重要性要受到主观认识影响,所以赋值并不唯一,但都需要满足一致性检验,从而基本保证了在符合逻辑性一致的情况下,结果一致。
矩阵A赋值如下
要求取各层因素对于上级目标层的权重向量,则需要求取矩阵的最大特征向量λmaxλmax,并进行一致性校验,满足一致性校验结果的,与λmaxλmax对应的归一化特征向量即为各因素对上一层目标的权重向量。
本文采用和法求解特征值及特征向量,步骤为：
1）列向量归一化,A矩阵列向量归一化后为
2）行向量求和并归一化,可得最大特征根值对应的归一化特征向量
4）求取λmaxλmax。
根据矩阵一致性检验,矩阵A的一致性指标为
式中,CR为判断矩阵一致性比率,当CR<0.1时,矩阵一致性满足要求;CI为一致性指标;RI为随机一致性指标,5阶矩阵RI=1.12;λmax为矩阵A最大特征值,n为矩阵阶数。
矩阵A的一致性指标为0.018,所以满足一致性要求。
