بخشی از مقاله
چکیده
نصب تجهیزاتی مانند ریکلوزر، سکشن لایزر و سکسیونر، اتوماسیون شبکه و افزایش تعداد نقاط مانور موجب کوچکتر شدن محدوده خاموشی و افزایش سرعت برقدار شدن مشترکین شده و باعث بهبود شاخصهاي قابلیت اطمینان و رضایتمندي مشترکین خواهد گردید. نظر به معیارهاي متعدد جهت مکانیابی تجهیزات، گستردگی شبکه توزیع، عدم وجود یک بانک اطلاعاتی مدون در خصوص خطاهاي حادث شده در شبکه فشار متوسط به ویژه خطاهاي گذرا و همچنین وجود دانش پنهان و منحصر به فرد مامورین مانور فشار متوسط از شرایط محلی و سوابق حوادث سالهاي گذشته خطوط فشار متوسط و با توجه به لزوم نصب تجهیزات در نقطه بهینه با حداقل سرمایه گذاري، لازم است با مدیریت خرد جمعی و ادغام آن با روشهاي مطالعات مهندسی قابلیت اطمینان محل مناسب نصب تجهیزات تعیین گردد.
فرایند تحلیل سلسله مراتبی یک روش ساختار یافته براي تصمیمگیري با معیارهاي متعدد و پیچیده است و در این مقاله پس از معرفی فرایند تحلیل سلسله مراتبی یا AHP در مکان یابی کلیدها، این روش جهت تعیین مکان نصب ریکلوزر در مسیر یکی از خطوط منطقه شهریار مورد استفاده قرار گرفته و مزایاي آن بر روشهاي متداول بیان شده است.
مقدمه
فرایند تحلیل سلسله مراتبی به عنوان یک راهکار منسجم با ترکیب اطلاعات فنی مهندسی، ریاضیات و مدیریت خرد جمعی جهت تصمیمگیريهاي پیچیده با معیارهاي متعدد به کار میرود. در این فرایند پس از تعیین ضریب وزنی هر معیار، راهکارهاي موجود با معیارهاي متعدد مورد ارزیابی قرار گرفته و پس از مقایسه دودویی میزان برتري هر راهکار به راهکارهاي دیگر معین میگردد.
فرایند تحلیل سلسله مراتبی در اواخر دهه هفتاد میلادي توسط توماس ساتی جهت مطالعات استراتژیک وزارت دفاع آمریکا ایجاد شد و اکنون به صورت گسترده در مطالعات اقتصادي- اجتماعی، تخصیص منابع و امکانات، برنامهریزي استراتژیک، تصمیمسازيهاي کلان و تعیین مکان بهینه براي اجراي طرحها مورد استفاده قرار میگیرد. با توجه به طبیعت شبکه توزیع نیروي برق و وجود معیارهاي متعدد فنی، اقتصادي و اجتماعی میتوان از قابلیتهاي این روش جهت بهبود بهرهبرداري، توسعه و نوسازي شبکههاي توزیع استفاده نمود.
این روش سال گذشته جهت مطالعات افزایش ولتاژ شبکه توزیع از 10kV به 20kV در کشور کرواسی[2] و توسعه شبکه در هندوستان[4] مورد استفاده قرار گرفته است. با توجه به ساختار فرآیند تجزیه تحلیل سلسله مراتبی و سهولت استفاده از جدول مقایسه براي افراد داراي صلاحیت فنی خصوصاً نیروي عملیاتی و استادکاري جهت تجزیه و تحلیل کیفی و پیشنهاد مکان بهینه نصب تجهیزات از این روش استفاده شده است.
ویژگی معیارهاي تصمیمگیري در شبکه توزیع
شبکههاي توزیع نیروي برق به علت گستردگی شبکه و تأثیر متقابل تامین مستمر انرژي و شرایط جغرافیایی، سیاسی، اقتصادي و اجتماعی منطقه داراي ویژگیهاي خاصی است که در ذیل به تعدادي از آنها اشاره میگردد:
-1 با توجه به توسعه تدریجی خطوط فشار متوسط، آرایش و سطح مقطع هاديها، فرسودگی شبکه، کیفیت یراقآلات مورد استفاده در یک فیدر و حتی در یک سکشن از یک فیدر یکسان نبوده و در بسیاري موارد عدم سازگاري تجهیزات با یکدیگر یا شرایط محیطی باعث فرسودگی زودهنگام شبکه شده است.
-2 تخریب، سرقت و سوء استفاده از تجهیزات شبکه توزیع بسیار شایع است و با توجه به گستردگی شبکه امکان نظارت بر کلیه تجهیزات به صورت مستمر وجود ندارد لذا در صورت نصب تجهیزات در مکان نامناسب بهره- برداري از تجهیزات به دلایل غیر فنی متوقف میگردد.
-3 به علت گستردگی شبکه و فقدان نیروي کارشناسی کافی خطاهاي حادث شده در سالهاي گذشته مورد تجزیه و تحلیل دقیق قرار نگرفتهاند.
-4 در روند رفع خاموشی و تعمیرات شبکه، تصمیمگیري در خصوص تعویض تجهیزات شبکه معمولاً توسط افرادي بدون تحصیلات دانشگاهی صورت میگیرد و این تغییرات به صورت مدون ثبت نمیشود.
-5 شبکه توزیع نیروي برق در بافت شهري، روستایی و صنعتی پراکنده است و وجود صدها فیدر فشار متوسط، هزاران کیلومتر شبکه هوایی و زمینی و دهها هزار پست توزیع مانع از نظارت مستمر شبکه توسط کارشناسان شده و بخش عمدهاي از شبکه تنها توسط نیروي استادکاري با تحصیلات پایینتر مورد بازدید قرار میگیرند.
