本發(fā)明涉及造價(jià)合理性評(píng)估技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種智能變電站造價(jià)合理性的定量評(píng)估方法。

背景技術(shù)：

近年來，隨著全球氣候變化及能源安全問題持續(xù)受到人類社會(huì)的重點(diǎn)關(guān)注，智能電網(wǎng)建設(shè)的重要性日益突出。智能變電站是建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的重要環(huán)節(jié)，其投資建設(shè)資金也在電網(wǎng)總體投資中占據(jù)了較大比重。由于智能變電站在技術(shù)方案上與普通變電站有著顯著差異，其造價(jià)管理也不同于普通變電站。提高智能變電站造價(jià)的管理水平、開展造價(jià)合理性評(píng)估，可以為合理布局智能變電站建設(shè)規(guī)模和建設(shè)時(shí)序提供決策支撐。

智能變電站是指采用先進(jìn)、可靠、集成和環(huán)保的智能設(shè)備，以全站信息數(shù)字化、通信平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)化、信息共享標(biāo)準(zhǔn)化為基本要求，自動(dòng)完成信息采集、測(cè)量、控制、保護(hù)、計(jì)量和檢測(cè)等基本功能，同時(shí)，具備支持電網(wǎng)實(shí)時(shí)自動(dòng)控制、智能調(diào)節(jié)、在線分析決策和協(xié)同互動(dòng)等高級(jí)功能的變電站。與常規(guī)變電站相比，智能變電站存在設(shè)備智能化、功能集成和結(jié)構(gòu)緊湊化、信息基礎(chǔ)數(shù)字化的特點(diǎn)。智能變電站的造價(jià)與常規(guī)變電站之前也存在設(shè)備購(gòu)置費(fèi)用、調(diào)試費(fèi)用等方面的較大差異。

造價(jià)合理性評(píng)估是通過分析所有影響造價(jià)的因素和指標(biāo)，在進(jìn)行充分分析和測(cè)算的基礎(chǔ)上形成可以用來評(píng)估造價(jià)合理與否或合理程度的主要指標(biāo)，通過綜合評(píng)估各指標(biāo)的得分，從而確定造價(jià)的合理性程度。一方面用來對(duì)智能變電站項(xiàng)目造價(jià)水平進(jìn)行整體把握，另一方面可以為其他類似項(xiàng)目提供參考，進(jìn)而提升造價(jià)控制水平，降低項(xiàng)目成本，避免資源的不合理浪費(fèi)。因此，對(duì)智能變電站開展造價(jià)合理性評(píng)估具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

目前已有的方法主要包括：從造價(jià)管理角度分析智能變電站與常規(guī)變電站的造價(jià)差異性、從全壽命周期角度分析智能變電站的經(jīng)濟(jì)性和社會(huì)、環(huán)境效益等。對(duì)智能變電站造價(jià)合理性的評(píng)估研究很少。在評(píng)估方法中，目前常用的方法包括專家打分法、模糊綜合評(píng)價(jià)法、層次分析法及物元可拓方法等，這些方法存在過于依賴專家主觀判斷或者是僅考慮定性概念的模糊性而忽略了隨機(jī)性等方面的問題。因此，現(xiàn)有技術(shù)無論從研究對(duì)象角度還是研究方法角度來看，都無法對(duì)智能變電站的造價(jià)合理性進(jìn)行準(zhǔn)確評(píng)估，從而影響智能變電站的造價(jià)管控水平。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于上述的分析，本發(fā)明旨在提供一種智能變電站造價(jià)合理性的定量評(píng)估方法，用以解決現(xiàn)有技術(shù)無法對(duì)智能變電站的造價(jià)合理性進(jìn)行準(zhǔn)確評(píng)估的問題。

本發(fā)明的目的主要是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

提供了一種智能變電站造價(jià)合理性的定量評(píng)估方法，包括步驟：

步驟s1.確定評(píng)估指標(biāo)集和評(píng)語集；根據(jù)預(yù)先設(shè)定的合理性等級(jí)，將評(píng)語集中的評(píng)語分入各合理性等級(jí)中，并生成各合理性等級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)云；

