基于前景理论的电网建设项目组合多属性决策方法

基于前景理论的电网建设项目组合多属性决策方法

林钜迎

广东电网有限责任公司江门鹤山供电局广东鹤山529700

摘要：电能是现代社会发展、建设、生活不可或缺的重要能源，电网建设也因此得到了广泛重视。基于此，本文以电网建设项目组合与前景理论作为切入点，给予简述，再以此为基础，论述前景理论下常用的电网建设项目组合多属性决策方法，通过对比方式了解不同决策方法的优劣势，为后续电网建设提供一些参考。

关键词：前景理论；电网建设；多属性决策；收益优先

0前言

多属性决策(MultipleAttributeDecisionMaking；MADM)也称有限方案多目标决策，是指在考虑多个属性的情况下，选择最优备选方案或进行方案排序，以最佳方法解决问题。在电网建设项目中，因多个因素影响工程建设进度、成本、收益，应用多属性决策方法，有助于发挥前景理论价值，提升项目的决策效果。

1电网建设项目组合与前景理论

1.1电网建设项目组合

电网建设项目组合，是指建设工程决策过程中，对多个相关元素进行组合分析，获取不同组合方式和“多属性”决策的基础依据。在多属性决策法理论中，常见的“多属性”包括模糊多属性、随机多属性、描述多属性三种。电网建设项目的组合，也均可以纳入上述三种属性中，进行综合分析和决策。如线损和补偿为组合的决策，属于描述多属性，长期收益和长期损失为组合的决策，则属于典型的模糊多属性等。

1.2电网建设的前景理论

前景理论（ProspectTheory）是决策者在面临风险决策过程中，就期望和实际情况进行分析评估的一种理论，强调两个维度：面对“失”时，决策者会重视风险追求；面对“得”时决策者会重视风险规避[2]。在电网建设项目组合多属性决策行为中，参照标准的变化会直接影响决策行为，无论选取何种元素进行组合，电网建设都面临线损等固定损失以及工期延伸、破坏等不可预知损失，也会获取固定、非固定投资回报，这些因素都影响着电网建设项目决策。

2前景理论下的电网建设项目组合多属性决策方法

2.1收益优先组合多属性决策法

收益优先组合多属性决策法，是指优先考虑投资回报，将可能产生的收益进行组合、指导决策的一种方法。电网建设项目必然可以获取收益，但收益总额不是固定的，因此该方法属于模糊多属性决策方法。如广东省某地准备建设配电网，收益包括居民缴纳的用电费用、商户缴纳的费用、工厂企业缴纳的费用等，居民的电费相对固定，但商户和工厂企业存在停业、搬迁可能，相关收益并不是完全固定的。收益优先组合多属性决策法对数据的要求较高。

2.2损失优先组合多属性决策法

损失优先组合多属性决策法，是指将电网建设过程中的成本和运维损失作为着眼点，指导决策的一种方法。电网建设的支出是多元的，后续运维支出也较大，且总额并不能完全确定，带有随机性，因此该方法属于随机多属性决策方法。如建设于广东省的10kV配电网，需要考虑多降水情况下，线路是否会遭遇雷击破坏、杆塔是否稳固、建设过程中的支出是否超支等，这些因素必然导致支出，但带有不确定性，决策时需要考虑其随机范围。

2.3动态优先组合多属性决策法

动态优先组合多属性决策法，是指综合考虑所有影响决策的因素，将固定因素默认为“X值”，之后对不可预知因素进行影响评估，获取影响系数、指导决策行为，属于描述多属性决策法。在电网建设的过程中，投资和回报是两个固定因素，可将“预算投资”作为“投资维度”默认值，以“建设平均收益”作为“回报维度”默认值，之后考虑建设过程中、完成后的种种动态影响，包括暴雨导致工期延长、大量企业用电增加导致的收益提升等。该方法强调各个因素描述的准确性以及影响系数的计算。

3不同方法的比较和优劣势

3.1比较指标和过程

选取广东省江门市某地10kV配电网建设工程作为对象，分别应用收益优先组合属性决策法、损失优先组合属性决策法、动态优先组合属性决策法进行决策。对比三者计算所获当年收益、五年收益、当年成本、五年成本和实际值的差异。利用上述资料对定量分析，结合该项目的实际情况，获取对比和定性分析结果，给出最佳方案以及三种方法的适用范围。

在收益优先组合属性决策法下，拟定收益组合为固定收益和变动收益，收集当地信息，了解到当地居民较为分散，商户集中，大型用电企业分布于郊外，上述用户均接受交流供电。固定收益中，以居民缴纳的用电费用为主，占比81%，其次为商户，占比12%，最后为企业，占比7%。用量总量上，居民用电占比66%，商户用电占比21%，企业用电占比13%。因当地执行阶梯电价制度，因此用电量比和收益比非固定，主要变动体现在商户一端，进入夏季后，商户用电量增加，超过阶梯电价二档标准，其用电费用占比可达到17%-19%之间。利用上述数据进行组合计算，获取当年收益、五年收益、当年成本、五年成本结果如表1所示：

