是一種根據(jù)各項(xiàng)指標(biāo)觀測值提供的信息量的大小來確定指標(biāo)權(quán)重的 方法。由于每個(gè)用戶均有四項(xiàng)用戶影響信息指標(biāo)數(shù)值,對于一個(gè)配電區(qū)域的所有用戶點(diǎn)來 說,可W列出用戶影響信息指標(biāo)矩陣,
[0079]
, n表示用戶點(diǎn)數(shù),m表示用戶影響信息指標(biāo),本 發(fā)明中m= 4。若要綜合求取用戶重要性程度指標(biāo),需要將指標(biāo)進(jìn)行求取權(quán)重。由于每一個(gè) 指標(biāo)對綜合結(jié)果的影響程度,需要通過比較該指標(biāo)下各個(gè)用戶的數(shù)值,數(shù)值差異較大的指 標(biāo),在最后的綜合計(jì)算中的影響越大。本發(fā)明中采用的客觀賦權(quán)法為均方差法,某個(gè)指標(biāo)的 標(biāo)準(zhǔn)差越大,說明在同一指標(biāo)內(nèi),各方案取值差距越大,在綜合求取中所起的作用越大,其 權(quán)重也越大;相反,某個(gè)指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)差越小,在綜合求取中所起的作用越小,其權(quán)重也越小。 該方法步驟較為簡單清晰,具有客觀性;基于"差異驅(qū)動(dòng)"原理進(jìn)行客觀賦權(quán),即所提供的信 息差異性越大,在結(jié)果的影響亦越大,該樣的賦權(quán)過程更加直觀體現(xiàn)該一意義,從賦權(quán)的結(jié) 果來看也更好的反映了各個(gè)用戶影響信息指標(biāo)在特定的配電區(qū)域內(nèi)的影響程度。之后采用 加權(quán)平均法,綜合用戶各個(gè)影響信息指標(biāo),進(jìn)行加權(quán)平均后得到用戶點(diǎn)重要性程度指標(biāo)。具 體求取過程如下。
[0080] 設(shè)用i表示所求取的配電網(wǎng)絡(luò)中的用戶點(diǎn),j表示每個(gè)用戶點(diǎn)的重要性影響指標(biāo) (其中i=l,2,...,n,n為配電網(wǎng)絡(luò)中用戶點(diǎn)的個(gè)數(shù);本發(fā)明中j= 1,2,3,4)。首先對i 個(gè)用戶點(diǎn)下的j個(gè)用戶影響信息指標(biāo),形成原始數(shù)據(jù)用戶影響信息矩陣A,
[0081]
,分別對應(yīng)第j項(xiàng)指標(biāo)下,第i個(gè)用戶點(diǎn)的指標(biāo)數(shù) 值。
[0082] 下面為采用均方差法求取各項(xiàng)用戶影響信息指標(biāo)權(quán)重的過程:
[0083]a.首先需要對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理,即將指標(biāo)進(jìn)行無量綱化本發(fā)明采用線性 比例法,分別對每一列(即每一項(xiàng)指標(biāo)下)的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。
[0084] 通過公式
獲得無量綱化后的用戶影響信息指標(biāo)矩陣如下為,
[0085]
[0086] b.計(jì)算每個(gè)指標(biāo)的方差,
[0087]
[00能]其中,n為用戶點(diǎn)數(shù)
[0089] C.計(jì)算指標(biāo)j的權(quán)重值
[0090] ?J= 0J'/E0 非j= 1,2, . ..,m
[0091] d.線性加權(quán)確定每個(gè)用戶點(diǎn)的重要性程度指標(biāo)
[0092]
'其中i二1, 2, ...n,表不用戶點(diǎn),m表不用 戶點(diǎn)影響信息指標(biāo)。
[0093] 步驟203 ;負(fù)荷點(diǎn)重要性程度指標(biāo)函數(shù)U(時(shí)的求取
[0094] 上述步驟說明了用戶點(diǎn)重要性程度指標(biāo)的求取方法。對于每一個(gè)等效負(fù)荷點(diǎn)的重 要性程度指標(biāo)的求取方法,需要對該級別等效負(fù)荷點(diǎn)下的所有等效負(fù)荷點(diǎn)和用戶點(diǎn)進(jìn)行捜 索,獲得其下屬的所有負(fù)荷點(diǎn)的重要性程度指標(biāo)數(shù)值,并且進(jìn)行求和運(yùn)算,從而獲得各個(gè)級 別等效負(fù)荷點(diǎn)的重要性程度指標(biāo)。如圖3中,叫二Uie+Ui7,U7=Us+Ui日其中U1日、Uie和U17為 用戶點(diǎn)15、16和17的重要性程度指標(biāo)。