步驟s2.生成各評(píng)估指標(biāo)的基本云；

步驟s3.確定評(píng)估指標(biāo)集中各合理性評(píng)估指標(biāo)的評(píng)估值對(duì)綜合造價(jià)合理性的影響權(quán)重，得到權(quán)重集；

步驟s4.在基本云及權(quán)重集的基礎(chǔ)上，計(jì)算綜合評(píng)估云；

步驟s5.計(jì)算并比較綜合評(píng)估云與各標(biāo)準(zhǔn)云的相似度，并確定評(píng)估結(jié)論。

其中，步驟s1中所述評(píng)估指標(biāo)集包括：

造價(jià)形成合理性和造價(jià)管理合理性兩個(gè)一級(jí)指標(biāo)；

工程量、價(jià)格、工程概算結(jié)算偏差率、進(jìn)度款支付金額偏差率、工程簽證費(fèi)用占工程投資百分比率、工程量變動(dòng)費(fèi)用偏差率和工程竣工結(jié)算按時(shí)完成率等七個(gè)二級(jí)指標(biāo)。

具體的，生成標(biāo)準(zhǔn)云的方法包括：

評(píng)語i映射值所在區(qū)間為利用正向正態(tài)云發(fā)生器生成標(biāo)準(zhǔn)云sci＝(exi,eni,hei)，其中，eni＝(exi-exi-1)/3。是無量綱數(shù)據(jù)。

進(jìn)一步的，當(dāng)i＝1時(shí)，en1＝(ex2-ex1)/3，he1＝δ；其中δ取0.01。

步驟s2中，利用正向云發(fā)生器和逆向云發(fā)生器分別計(jì)算各評(píng)估指標(biāo)的基本云pci＝(exi,eni,hei)，ex、en、he分別代表期望、熵和超熵。

優(yōu)選的，步驟s3中采用熵權(quán)法確定各合理性指標(biāo)的評(píng)估值對(duì)綜合造價(jià)合理性的影響權(quán)重。

進(jìn)一步的，步驟s4中綜合評(píng)估云的計(jì)算方法，包括：

根據(jù)各評(píng)估指標(biāo)基本云pci＝(exi,eni,hei)，及相應(yīng)的偏好熵權(quán)重系數(shù)，得到綜合評(píng)估云tc＝(ex,en,he)，其中

優(yōu)選的，步驟s5中，采用歐式距離法計(jì)算綜合評(píng)估云與標(biāo)準(zhǔn)云的相似度。在計(jì)算相似度的過程中，將綜合評(píng)估云中ex,en,he的權(quán)重記為相等。

本發(fā)明有益效果如下：

本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了將定性概念到定量數(shù)據(jù)之間自由轉(zhuǎn)換的云模型應(yīng)用于智能變電站造價(jià)合理性的評(píng)估中，并使用熵權(quán)法來確定各合理性指標(biāo)對(duì)綜合造價(jià)合理性的貢獻(xiàn)權(quán)重，進(jìn)而計(jì)算得到合理性綜合評(píng)估云，最后通過對(duì)比其與標(biāo)準(zhǔn)云的距離，得到智能變電站的造價(jià)合理性綜合評(píng)估等級(jí)，實(shí)現(xiàn)了科學(xué)、定量、準(zhǔn)確的評(píng)估，為決策者和管理者提供參考支持。

本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說明書中闡述，并且，部分的從說明書中變得顯而易見，或者通過實(shí)施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過在所寫的說明書、權(quán)利要求書、以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)和獲得。

附圖說明

附圖僅用于示出具體實(shí)施例的目的，而并不認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明的限制，在整個(gè)附圖中，相同的參考符號(hào)表示相同的部件。

圖1為智能變電站造價(jià)合理性的定量評(píng)估方法的流程圖；

圖2為智能變電站造價(jià)合理性評(píng)估指標(biāo)體系。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖來具體描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，其中，附圖構(gòu)成本申請(qǐng)一部分，并與本發(fā)明的實(shí)施例一起用于闡釋本發(fā)明的原理。

