基于熵权与TOPSIS法的发电企业火电机组可靠性评价

河北兴泰发电有限责任公司 刘 江

基于熵权与TOPSIS法的发电企业火电机组可靠性评价

河北兴泰发电有限责任公司 刘 江

本文将熵权法应用到发电企业火电机组可靠性评价中，客观地确定了评价指标的权重；同时，应用TOPSIS法对发电企业进行实例评价，结果证明了其实用性与可信度。

发电；可靠性；熵权；TOPSIS

电力系统的根本任务是可靠而经济地满足用户的供电需求[1]。为了减少停电损失，达到满足供电的需要，发电设备作为电力系统的重要组成，对其可靠性的评估显得尤为必要。本文根据八个发电企业所提供的火电机组运行可靠性指标数据，引入熵权TOPSIS法对其进行评价，为各发电企业提升发电机组运行可靠性水平，确保电力系统安全稳定运行提供参考。

1.发电企业火电机组可靠性综合指标

火电机组可靠性评价指标主要包括八个：利用系数(UTF)、可用系数(AF)、运行系数(SF)、计划停运系数(POF)、非计划停运系数(UOF)、强迫停运系数(FOF)、等效可用系数(EAF)、等效强迫停运率(EFOR)。具体计算公式[2]如下：

表1 发电企业火电机组运行可靠性综合指标原始数据[1]

表2 发电企业火电机组运行可靠性主要评价指标处理数据

表3 发电企业火电机组运行可靠性主要评价指标标准化数据

表4 发电企业火电机组运行可靠性熵值、差异系数和权重

表5 发电企业火电机组运行可靠性主要评价指标标准化数据

2.改进熵权TOPSIS法评价模型

2.1 基本原理

熵的概念最初是克劳德艾尔伍德香农由物理学引入信息论的。熵权法利用熵的概念确定指标权重，是一种客观的赋权方法，避免人为因素的干扰，使评价结果更符合实际，且确保所建立的指标能反映绝大部分的原始信息。

TOPSIS法是一种适合多指标、多方案决策分析的系统评价方法。它通过构造“正理想解”与“负理想解”来对多个决策方案进行排序[3]。TOPSIS通过计算某一方案与正理想解与负理想解之间的加权欧式距离，得出该方案与正理想解的接近程度，以此判断各方案的优劣程度，TOPSIS法将决策矩阵规范化后做加权处理，因计算简便、应用灵活而被广泛使用。

2.2 建立评价模型

(9)计算各评价对象与正理想解的相对贴近度：

3.实例分析过程

应用上述模型对全国8家发电企业火电机组可靠性进行评价。采用的原始数据见表1。根据主要评价指标的计算公式(1-1)～(1-8)，处理后得到的数据，见表2。根据公式(2-1)得到的无量纲化的数据见表3。

数据来自中国电力企业联合会电力可靠性网页。

计算得发电企业火电机组运行可靠性熵值、差异系数和权重结果见表4。

由计算结果可知，8个评价发电企业火电机组运行可靠性由高到低依次为F、H、E、D、G、B、C、A。从上述结果分析可知，运用熵权TOPSIS法评价发电企业火电机组运行可靠性的评价结果与实际情况基本一致，说明该方法用于电力可靠性评价是可行的。

4.结语

用熵权TOPSIS法建模对发电企业火电机组运行可靠性进行评价，克服了主观因素对权重确定的影响；确保了原始数据的信息不被遗失；得到的结果中肯客观，从而充分反映发电企业火电机组可靠性，为发电企业及时分析调整提供数据的支持。

[1]国家电力监管委员会电力可靠性管理中心.电力可靠性技术与管理[M].北京:中国电力出版社,2007.

[2]国家电力监管委员会电力可靠性管理中心.《电力可靠性监督管理办法》及相关规定汇编[M].北京:中国电力出版社,2007.

[3]何逢标.综合评价方法MATLAB实现[M].中国社会科学出版社,2010.

[4]关蕾,牛东晓.基于改进熵权TOPSIS法的电力公司业绩表现竞争力评价[J].华东电力,2008(5).

[5]王敬敏,孙艳复,康俊杰.基于熵权法与改进TOPSIS法的电力企业竞争力评价[J].华北电力大学学报,2010(11).

刘江（1972—），工程师，现供职于河北兴泰发电有限责任公司。