Page 31 - 电力与能源2024年第三期

甘芸芸，等：基于改进 TOPSIS 组合赋权法的配电自动化通信系统多属性决策设计 305

表 2 远程通信技术指标比较结果
通信方式 可靠性 安全性 可拓展性 成本 成熟度 延时 传输距离 带宽需求
光纤通信 >99% 很高 中 高 高 <1.5 ms <20 km >30 Mb·s -1
电力线载波 >85% 中 低 低 中 0.3~3.0 s <15 km 4.5 kb·s -1 ~500 kb·s -1
无线公网 >97% 低 高 中 高 30~90 ms <0.57 km 10 kb·s -1 ~10 Mb·s -1
无线专网 >97% 高 高 较高 低 <50 ms <1.22 km 50 kb·s -1 ~512 kb·s -1

将表 2 进行评分换算，经过两轮专家组函询， 表 7 配电自动化三遥决策结果
指标
得 到 远 程 通 信 方 式 指 标 综 合 评 分 标 准 ，如 表 3 W 1 W 2 W 3 W 4
+
D i 0.209 1.104 0.524 0.251
所示。
D i - 1.145 0.084 0.703 0.870
表 3 远程通信方式指标综合评分标准 C i 0.846 0.070 0.573 0.776
通信方式 U 1 U 2 U 3 U 4 U 5 V 1 V 2 V 3 M i 1 4 3 2
光纤通信 W 1 10 10 6 4 8 10 8 10
信技术，其贴近度 C i 为 0.846，与配电自动化三遥
电力线载波 W 2 7 6 4 8 6 2 8 4
无线公网 W 3 9 5 8 10 9 8 5 6 匹配度最高，其次为 230 MHz 无线专网通信技术。
无线专网 W 4 9 8 8 6 4 9 6 4 3.2.3 决策结果
3.2 算例验证 为了验证本文采用组合赋权法得出的权重值
3.2.1 以配电自动化三遥为例计算权重 的稳定性，对比了采用单一赋权法、层次分析法和
根据式（5）~式（27）得到配电自动化三遥最 CRITIC 法，以及采用本文所提出的组合赋权法
终权重 W ，如表 4 所示。 计 算 所 得 决 策 权 重 的 方 差 分 析 ［15］ 结 果 ，如 表 8
*
表 4 配电自动化三遥指标最终权重 所示。
指标 U 1 U 2 U 3 U 4 U 5 V 1 V 2 V 3 表 8 配电自动化三遥决策权重方差分析结果
0.186 0.188 0.100 0.070 0.080 0.197 0.125 0.053
W Z 本文采用的组
方差分析结果 层次分析法 CRITIC 法
0.081 0.117 0.135 0.185 0.111 0.104 0.166 0.101
W K 合赋权法
W * 0.149 0.163 0.112 0.111 0.091 0.164 0.140 0.070 总体方差 0.002 97 0.001 07 0.001 04
样本方差 0.003 39 0.001 23 0.001 19
3.2.2 以配电自动化三遥为例决策排序
由 表 3 和 表 4 得 到 加 权 决 策 矩 阵 V，如 表 5 从表 8 可以看出，本文采用的组合赋权法无
所示。 论是总体方差还是样本方差都比单一赋权法的结
表 5 配电自动化三遥指标加权决策矩阵 V 果更小。这证明了本文采用的组合赋权法得出的
V U 1 U 2 U 3 U 4 U 5 V 1 V 2 V 3 权重结果的稳定性，因此本文采用的组合赋权法
1.490 1.629 0.674 0.444 0.729 1.643 1.117 0.698
W 1
更适合该地区配电自动化通信系统的决策权重
1.043 0.977 0.449 0.888 0.547 0.329 1.117 0.279
W 2
1.341 0.814 0.898 1.110 0.820 1.314 0.698 0.419 计算。
W 3
1.341 1.303 0.898 0.666 0.364 1.479 0.838 0.279
此外，对比了采用传统欧氏距离、马氏距离以
W 4
根据式（31）和式（32）得到正理想方案 F 和 及本文提出的基于改进加权马氏距离 TOPSIS 法
+
负理想方案 F ，如表 6 所示。 的决策贴近度结果，如表 9 所示。
-
表 6 配电自动化三遥理想决策方案 表 9 配电自动化三遥决策贴近度结果
指标 U 1 U 2 U 3 U 4 U 5 V 1 V 2 V 3 以太无源光 中压电力 4G 无线 230 MHz
F + 1.490 1.629 0.898 1.110 0.820 1.643 1.117 0.698 算法 线载波
网络 EPON 公网 无线专网
F - 1.043 0.814 0.449 0.444 0.364 0.329 0.698 0.279 PLC
欧氏距离 0.803 0.242 0.601 0.551
根据式（33）和式（34）加权马氏距离计算得到 马氏距离 0.968 0.006 0.642 0.923
本文方法 0.846 0.070 0.573 0.776
D i 和 D i ，再由式（35）得到贴近度 C i，计算结果如
+
-
表 7 所示。 从表 9 的对比结果可以看出，上述 3 种方法
由表 7 可知， W 1 为以太无源光网络 EPON 通 中，与配电自动化三遥业务匹配度最高的都是以