本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，公開了一種智能變電站造價(jià)合理性的定量評(píng)估方法。本方法采用基于熵權(quán)法-云模型的綜合評(píng)估模型，包括以下概念：

(1)云的定義及數(shù)字特征

設(shè)u為一個(gè)用精確值表示的定量論域，c為u上的定性概念，若定量數(shù)值x∈u，且x是定性概念c的一次隨機(jī)實(shí)現(xiàn)，x對(duì)c的隸屬度u(x)∈[0,1]，是具有穩(wěn)定傾向的隨機(jī)數(shù)u，即：則x在論域u上的分布稱為云，記為c(x)，每個(gè)x稱為一個(gè)云滴(x,u(x))。

云模型包括期望ex、熵en和超熵he三個(gè)數(shù)字特征。其中期望ex是論域空間中最能代表定性概念的點(diǎn)，熵en是定性概念不確定性的綜合度量，反映了定性概念亦此亦彼性的裕度；超熵he是熵的不確定性的度量，反映云滴的離散程度，超熵越大，云滴的厚度和離散度就越大。

(2)云發(fā)生器

云發(fā)生器是用于生成云滴的算法，主要包括正向云發(fā)生器和逆向云發(fā)生器。正向云發(fā)生器將語言值中的定性信息映射到定量的數(shù)據(jù)范圍和分布規(guī)律。由于正態(tài)分布具有普適性，因此正態(tài)云發(fā)生器是一種最常用的正向發(fā)生器。逆向云發(fā)生器是將具有精確數(shù)值的樣本數(shù)據(jù)有效轉(zhuǎn)換為通過(ex,en,hn)來表現(xiàn)的定性語言值。本發(fā)明主要使用正態(tài)云發(fā)生器，其生成所需數(shù)量云滴的過程如下：

a)生成期望為en，標(biāo)準(zhǔn)差為hn的正態(tài)隨機(jī)數(shù)e′n；

b)生成一個(gè)期望為ex，標(biāo)準(zhǔn)差為|e′n|的正態(tài)隨機(jī)數(shù)xi，計(jì)算

c)循環(huán)a)、b)，直到生成n個(gè)云滴后停止。

(3)熵權(quán)法

熵權(quán)法是一種客觀的賦權(quán)法，不依靠評(píng)價(jià)者的經(jīng)驗(yàn)，而是根據(jù)各指標(biāo)所包含的信息量的多少來確定指標(biāo)的權(quán)重。某指標(biāo)的熵越小，說明該指標(biāo)值的變異程度越大，提供的信息量也就越多，對(duì)綜合評(píng)價(jià)結(jié)果的貢獻(xiàn)就越大，因此該指標(biāo)的權(quán)重也就越大。熵權(quán)法計(jì)算步驟簡(jiǎn)單，充分利用了指標(biāo)數(shù)據(jù)的客觀規(guī)律，排除了主觀因素的影響。

設(shè)由h個(gè)評(píng)價(jià)方案、m項(xiàng)指標(biāo)構(gòu)成的評(píng)價(jià)矩陣為：

x＝(xij)h×m,i＝1,2,…,h；j＝1,2,…,m

指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化方法為：

式中，pij為標(biāo)準(zhǔn)化的指標(biāo)數(shù)據(jù)。標(biāo)準(zhǔn)化處理有效地消除了指標(biāo)間的不可公度。各評(píng)價(jià)指標(biāo)的熵為：

特別地，當(dāng)pij＝0時(shí)，令pijlnpij＝0。wj為各指標(biāo)無偏好權(quán)重。

權(quán)重wj體現(xiàn)了指標(biāo)的信息量，熵權(quán)值越大表示該指標(biāo)對(duì)綜合評(píng)價(jià)的貢獻(xiàn)越大，直觀有效地反映了指標(biāo)間的差異程度。

具體實(shí)施例公開的智能變電站造價(jià)合理性的定量評(píng)估方法，如圖1所示，具體包括步驟：

步驟s1.確定評(píng)估指標(biāo)集u＝{u1,u2,…,um}和評(píng)語集v＝{v1,v2,…,vn}，根據(jù)預(yù)先設(shè)定的合理性等級(jí)，將評(píng)語集中的評(píng)語分入各合理性等級(jí)中，并生成各合理性等級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)云；