-6 رشد بار غیر یکنواخت، ناهمگون و وابسته به شرایط اقتصادي و اجتماعی مشترکین آن منطقه است و تعیین الگوي رشد بار و توسعه شبکه به سهولت میسر نمیباشد.
-7 مدار حفاظتی حد فاصل دو پست توزیع وجود ندارد و با توجه به تعداد کم دستگاههاي خطایاب و عدم بازدید خطایابها در صورت بروز خطاي گذرا مکان بروز خطا معمولاً شناسایی نمیشود. ویژگیهاي فوق باعث شده است تا بسیاري از اطلاعات مربوط به شبکه توزیع به صورت کیفی و کلامی بوده و مقدار عددي براي تجزیه و تحلیل ریاضی و شبیهسازي دقیق کامپیوتري وجود نداشته باشد.
علاوه بر آن تصمیمگیري براساس معیارهاي ناهمگون و از جنسهاي متفاوت صورت میگیرد.[1] براي مثال هزینه، قابلیت اطمینان و رضایت مشترکین، واحدها و معیارهاي متفاوتی دارند و قیاس کردن آنها با هم به سادگی امکان پذیر نمیباشد. همچنین عددي کردن بسیاري از شاخصهاي شبکه مانند اهمیت مشترکین گوناگون، چگالی توزیع خطا در طول مسیر خط، میزان وابستگی نرخ خطا با شرایط جوي و بار با توجه به عدم یکنواختی تجهیزات منصوب در شبکه، شرایط محیطی یا سرعت دسترسی مامورین مانور به نقاط مختلف شبکه نیاز به مطالعات گستردهاي دارد و ممکن است تبدیل این شاخصها به اعداد دقیق امکان پذیر نباشد.
متاسفانه بیتوجهی به ویژگیهاي خاص شبکه توزیع و رابطه متقابل آن با شرایط جغرافیایی، اقتصادي، اجتماعی و سیاسی منطقه و توجه صرف به شبیهسازي کامپیوتري و بهبود تئوري قابلیت اطمینان باعث غفلت از بسیاري شاخص هاي دیگر شده است و تجهیزاتی که با هزینه زیاد خریداري و در شبکه نصب شده اند کارایی مناسبی نداشته و در بعضی موارد به علت شرایط بهرهبرداري با صرف هزینه مجدد در مکان دیگري نصب شدهاند.
با توجه به این امر لازم است از روشهاي تجزیه تحلیل کیفی و مدیریت خرد سازمانی در کنار روشهاي کامپیوتري و مهندسی استفاده نمود. با توجه به سهولت تفهیم روش تجزیه و تحلیل سلسله مراتبی به نیروي انسانی فعال در شبکه توزیع خصوصاً نیروهاي فاقد تحصیلات دانشگاهی از این روش جهت تعیین مکان ریکلوزر استفاده شده است.
فرایند تجزیه و تحلیل سلسله مراتبی
در فرایند تجزیه و تحلیل سلسله مراتبی جهت تعیین بهترین راهکار و اولویتبندي سایر راهکارها در ابتدا هدف اصلی و اهداف فرعی با روشی گروهی و مبتنی بر خرد جمعی تعیین شده و سپس تأثیر هر شاخص براي حصول اهداف محاسبه میگردد. این روش با مقایسه دودویی معیارها و شاخصها از دانش کیفی و قضاوت افراد و کارگروهها براي مقایسه راهحلهاي مختلف و اولویتبندي معیارها استفاده مینماید.
تجزیه و تحلیل سلسله مراتبی AHP بر استفاده از تشکیل یک سیستم سلسله مراتبی استوار است. هدف اصلی در تصمیمگیري در بالاترین سطح و معیارها و عوامل تعیین کننده و تأثیرگذار در آنها در سطوح بعد قرار میگیرند. در نهایت راهحلهاي موجود در پایین ترین سطح واقع میشوند و با تعیین ارزش و یا وزن هر گزینه، میزان برتري آن نسبت به سایر گزینها بدست خواهد آمد.[1]
مراحل استفاده از تجزیه و تحلیل سلسله مراتبی به شرح زیر میباشد:[5]
-1 تعریف دقیق مساله و تعیین معیارهایی که جهت مقایسه انتخابهاي مختلف بکار میرود.
-2 تشکیل چهارچوب سلسله مراتب و ترسیم نمودار سلسله مراتب معیارها.
-3 ایجاد ماتریس مقایسه دودویی معیارها و مقایسه شاخصها به صورت زوجی.
-4 تعیین بزرگترین مقدار ویژه و بردار ویژه متناظر با آن
-5 محاسبه وزن هر شاخص در تصمیمگیري کلی.
-6 محاسبه شاخصهاي سازگاري ماتریس و بازنگري در ماتریس مقایسه دودویی در صورت غیرقابل قبول نبودن نسبت سازگاري
-7 تعیین مقدار هر شاخص با روشهاي تحلیلی و مقایسه دودویی
-8 ضرب داخلی بردار ویژه وزن شاخصها در مقدار تراز شده هر شاخص براي هر گزینه و حذف گزینههاي نشدنی
-9 انتخاب بهترین گزینه امکان پذیر ماتریس مقایسه دودویی سلسله مراتب شاخصهاي اصلی با استفاده از پرسشنامه و اولویتبندي کلامی و بصیرت افراد صاحب صلاحیت در سطوح مختلف سازمانی به صورت مستقل تهیه و تنظیم شده است و لذا مقادیر عددي عناصر ماتریس که از نظرات افراد مختلف استخراج شده است با هم متفاوت میباشد.