表1：收益优先组合属性决策法计算结果（单位：万元）：

以损失优先组合属性决策法进行分析，拟定损失组合的两个因素为工程支出和附加支出。收集项目建设信息，设定三个分析模块，即早期准备的各项支出、施工过程中各项支出、施工完成后运维支出，每一个时期均考虑动态变化的可能。早期准备的支出包括项目考察、方案草拟等，以人员相关支出为主，预算额为13.9万元，收集同类工程信息和市场信息，获取动态变化幅值为12%。施工过程中各项支出包括材料价值、建安支出、其他支出等，材料和建安支出占比74%、其他支出如高温补贴、行政开销等，占比26%，预算总额421.1万元，收集同类工程信息和市场信息，获取动态变化幅值为4%。施工完成后运维支出包括线路检修、设备更换、事故处理等，当年支出预计为27.8万元，收集同类工程信息和市场信息，获取动态变化幅值为6.1%，五年内支出应用大数据进行评估，变化幅值为7.8%。利用上述数据进行组合计算，获取当年收益、五年收益、当年成本、五年成本结果如表2所示：

以动态优先组合属性决策法进行分析，设定动态组合的两个因素为固定因素和不可预知因素。固定因素描述为“投资”和“回报”两个维度，收集同类项目信息，通过计算获取当年平均投资额为455.7万元、五年平均投资额为924.2万元，作为“投资维度”的基数；获取当年平均回报额为83.3万元、五年平均回报额为602.4万元，作为“回报维度”的基数。不可预知因素描述为：工期的拖延/缩短、材料价格上涨/下降、人员工资波动、过多/过少的线路破坏、意外情况五个方面。影响系数方面，综合考虑广东省江门市的10KV线路一般建设、运行态势，发现工期拖延发生率为2.3%，短于预期完成发生率为1.7%，造成的造价超支和违约损失为工程预算额的1.4%，平均12.2万元。材料价格上涨/下降发生率为51.9%，材料价格下降发生率为3.7%，但造成超支的情况较少，平均超支额为2.3万元。其他三个因素以相同方式进行计算，“人员工资波动”因素下，平均超支3.9万元，“过多/过少的线路破坏”因素下，平均超支为-7.2万元，“意外情况”因素下，平均超支为-11.3万元。对五个因素造成的资金超支风险、发生率做综合分析，获取权重排名：意外情况>过多/过少的线路破坏>材料价格上涨/下降>人员工资波动>工期拖延/缩短，其影响系数分别为1.061、1.032、0.998、0.987、0.985。将固定因素描述数值结果*五个影响系数，获取当年收益、五年收益、当年成本、五年成本结果如表3所示：

3.2不同方法的优劣势和适用范围

对该线路的实际情况进行分析，发现其当前收益为85.2万元、五年收益为615.3万元、当年成本为465.9万元、五年成本为928.1万元。相比之下，收益优先组合属性决策法的结果与实际结果最为接近。损失优先组合属性决策法、动态优先组合属性决策法与标准值差异相对不大，但并非最优方案。对三种方法的优劣势进行总结，发现收益优先组合属性决策法最接近实际值，该方法的优势在于以数据为依托，与实际情况的差异相对而言较小，劣势在于无法考虑多变的成本增加因素。损失优先组合属性决策法的优势在于获取了标准化的成本数值，但没有考虑收益上的异常变化，可能导致投资回报比计算结果失当。动态优先组合属性决策法的优势在于考虑投入和回报等多个因素，但所有因素的计算都存在误差，可能由于误差积累造成结果失真。

给出三种方法的适用范围如下：

收益优先组合属性决策法：适用于收益固定、技术成熟、用户群体稳定且存在增加趋势的电网建设项目中，重点收集各类数据计算收益总额；

损失优先组合属性决策法：适用于条件复杂、成本构成条目多、自然环境不理想的电网建设项目中，重点考虑成本的随机范围，计算成本总额；

动态优先组合属性决策法：适用于无特殊性的工程中，多元考虑所有投资和回报的元素，重点考虑所有元素的可变空间，计算投资回报比。

4总结

综上，现代电网建设需要考虑的内容、要求较多，客观推动了多属性决策方法的运用。前景理论下，电网建设项目组合多属性决策方法，包括收益优先组合属性决策法、损失优先组合属性决策法、动态优先组合属性决策法等，不同决策方法各具优劣势。在实际电网建设工程中，需要结合工程需要和建设环境进行方法选取，获取理想的项目建设前景。

参考文献：

[1]韩淳，李颖.电网项目经济效益评价机制在投资决策中的应用与思考[J].企业管理，2016(S2)：156-158.

[2]张军伟，王先乐.电网输变电项目决策和实施前准备阶段风险因素分析[J].中国新技术新产品，2016(21)：137-138.

[3]李如琦，唐林权，凌武能，李芝荣，王维志.基于云理论和前景理论的变压器状态维修风险决策[J].电力自动化设备，2013，33(2)：104-108.