根據(jù)智能變電站造價(jià)合理性指標(biāo)建立評(píng)估指標(biāo)集，如圖2所示，包括：

造價(jià)形成合理性和造價(jià)管理合理性兩個(gè)一級(jí)指標(biāo)；

工程量、價(jià)格、工程概算結(jié)算偏差率、進(jìn)度款支付金額偏差率、工程簽證費(fèi)用占工程投資百分比率、工程量變動(dòng)費(fèi)用偏差率和工程竣工結(jié)算按時(shí)完成率等七個(gè)二級(jí)指標(biāo)。

其中，造價(jià)形成合理性的二級(jí)指標(biāo)包括工程量和價(jià)格，造價(jià)管理合理性的二級(jí)指標(biāo)包括工程概算結(jié)算偏差率、進(jìn)度款支付金額偏差率、工程簽證費(fèi)用占工程投資百分比率、工程量變動(dòng)費(fèi)用偏差率和工程竣工結(jié)算按時(shí)完成率。

按照合理性等級(jí)的分類標(biāo)準(zhǔn)，將評(píng)語集中的評(píng)語分為五個(gè)等級(jí)，并生成各合理性等級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)云模型，即生成對(duì)應(yīng)五個(gè)等級(jí)的五個(gè)標(biāo)準(zhǔn)云模型。所述五個(gè)等級(jí)分別對(duì)應(yīng)映射到一個(gè)數(shù)值區(qū)間。

其中，生成各合理性等級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)云模型的方法為：

評(píng)語i映射值所在區(qū)間為所述區(qū)間對(duì)應(yīng)五個(gè)等級(jí)中的一個(gè)。利用正向正態(tài)云發(fā)生器生成標(biāo)準(zhǔn)云sci＝(exi,eni,hei)，其中，eni＝(exi-exi-1)/3；當(dāng)i＝1時(shí)，en1＝(ex2-ex1)/3；he1＝δ。其中δ的取值可以憑經(jīng)驗(yàn)取但不應(yīng)過大，優(yōu)選取0.01。

其中，是無量綱數(shù)據(jù)。

步驟s2.生成各評(píng)估指標(biāo)的基本云。

具體的，根據(jù)歷史數(shù)據(jù)，使用正向云發(fā)生器和逆向云發(fā)生器生成各合理性評(píng)估指標(biāo)的期望、熵和超熵，得到各合理性評(píng)估指標(biāo)的基本云pci＝(exi,eni,hei)。其中，期望ex是論域空間中最能代表定性概念的點(diǎn)，熵en是定性概念不確定性的綜合度量，反映了定性概念亦此亦彼性的裕度；超熵he是熵的不確定性的度量，反映云滴的離散程度。

進(jìn)一步地，利用正向云發(fā)生器和逆向云發(fā)生器分別計(jì)算各評(píng)估指標(biāo)的基本云pci＝(exi,eni,hei)的計(jì)算方法為：

1)計(jì)算樣本均值一階樣本絕對(duì)中心矩樣本方差

2)

3)

4)

其中，n代表樣本個(gè)數(shù)，xi代表第i個(gè)樣本值。

步驟s3.確定評(píng)估指標(biāo)集中各合理性評(píng)估指標(biāo)的評(píng)估值對(duì)綜合造價(jià)合理性的影響權(quán)重，得到權(quán)重集m為待評(píng)估指標(biāo)的個(gè)數(shù)。

由于各合理性指標(biāo)對(duì)于智能變電站綜合造價(jià)合理性的貢獻(xiàn)程度不同，因此，需要確定各評(píng)估指標(biāo)的權(quán)重。本實(shí)施例采用熵權(quán)法確定各合理性指標(biāo)的評(píng)估值對(duì)綜合造價(jià)合理性的影響權(quán)重。

