本發(fā)明涉及配網(wǎng)脆弱性技術(shù)評(píng)估領(lǐng)域,尤其涉及一種基于沖突證據(jù)修正ds法的配電網(wǎng)脆弱性評(píng)估方法。
背景技術(shù):
1、隨著現(xiàn)代社會(huì)對(duì)電力依賴性的增加,配電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行變得尤為重要。配電網(wǎng)的脆弱性逐漸成為一個(gè)關(guān)鍵問題,主要體現(xiàn)在極端天氣和設(shè)備老化等方面。極端天氣如臺(tái)風(fēng)、暴雪、高溫等對(duì)配電網(wǎng)的影響顯而易見,這些災(zāi)害會(huì)導(dǎo)致大面積停電,影響社會(huì)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。此外,隨著配電網(wǎng)設(shè)備的長(zhǎng)期使用,設(shè)備老化問題愈發(fā)突出,導(dǎo)致故障率增加,維護(hù)成本上升。這些因素共同作用,使得配電網(wǎng)的脆弱性問題日益凸顯。
2、配電網(wǎng)的脆弱性評(píng)估通常涉及多個(gè)指標(biāo),但這些指標(biāo)往往具有不同的單位、量綱和性質(zhì),難以直接融合在同一模型中進(jìn)行評(píng)估,同時(shí)許多評(píng)估方法將各個(gè)指標(biāo)作為獨(dú)立變量進(jìn)行處理,忽略了指標(biāo)之間的相互關(guān)聯(lián)影響。傳統(tǒng)評(píng)估方法?;陟o態(tài)數(shù)據(jù)或單一時(shí)點(diǎn)數(shù)據(jù),難以反映配電網(wǎng)在不同時(shí)段和不同負(fù)荷條件下的脆弱性變化,未考慮配電網(wǎng)的動(dòng)態(tài)變化會(huì)導(dǎo)致評(píng)估結(jié)果缺乏全面性,且現(xiàn)有技術(shù)通常依賴專家判斷或經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù),這種主觀性可能會(huì)導(dǎo)致評(píng)估結(jié)果的偏差。即現(xiàn)有技術(shù)中配電網(wǎng)的脆弱性方法常常不夠精準(zhǔn)。
3、因此,亟需一種新的技術(shù)方案,用以解決如何精準(zhǔn)評(píng)估配電網(wǎng)的脆弱性的技術(shù)問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明提供了一種基于沖突證據(jù)修正ds法的配電網(wǎng)脆弱性評(píng)估方法,用以解決如何精準(zhǔn)評(píng)估配網(wǎng)的脆弱性的技術(shù)問題。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種基于沖突證據(jù)修正ds法的配電網(wǎng)脆弱性評(píng)估方法,包括以下步驟:
3、s1、根據(jù)第一模型計(jì)算極端天氣下配電網(wǎng)線路的故障率,得到線路故障率數(shù)據(jù);第一模型包括雙態(tài)馬爾科夫模型;根據(jù)線路故障率數(shù)據(jù)得到配電網(wǎng)的線路不可用度。
4、s2、根據(jù)線路不可用度得到節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度;根據(jù)節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度得到狀態(tài)脆弱性指標(biāo);根據(jù)線路不可用度得到改進(jìn)的線路介數(shù);根據(jù)改進(jìn)的線路介數(shù)得到結(jié)構(gòu)脆弱性指標(biāo)。
5、s3、將狀態(tài)脆弱性指標(biāo)和結(jié)構(gòu)脆弱性指標(biāo)進(jìn)行歸一化處理,得到第一指標(biāo)和第二指標(biāo);通過沖突證據(jù)修正的ds法將第一指標(biāo)和第二指標(biāo)進(jìn)行融合,得到第三指標(biāo)。
6、s4、根據(jù)第三指標(biāo)對(duì)配電網(wǎng)進(jìn)行脆弱性評(píng)估,得到第一結(jié)果;第一結(jié)果的值越大表明配電網(wǎng)的脆弱程度越高。
7、優(yōu)選的,根據(jù)第一模型計(jì)算極端天氣下配電網(wǎng)線路的故障率,得到線路故障率數(shù)據(jù)包括:
8、構(gòu)建第一模型,根據(jù)第一模型計(jì)算極端天氣下配電網(wǎng)線路的故障率,第一模型包括:
9、其中,表示極端天氣下配電網(wǎng)線路的故障率,即所述線路故障率數(shù)據(jù);表示正常天氣向極端天氣的轉(zhuǎn)移率;表示正常天氣時(shí)的故障率;表示極端天氣向正常天氣的轉(zhuǎn)移率;表示極端天氣時(shí)的故障率;表示正常天氣時(shí)的維修率;表示極端天氣時(shí)的維修率。
10、優(yōu)選的,根據(jù)線路故障率數(shù)據(jù)得到配電網(wǎng)的線路不可用度包括:
11、計(jì)算線路不可用度:
12、其中,表示第條線路占全部線路的百分比;表示第條線路的修復(fù)率。
13、優(yōu)選的,根據(jù)線路不可用度得到節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度包括:
14、將配電網(wǎng)中各條線路按阻抗值的模值設(shè)置線路權(quán)重,通過線路不可用度得到修正后的線路權(quán)重,進(jìn)而得到節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度:
15、其中,表示第條線路阻抗的模值;表示線路總數(shù);表示第條線路阻抗的模值;表示第條線路的不可用度;表示第條線路的不可用度;表示與某一節(jié)點(diǎn)相連線路的條數(shù);表示節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度。