[0095] 通過計(jì)算可W獲得全部負(fù)荷點(diǎn)的重要性程度指標(biāo),并且對應(yīng)不同負(fù)荷點(diǎn)的不同重 要性程度值U可W得到負(fù)荷點(diǎn)重要性程度指標(biāo)函數(shù)U(時(shí)。
[0096] 步驟3、求取系統(tǒng)需求的停電容量和停電電量,需要根據(jù)發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)與實(shí) 時(shí)負(fù)荷情況進(jìn)行求取。該里采用蒙特卡洛法來對需求停供容量進(jìn)行計(jì)算。普通電源,即上 級變壓器或電能來源,采用故障率為A。修復(fù)率為y。的兩狀態(tài)模型;分布式電源機(jī)組除考 慮故障狀態(tài)外,還采用輸出功率隨資源情況變化的隨機(jī)模型,如風(fēng)力機(jī)組采用WTG統(tǒng)計(jì)歷 史風(fēng)速模型,光伏機(jī)組采用統(tǒng)計(jì)歷史時(shí)段光照強(qiáng)度對應(yīng)的各時(shí)段平均電源出力的離散模型 等。
[0097] 計(jì)算在時(shí)段為A時(shí)系統(tǒng)需求的停電容量,用公式
具 體步驟如下,
[009引步驟301 ;仿真初始化,讀入常規(guī)機(jī)組和分布式電源機(jī)組數(shù)據(jù),包括容量、故障率、 出力隨即序列模型等,W及時(shí)序負(fù)荷數(shù)據(jù);
[0099] 步驟302 ;生成分布式機(jī)組出力時(shí)序曲線及各常規(guī)電源狀態(tài)轉(zhuǎn)移時(shí)間序列;
[0100] 步驟303 ;對常規(guī)電源和分布式機(jī)組的狀態(tài)進(jìn)行隨機(jī)抽樣,確定所有發(fā)電機(jī)組的 運(yùn)行狀態(tài);
[010U步驟304;基于負(fù)荷、所有發(fā)電機(jī)組的狀態(tài),依據(jù)發(fā)電系統(tǒng)電力平衡約束,判斷是 否需要進(jìn)行停電操作,如果需要?jiǎng)t計(jì)算系統(tǒng)需求的停電容量
并 記錄該時(shí)段的系統(tǒng)需求的停電電量,如果不需要?jiǎng)t返回步驟303 ;
[0102] 步驟305 ;模擬整個(gè)時(shí)間段內(nèi)的機(jī)組運(yùn)行狀態(tài),判斷是否完成模擬時(shí)段,如果完成 則統(tǒng)計(jì)各個(gè)時(shí)刻的系統(tǒng)需求的停電容量值,之后對求得的對確定時(shí)段求積分,即可獲 得系統(tǒng)需求的停電電量W。。。。,如果未完成則返回步驟303。
[0103] 步驟4、計(jì)算考慮用戶停電后果影響的等效權(quán)重函數(shù)D(Tc,R)是指,不同負(fù)荷點(diǎn)在 不同停電累積時(shí)長下的等效停電權(quán)重。本發(fā)明中對負(fù)荷點(diǎn)停電后果分析,是從經(jīng)濟(jì)影響因 素角度來考慮,即通過對負(fù)荷點(diǎn)的停電損失大小W進(jìn)行計(jì)算,之后W某一用戶的停電損失 值為基準(zhǔn),用其他的用戶與之進(jìn)行比較獲得等效權(quán)重值,即為負(fù)荷點(diǎn)為R、累積停電時(shí)長為 Tc時(shí)該負(fù)荷點(diǎn)的等效權(quán)重。
[0104] 本發(fā)明對負(fù)荷點(diǎn)停電損失大小采用的是負(fù)荷點(diǎn)停電損失函數(shù)W(Tc,R),即表示負(fù) 荷點(diǎn)R在累積停電時(shí)長為Tc時(shí)所對應(yīng)的停電損失,單位為元/kW。停電損失的計(jì)算采用針 對不同類型用戶的停電損失費(fèi)用隨時(shí)間段的變化關(guān)系W=C,了g與,其中,CiT表示第i個(gè)用戶 在停電持續(xù)時(shí)間為Tc小時(shí)的停電損失費(fèi)用數(shù)值C(元/kW?h),該數(shù)值的求取,需要對不 同用戶進(jìn)行停電損失調(diào)查,調(diào)查用戶在發(fā)生不同時(shí)長的停電情況下的停電損失值估計(jì)(停 電期間的直接經(jīng)濟(jì)損失和停電后恢復(fù)生產(chǎn)帶來的間接損失求和)。