進(jìn)一步地，所述熵權(quán)法中，各指標(biāo)的熵為：

式中，pij為標(biāo)準(zhǔn)化的指標(biāo)數(shù)據(jù)，h為方案數(shù)量；

各指標(biāo)無偏權(quán)重wj，其計(jì)算公式為：

權(quán)重wj體現(xiàn)了指標(biāo)的信息量。

更進(jìn)一步地，當(dāng)pij＝0時(shí)，令pijlnpij＝0。

步驟s4.在基本云及權(quán)重集的基礎(chǔ)上，計(jì)算綜合評(píng)估云，并獲得綜合評(píng)估云圖及各評(píng)語集的標(biāo)準(zhǔn)云圖。

具體的，本實(shí)施例根據(jù)正向正態(tài)云發(fā)生器算法并結(jié)合matlab仿真，得到智能變電站項(xiàng)目的綜合評(píng)估云圖及各評(píng)語集的標(biāo)準(zhǔn)云圖。

進(jìn)一步地，所述綜合評(píng)估云的計(jì)算方法如下：

根據(jù)各評(píng)估指標(biāo)基本云pci＝(exi,eni,hei)，及相應(yīng)的偏好熵權(quán)重系數(shù)得到綜合評(píng)估云tc＝(ex,en,he)，其中各參數(shù)的計(jì)算公式為：

步驟s5.分別計(jì)算綜合評(píng)估云與各標(biāo)準(zhǔn)云的相似度，比較相似度值大小，得到智能變電站的造價(jià)合理性綜合評(píng)估等級(jí)，進(jìn)而確定評(píng)估結(jié)論。

具體的，將綜合評(píng)估云中ex,en,he的權(quán)重記為相等，標(biāo)準(zhǔn)云記為sci＝(exi,eni,hei)，i＝1,2,3,...,n。實(shí)施例中，生成了5個(gè)標(biāo)準(zhǔn)云，分別對(duì)應(yīng)5個(gè)合理性等級(jí)；綜合評(píng)估云是步驟s4的結(jié)果，只有一個(gè)綜合評(píng)估云。分別計(jì)算綜合評(píng)估云與五個(gè)標(biāo)準(zhǔn)云的相似度，能得到五個(gè)相似度計(jì)算結(jié)果。相似度越大，表明綜合評(píng)估云與該標(biāo)準(zhǔn)云的相似程度最大，則綜合評(píng)估云的評(píng)估結(jié)論為相似度最大的標(biāo)準(zhǔn)云對(duì)應(yīng)的合理性等級(jí)。

進(jìn)一步的，采用歐式距離法計(jì)算綜合評(píng)估云與標(biāo)準(zhǔn)云的相似度λi，計(jì)算公式為：

綜上所述，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種智能變電站造價(jià)合理性的定量評(píng)估方法，評(píng)估方法建立在對(duì)智能變電站造價(jià)合理性全面分析的基礎(chǔ)上，通過合理性指標(biāo)集可以科學(xué)評(píng)估造價(jià)合理性等級(jí)。評(píng)估方法采用基于熵權(quán)法-云模型的綜合評(píng)估模型，對(duì)上述指標(biāo)體系與智能變電站造價(jià)合理性之間的關(guān)系進(jìn)行仿真，有效地將語言概念的模糊性和隨機(jī)性結(jié)合起來分析，克服了傳統(tǒng)概率論和模糊數(shù)學(xué)對(duì)事物認(rèn)知較為單一的缺陷，并能客觀反映各個(gè)指標(biāo)在指標(biāo)集中的重要程度。此外，本發(fā)明計(jì)算思路簡(jiǎn)單，計(jì)算過程可以通過軟件實(shí)現(xiàn)，操作方便，可以在最大可能上滿足對(duì)智能變電站造價(jià)合理性評(píng)估的要求，以便為決策者和管理者提供參考支持。

本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例方法的全部或部分流程，可以通過計(jì)算機(jī)程序來指令相關(guān)的硬件來完成，所述的程序可存儲(chǔ)于計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中。其中，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)為磁盤、光盤、只讀存儲(chǔ)記憶體或隨機(jī)存儲(chǔ)記憶體等。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。