摘要：本文以新时代药业的变电站选址为例，应用层次分析法对变电站选址涉及的因素进行分析，依据模型计算出各因素对变电站选址的影响权重，继而获得最优方案。计算结果表明，该模型的一致性检验满足要求，可信度较高，可为决策者提供有参考价值的决策依据。

    0 引言
    变电站的位置不仅直接影响工程投资，而且对工程经济效益有着决定性的影响。以电网稳定性的影响为例，如果变电站选址合理，电网架构的抗干扰能力强，就能保证系统经济、稳定的运行；反之，稳定性差就很难保证系统的经济、稳定运行，无法为后期建设预留空间。由此可知，变电站合理选址对电网的合理布局、安全稳定运行意义重大。
    由于变电站选址需要考虑电力系统的网络结构、负荷分布、建设规划、征地费用、进出线、交通成本、地址条件、环境影响和员工生活便利等因素，且部分因素无法量化，只能定性分析，对比时易造成多个因素、多个目标相互矛盾或冲突，因此建立一个科学、合理、全面的决策方法，通过全面的对比分析后，选择最佳方案是非常必要的。
    变电站的选址问题是一个复杂的系统工程，需要通过前期调研，充分了解选址涉及的各因素情况。如果能将这些因素按一定标准进行分析、评估、排序及计算，进而获得每个因素对变电站选址影响的大小，然后分析每个变电站的优劣程度，那么就能使复杂的问题得以解决。
    层次分析法不仅原理简单，而且易于运算，能对多因素、多条件的实际问题提供理论计算，因此被广泛应用于交通、教育、经济、规划、水利等领域，但在变电站的选址中尚未见到相关的文献报道。基于此，本文将层次分析法引入变电站的选址中，建立变电站选址的计算模型，并验证模型的可靠性和准确性，以期为变电站选址提供理论指导。

    1 层次分析法
    层次分析法是一种多准则多方案决策方法，可将复杂问题简化为有序的递阶层次结构，结合分析者对各层因素的判断，对该结构中不同层次的因素进行两两比较，逐一计算下一个准则层中的因素对上一准则层因素的影响权重；然后建立总体影响权重，并据此对各方案进行优化排序，为决策者提供可靠的理论依据。建立模型的基本步骤如下：
    （1）建立层次结构模型。将变电站选址所考虑的因素按属性及关系分类，构造一个有层次的结构模型，如图1所示。最上层是目标层，只有一个元素，即要解决的实际问题；中间层是准则层，包含多个层，由要考虑的各因素组成；最低层为方案层。

    （2）构造各层次的判断矩阵。将准则层内每一层的因素采用T. L. Saaty两两比较方法来判断其对上一层的影响重要性。如果有n个元素进行比较，那么可得n阶矩阵。这个n阶矩阵为判断矩阵，即：

    式中，aij表示某一层中的因素i与因素j相比较的重要程度，采用1～9的比例标度法，见表1。判断矩阵中aij＝1/aij。

（3）构造权向量和一致性检验。通过运算，得出每个判断矩阵的特征向量，也称权向量。这个向量的意义是下一层次各因素对上一层某一因素的影响权重。
    ①权向量的计算。首先将判断矩阵A的列向量归一化，即：

T. L. Saaty随机一致性指标，其值见表2。  CR值越小，一致性越好，模型的可靠性越好。T. L. Saaty一致性检验认为，当CR C＜0. 1时，满足一致性检验要求，否则调整判断矩阵使CR＜0. 1。

    （4）计算组合权向量和一致性检验。利用上述方法，计算方案中所有方案对于顶层的影响权重，依据权重的大小对各方案进行优劣排列，并检验其一致性。

    2 实例
    新时代药业因建设发展的需要，拟建设1座2×31. 5MVA变电站，至少满足现阶段20MW负荷需求，可供接线有110kV钟山时线和l10kV钟北时线，两路进线均来自费县钟罗站（（2台主变，双母线接线方式）。HOW接线为单母线分段；高压设备选用室内分箱式GIS组合电器，断路器额定电流值为1 250A、31. 5kA；HOW II段有扩建端；10kV母线采用单母线分段，共2段；除主变进线、分段开关柜断路器为3 150A、31.5kA外，其余出线柜为1 250A、25kA；每段母线接有5组电容器进行无功补偿，每组为1 000kvar，共有10kV出线27条。
    2.1构建层次结构模型
    结合项目的实际情况，从负荷分布、进出线方便程度、交通运输、征地难易程度、后期扩建5个因素进行综合评价，进而获得这些因素对决策层的影响权重。以新时代药业变电站选址为目标层建立的层次结构模型如图2所示。

    2.2构造顶层判断矩阵及一致性检验
    结合变电站的选址经验及新时代药业变电站的特点，采用T. L. Saaty两两比较方法，将准则层内的5个因素进行对比。如果认为负荷分布比进出线方便程度重要就选7，如果认为后期扩建明显比交通运输重要就选5，由此构造的判断矩阵见表3。

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