1.一種電網(wǎng)整體脆弱性綜合評(píng)價(jià)方法,其特征在于,包括以下步驟:
步驟1,輸入各節(jié)點(diǎn)的脆弱性指標(biāo)數(shù)據(jù),分別為:節(jié)點(diǎn)名稱和相應(yīng)的脆弱性指標(biāo);
步驟2,利用PAM聚類算法和HS有效性指標(biāo)對(duì)指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類,即
基于步驟1中的節(jié)點(diǎn)脆弱性指標(biāo),采用PAM聚類算法,以Homogeneity-Separation指標(biāo)為有效性指標(biāo),將電網(wǎng)中負(fù)荷節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)脆弱性指標(biāo)結(jié)果進(jìn)行聚類分析,得到節(jié)點(diǎn)脆弱性等級(jí)的最佳分類數(shù)k,最后,將節(jié)點(diǎn)脆弱性指標(biāo)劃分為k類,具體包括:
步驟201、實(shí)驗(yàn)中脆弱節(jié)點(diǎn)等級(jí)劃分方案k的范圍為[2,kmax],根據(jù)普遍使用的經(jīng)驗(yàn)規(guī)則取kmax=Int(n);
步驟202、由計(jì)算所得的狀態(tài)脆弱性指標(biāo)數(shù)據(jù)集從kmin循環(huán)至kmax調(diào)用PAM聚類算法,以HS有效性指標(biāo)為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)每個(gè)聚類結(jié)果進(jìn)行評(píng)估;
步驟203、比較各個(gè)HS指標(biāo)值,取對(duì)應(yīng)HS指標(biāo)值最大的聚類數(shù)作為最佳分類數(shù)K;
步驟204、輸出最佳分類數(shù)K和聚類結(jié)果;
步驟3,在步驟2的基礎(chǔ)上,計(jì)算電網(wǎng)整體脆弱性均值,以及計(jì)算電網(wǎng)整體脆弱性均衡程度;
步驟4,基于步驟3得到的電網(wǎng)整體脆弱性均值和電網(wǎng)整體脆弱性均衡程度建立電網(wǎng)整體脆弱性綜合評(píng)價(jià)指標(biāo):
其中,電網(wǎng)整體脆弱性均衡程度G,電網(wǎng)整體脆弱性均值ωλ表示電網(wǎng)整體平均脆弱性指標(biāo)的權(quán)重,ωG表示電網(wǎng)整體脆弱性綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電網(wǎng)整體脆弱性綜合評(píng)價(jià)方法,其特征在于:利用效用理論計(jì)算電網(wǎng)整體脆弱性均值
假設(shè)某電網(wǎng)所有節(jié)點(diǎn)的集合為S,共有N個(gè)節(jié)點(diǎn),依照上述聚類方法,依照綜合脆弱性可聚類為K類,將這K個(gè)集合從“極度不脆弱”至“極度脆弱”分別命名為S1,S2,..,SK;其中,集合S1有n1個(gè)節(jié)點(diǎn),集合S2有n2個(gè)節(jié)點(diǎn),依次類推,集合SK有nK個(gè)節(jié)點(diǎn);
分別計(jì)算集合S1~SK的聚類中心CS1~CSK,然后依據(jù)每個(gè)集合所有節(jié)點(diǎn)的脆弱性總和占電網(wǎng)所有節(jié)點(diǎn)的脆弱性總和的比例分配權(quán)重AS1~ASK,計(jì)算公式如下:
式中,λi表示節(jié)點(diǎn)i的綜合脆弱性,S表示電網(wǎng)中所有節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的集合,Sj表示電網(wǎng)聚類后K個(gè)集合中的第j個(gè);
電網(wǎng)整體脆弱性均值的計(jì)算公式如下:
其中,CS1,CS2,…,CSn分別表示將綜合脆弱性可聚類為K類后,每個(gè)聚類集合中綜合脆弱性的平均值。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種電網(wǎng)整體脆弱性綜合評(píng)價(jià)方法,其特征在于:利用基尼系數(shù)計(jì)算電網(wǎng)整體脆弱性均衡程度G;計(jì)算節(jié)點(diǎn)綜合脆弱性的基尼系數(shù),各節(jié)點(diǎn)為單獨(dú)個(gè)體,即一個(gè)節(jié)點(diǎn)為一組;將集合S1~SK的節(jié)點(diǎn)先按照綜合脆弱性從小到大進(jìn)行排序,然后按式(7)計(jì)算每個(gè)集合的基尼系數(shù)GS1~GSK;
該公式的實(shí)質(zhì)是利用定積分的定義,將對(duì)洛倫茲曲線的積分分成n個(gè)等高梯形的面積之和;
基尼系數(shù)計(jì)算時(shí)需要注意兩個(gè)問(wèn)題:(1)要先對(duì)數(shù)據(jù)從低到高進(jìn)行排序;(2)分組計(jì)算時(shí),一般應(yīng)使組距相等;為了使結(jié)果具有可比性,應(yīng)盡量使數(shù)據(jù)條件類似,并使用相同的算法;
則電網(wǎng)整體脆弱性均衡程度G為:
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種電網(wǎng)整體脆弱性綜合評(píng)價(jià)方法,其特征在于:
基于層次分析法(AHP法)確定兩種指標(biāo)的權(quán)重ωλ和ωG,建立最終的電網(wǎng)整體脆弱性綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)計(jì)算公式為:
其中,ωλ表示電網(wǎng)整體平均脆弱性指標(biāo)的權(quán)重,ωG表示電網(wǎng)整體脆弱性綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重;
電網(wǎng)整體脆弱性綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)V越大,表示電網(wǎng)脆弱性水平越高,電網(wǎng)脆弱性越不均衡,電網(wǎng)越脆弱;反之,電網(wǎng)整體脆弱性綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)V越小,表示電網(wǎng)脆弱性水平越低,電網(wǎng)脆弱性越均衡,電網(wǎng)越強(qiáng)壯。