16、優(yōu)選的,根據(jù)節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度得到狀態(tài)脆弱性指標(biāo)包括:
17、根據(jù)節(jié)點(diǎn)電壓越限概率和節(jié)點(diǎn)電壓越限破壞程度得到節(jié)點(diǎn)的電壓越限指標(biāo);根據(jù)結(jié)合節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度得到狀態(tài)脆弱性指標(biāo),包括:
18、其中,表示節(jié)點(diǎn)的電壓;表示配電網(wǎng)允許的電壓偏差。
19、優(yōu)選的,根據(jù)線路不可用度得到改進(jìn)的線路介數(shù);根據(jù)改進(jìn)的線路介數(shù)得到結(jié)構(gòu)脆弱性指標(biāo)包括:
20、其中,表示改進(jìn)的線路介數(shù);表示不同類型負(fù)荷節(jié)點(diǎn)權(quán)重大??;表示源節(jié)點(diǎn)到各個(gè)負(fù)荷節(jié)點(diǎn)所經(jīng)過線路的次數(shù);表示配電網(wǎng)的線路總數(shù);表示線路潮流越限風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo); node表示節(jié)點(diǎn)總數(shù);表示節(jié)點(diǎn);和分別表示節(jié)點(diǎn)的有功和無(wú)功輸出;表示節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)之間的等效阻抗;表示節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)之間的等效阻抗;表示節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)之間的等效阻抗;表示結(jié)構(gòu)脆弱性指標(biāo)。
21、優(yōu)選的,將狀態(tài)脆弱性指標(biāo)和結(jié)構(gòu)脆弱性指標(biāo)進(jìn)行歸一化處理,得到第一指標(biāo)和第二指標(biāo)包括:
22、歸一化處理包括:
23、其中,表示歸一化之后的結(jié)果;表示未歸一化之前的結(jié)果;表示指標(biāo)內(nèi)的最大值;表示指標(biāo)內(nèi)的最小值;
24、根據(jù)歸一化處理分別對(duì)狀態(tài)脆弱性指標(biāo)和結(jié)構(gòu)脆弱性指標(biāo)進(jìn)行歸一化,得到第一指標(biāo)和第二指標(biāo)。
25、優(yōu)選的,通過沖突證據(jù)修正的ds法將第一指標(biāo)和第二指標(biāo)進(jìn)行融合,得到第三指標(biāo)包括:
26、定義一個(gè)由相互排斥的命題組成的集合θ,2θ為集合θ所有子集的集合,在集合θ中的基本概率分配函數(shù)m稱為mass函數(shù),包括:
27、其中,若,且,則a為焦元;反映證據(jù)對(duì)命題 a的支持程度;為空集,即不可能的命題;
28、由于配電網(wǎng)狀態(tài)脆弱性指標(biāo)和結(jié)構(gòu)脆弱性指標(biāo)沖突較為嚴(yán)重,因此采用沖突證據(jù)修正ds法將第一指標(biāo)和第二指標(biāo)進(jìn)行融合,沖突證據(jù)修正包括:
29、其中,表示兩兩互斥的命題,共有m個(gè)命題;n表示每個(gè)命題有n組證據(jù); i表示證據(jù);表示n組證據(jù)的平均基本概率賦值,反映所有證據(jù)對(duì)命題的平均支持程度;表示n組證據(jù)的基本概率賦值;表示第 i個(gè)證據(jù)體的基本概率分配與平均基本概率分配之間的距離;表示各證據(jù)體的權(quán)重;表示沖突證據(jù) i的修正系數(shù);表示修正后各命題的基本概率分配函數(shù);表示修正前各命題的基本概率分配函數(shù);表示修正后集合的基本概率分配函數(shù);表示修正前集合的基本概率分配函數(shù);
30、沖突證據(jù)修正后,將第一指標(biāo)和第二指標(biāo)進(jìn)行融合,得到第三指標(biāo),包括:
31、其中,表示第三指標(biāo);和 a i分別表示 n組證據(jù)分別對(duì)應(yīng)的基本信任分配函數(shù)和焦元。
32、本發(fā)明具有以下有益效果:
33、本發(fā)明的基于沖突證據(jù)修正ds法的配電網(wǎng)脆弱性評(píng)估方法,基于沖突證據(jù)修正ds法將狀態(tài)脆弱性指標(biāo)和結(jié)構(gòu)脆弱性指標(biāo)進(jìn)行融合,避免了指標(biāo)之間的相互影響關(guān)系,使得本發(fā)明方法的評(píng)估過程更精確。本發(fā)明的所使用的沖突證據(jù)修正ds法是針對(duì)沖突證據(jù)進(jìn)行修改,沒有針對(duì)全部數(shù)據(jù),能夠減少計(jì)算量,保證了本方法中數(shù)據(jù)的真實(shí)有效性。本發(fā)明的方法同時(shí)考慮了狀態(tài)脆弱性指標(biāo)和結(jié)構(gòu)脆弱性指標(biāo),即同時(shí)考慮了靜態(tài)數(shù)據(jù)和動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù),避免了評(píng)估結(jié)果缺乏全面性。通過提前識(shí)別未來(lái)更頻繁、更劇烈的極端氣候事件對(duì)電力系統(tǒng)的潛在威脅,將分布式電源和儲(chǔ)能優(yōu)先用于更脆弱或可能成為高風(fēng)險(xiǎn)的區(qū)域,避免停電,進(jìn)而提高配電網(wǎng)可靠性。
34、除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)之外,本發(fā)明還有其它的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。下面將參照附圖,對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。