﻿ 基于模糊层次分析法的阶梯电价方案评价 Evaluation of Tiered Electricity Pricing Schemes Based on Fuzzy Analytic Hierarchy Process

Journal of Electrical Engineering
Vol.04 No.01(2016), Article ID:17074,12 pages
10.12677/JEE.2016.41003

Evaluation of Tiered Electricity Pricing Schemes Based on Fuzzy Analytic Hierarchy Process

Jun Hu1, Tianran Li1*, Xusheng Qian2, Liang Ying1, Caihong Zhao1

1School of Electrical and Automation Engineering, Nanjing Normal University, Nanjing Jiangsu

2Nanjing Power Supply Company, Nanjing Jiangsu

Received: Feb. 12th, 2016; accepted: Feb. 26th, 2016; published: Mar. 4th, 2016

ABSTRACT

A comprehensive evaluation index system for tiered electricity pricing schemes is proposed by applying fuzzy analytic hierarchy process (AHP). The interests of the resident side, social side and supply side are taken into account in index selection. Linear expenditure principle is employed to quantify the evaluation. Fuzzy analytic hierarchy process and relative membership degree values are used to calculate the quantitative assessment of composite indicators, and a real example is given to prove the scientificity and practice manipulability of the evaluation system.

Keywords:Tiered Electricity, Fuzzy Analytic Hierarchy Process, Relative Membership Degree Values, Quantitative Evaluation

1南京师范大学电气与自动化工程学院，江苏 南京

2江苏省电力公司南京供电公司，江苏 南京

1. 引言

2. 多方案多准则综合评价指标体系

2.1. 指标体系的建立

2.2. 阶梯电价评价指标计算

Figure 1. The hierarchical model structure of evaluation index system for tiered electricity pricing

2.2.1. 居民承受能力

(1)

pi——第i个用电阶梯对应的电价；

——低收入居民每月的平均用电支出；

m——低收入居民每户的月平均收入；

n——阶梯电价分为n个用电阶梯；

A——低收入居民的电费承受指数(A = 电费的支出/实际收入)。

(2)

2.2.2. 居民舒适度

(3)

2.2.3. 节电意识的培养

(4)

2.2.4. 节能效果评价

(5)

——居民在第i个阶梯用电的价格；

——居民在第i个阶梯用电的需求量；

——居民在第i个阶梯用电的基本需求量；

——居民的月基本生活支出；

——第i个阶梯用电的边际预算份额(除去基本消费需求的支出之外，将剩余的支出分配到第i个阶梯需求的比例)；

——总消费支出。

(6)

(7)

(8)

2.2.5. 对CPI的影响

(9)

d——本月其它产品价格和权重的乘积；

p——实行阶梯电价前的电价；

——居民购买的第i个用电阶梯的价格。

(10)

2.2.6. 供电公司利润

(11)

——第s个等级的用户在第i个阶梯用电的需求量；

——第s个等级的用户购买第i个阶梯用电的基本需求量(即满足消费者的基本需求量)这里修正系数，分别取0，0.1，0.01。

(12)

(13)

(14)

(15)

(16)

(17)

2.2.7. 电价上涨空间

(18)

2.2.8. 智能计量设施投资成本回收速度

(19)

(20)

(21)

2.2.9. 社会福利

(22)

(23)

(24)

(25)

3. 构建基于模糊层次分析法的评价

3.1. 层次分析法的一般步骤

1) 构造判断矩阵及其标度。采用两两比较法将因素之间的相对重要性按一定标度定量化，并将其标度值排成方阵，构成了判断矩阵P。

2) 层次排序及其一致性检验。层次排序的过程也就是求解指标体系某层相应因素对于上一层某因素相对权值的过程。

3.2. 阶梯电价综合评价指标体系权值的确定

3.3. 权重向量W的计算

(26)

(27)

(28)

(29)

(30)

(31)

(32)

(33)

(34)

(35)

(36)

(37)

4. 实例分析

N市有A，B，C三种阶梯电价方案选择，如表2

4.1. 各项指标计算

1) 居民承受能力

A方案：

B方案：

C方案：

(38)

2) 居民舒适度

(39)

3) 节电意识的培养

Table 2. Three schemes of tiered electricity pricing

(40)

4) 节能效果评价

(41)

5) 对CPI的影响

(42)

6) 供电公司利润

Table 3. Residents’ basic situation

Table 4. Implementation of the scheme

(43)

7) 电价上涨空间

(44)

8) 智能计量设施投资成本

(45)

9) 社会福利计算

(46)

4.2. 综合评分

，再和对应评价指标的评价值集相乘，得到最终的模糊评价综合指标

5. 结论

1) 本文对指标的计算是通过数学模型建立的函数，计算具有客观性和可操作性，能够根据统计数据体现不同地区的不同特点。

2) 本文采用模糊层次分析法对阶梯电价各个指标的权重进行了综合评价，综合考虑了各方面的因素，体现了评价的全面性，可以在多个指标中进行权衡，科学决策，选出一个较为合理的实行方案。

Evaluation of Tiered Electricity Pricing Schemes Based on Fuzzy Analytic Hierarchy Process[J]. 电气工程, 2016, 04(01): 11-22. http://dx.doi.org/10.12677/JEE.2016.41003

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