引言
变电站作为电网工程的重要基础设施，其设计建设水平对电网工程的供电性能和经济效益有着至关重要的影响。变电站工程是一个复杂的系统工程，具有投资大、涉及面广、技术复杂、施工难度大等特点。因此，在变电站建设前期，有必要对变电站设计方案进行全面系统的评价，为变电站建设提供科学合理的依据。本文构建了涉及电气和土建等多项因素的变电站设计方案综合评价系统，运用灰色聚类评估方法，结合具体案例进行了评价分析，为变电站设计方案的比选提供了参考。
1变电站设计方案综合评价系统构成
变电站工程设计包括变电、土建、技经等多个系统，设计方案的优劣对变电站施工、运行、维护方案的确定以及全寿命周期成本的控制有着至关重要的影响。传统的变电站工程设计方案评价仅仅对单一系统或方案进行技术性与经济性评价，变电站设计方案的综合评价是一个涉及到多项因素的体系，需要涵盖电气一次、二次、系统通信、建筑、给排水、暖通等多个系统。根据《变电站资产全寿命周期设计导则（试行）》，变电站设计方案综合评价系统包括以下组成部分（见表1）。导则指出，基于变电站工程系统的资产全寿命周期设计方案综合评价应按照资产全寿命周期的8个目标，即可靠性与安全性、易维护性、易施工性、可扩展性、节约环保性、可回收性、防灾与突发事件处理以及资产全寿命周期成本最优化开展工作。对目标结构进行分解，针对不同方案分专业分区域进行资产全寿命周期成本计算及设计工作评分。
2灰色聚类评估方法简介
灰色聚类评估法，是一种灰色系统的聚类评价方法。在系统论与控制论中，信息的完备程度常用颜色的深浅来表示。一般用“白”代表信息完全，“黑”代表信息一无所知，“灰”则代表信息不完全或不确知。因此，用白色数（简称白数）表示确定知道信息的量度，用灰色数（简称灰数）表示不确切知道信息的量度，若系统中有信息不完全或不确知的现象，则称为系统的灰色性。这种具有灰色性的系统，称为灰色系统，简称灰系统。一般来说，客观事物对人类来说并不是“白”的，也不是“黑”的，而是“灰”的，即系统中的信息并不完全确定。变电站系统是一个复杂的系统，也是一个灰色系统。对变电站系统中的灰色信息，可以用灰数的“白化值”作为它们的量化值，即通过灰数的外在特征，赋以灰数明确的数值，从而使灰数变成了白数。灰数不是一个数，而是客观事物中随机的、变化的、不确定的参数的抽象，即在指定范围内变化的所有白数的全体，是一个整体数、区间数、集合数。将取不确定值的灰数，按照白化函数取一个确定的值，就是灰数的白化。灰色聚类评估就是根据灰数的白化权函数，将一些观测指标或对象聚集成若干个可定义类别的方法。一个聚类可看作是属于同一类的观测指标或对象的集合。采用该方法，可以将观测指标或对象事先设定不同的类别，并检查其是否属于设定的类别，从而对评价对象所处的水平做出科学判断。
3变电站灰色聚类评价方法模型
3.1确定评价
灰类并建立相应的白化权函数设变电站设计方案评分范围为[0，5]，将变电站设计方案评分划分为优、良、中、差四个等级，确定“优、良、中、差”四个灰类，各灰类对应的灰数为（4，3，2，1），则各等级评分和对应的灰数如表2所示：当某指标评价状态处于两个灰类之间时，灰数为3.5，2.5，1.5，如得分为4时，对应的灰数为3.5，得分为3时，对应的灰数为2.5，得分为2时，对应的灰数为1.5。对由n个专家对指标Di的评分按所确定的灰数赋值，得到评价矩阵D={dik}p，其中，dik为第k个专家对第i个指标的评分值。
3.2计算各指标评
分对应的白化权函数，构建灰色聚类权矩阵4变电站设计方案综合评价案例本文采用层次分析法对变电站设计方案综合评价系统各个指标进行赋权，各指标的权重见表4。现有3个变电站设计方案（C1，C2，C3），对每种方法进行阐述，邀请5位专家运用Delphi法和五分制法，经过几轮的打分，各位专家对定性指标的意见趋于一致，得出各个方案指标原始得分如表5～7所示。
4结语
基于灰色聚类评估的变电站设计方案综合评价，能够较为系统全面地对变电站整体方案进行评价和比选。变电站设计方案综合评价，还应该尽可能建立更加全面客观的评价指标体系，建立完善的设计技术指标和经济指标数据库。由于本研究开展时间有限，相关的数据搜集工作还不完善，为此研究工作还不深入，对于变电站设计方案综合评价指标体系农村经济杂志的构建还有待进一步的分析探讨，对于综合评价的方法模型还需进一步的计算和论证。
作者：王珍珍 金昀 秦杰 卞青 单位：上海电力设计院有限公司