統(tǒng)計(jì)每一國民經(jīng)濟(jì)類別 所有用戶的停電損失值情況,進(jìn)行曲線擬合獲得該類別用戶停電損失隨時(shí)段變化表,如表1 所示,而等效負(fù)荷點(diǎn)的停電損失則根據(jù)負(fù)荷點(diǎn)的涵蓋范圍,對用戶停電損失累加得到各個(gè) 負(fù)荷點(diǎn)的單位功率停電損失隨時(shí)間段變化數(shù)據(jù);Tc表示負(fù)荷點(diǎn)在統(tǒng)計(jì)時(shí)間段內(nèi)的累積停電 時(shí)長,即為Tc=nXT,,n表示該方案對應(yīng)的負(fù)荷點(diǎn)R的停電時(shí)間段數(shù),為每段時(shí)間。本 發(fā)明W(Tc,時(shí)表示了每個(gè)負(fù)荷點(diǎn)所對應(yīng)的不同時(shí)長下的停電損失值。如圖3中等效負(fù)荷點(diǎn) 8的Ws化)值為Wie化)+Wi7化),表示等效負(fù)荷點(diǎn)8在停電累積時(shí)長為T擁,其值為用戶點(diǎn) 16和17在停電累積時(shí)長為Ts的單位停電損失。
[0105] 表1某配網(wǎng)區(qū)域內(nèi)分類用戶單位功率停電損失隨時(shí)間變化表(元/idri)
[0106]
[0107] 在通過計(jì)算獲得了網(wǎng)絡(luò)全部負(fù)荷點(diǎn)的停電損失函數(shù)W(Tc,R)之后,選取單位時(shí) 間內(nèi)停電損失值最小的一個(gè)居民用戶作為基準(zhǔn),設(shè)定其D值為1,用其它所有用戶的不同 時(shí)段下的停電損失值與之做比,即
,獲得其余每個(gè)負(fù)荷點(diǎn)不同時(shí)段下 對應(yīng)的等效權(quán)重D值。如W表1中的用戶一(居民用戶)作為基準(zhǔn),則用戶一在各個(gè)停 電時(shí)段下的等效權(quán)重均設(shè)置為1 ;那么對于用戶S的各個(gè)停電時(shí)長下的等效權(quán)重計(jì)算即 為:累計(jì)停電時(shí)長為1小時(shí),
?,累積停電時(shí)長為2小時(shí),
最終得到用戶=的各個(gè)時(shí)段的等效權(quán)重。
[0108] 通過計(jì)算全部負(fù)荷點(diǎn)之間的停電損失值,并且將其做比較,可W獲得各個(gè)負(fù)荷點(diǎn) 在不同停電時(shí)長下的等效權(quán)重函數(shù)D(Tc,時(shí)。
[0109] 步驟5、建立W系統(tǒng)的等效失電量最小和等效負(fù)荷損失量最小為目標(biāo)函數(shù),目標(biāo)函 數(shù)具體描述如下,
[0110] 目標(biāo)函數(shù)①:使系統(tǒng)的等效失電量最小
[0111] 在一個(gè)時(shí)間段內(nèi),負(fù)荷點(diǎn)的失電量即為失電時(shí)間與失電負(fù)荷的乘積??紤]負(fù)荷點(diǎn) 重要性系數(shù)的情況下,累積所有停電時(shí)間段的失電量,
[0112]
[0113] 式中,R表示負(fù)荷點(diǎn)編號(hào);R(A)為對應(yīng)時(shí)段內(nèi)可停的負(fù)荷點(diǎn)集合;Pt(A,R)表示 負(fù)荷點(diǎn)R在停電時(shí)段為A的失電負(fù)荷函數(shù),本發(fā)明所取的單位kw;u(R)表示負(fù)荷點(diǎn)重要性 程度指標(biāo)函數(shù);A表示統(tǒng)計(jì)時(shí)間內(nèi)的時(shí)間段數(shù),T為每段時(shí)間的時(shí)長,本發(fā)明所取的單位為 小時(shí)。
[0114] 目標(biāo)函數(shù)②:使系統(tǒng)等效負(fù)荷損失量最小
[0115]
[0116] 式中,R表示負(fù)荷點(diǎn)編號(hào);D(Tc,R)表示考慮用戶停電后果影響的等效權(quán)重函數(shù),即 負(fù)荷點(diǎn)為R、累計(jì)停電時(shí)長為Tc時(shí)的函數(shù)值;TC表示負(fù)荷點(diǎn)R的累積停電時(shí)長,本發(fā)明所取 的單位為小時(shí);A表示統(tǒng)計(jì)時(shí)間內(nèi)的停電時(shí)間段,如在本發(fā)明中統(tǒng)計(jì)時(shí)長為一天,將一天 按照24小時(shí)來分段。
[0117] 約束條件包括:
[0118] 系統(tǒng)實(shí)際停電容量大于系統(tǒng)需求的停電容