一種配電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)綜合評價的方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及電力系統(tǒng)配電網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其設(shè)及一種配電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)綜合評價的 方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 據(jù)統(tǒng)計絕大多數(shù)用戶停電故障都是由配電網(wǎng)故障引起的，因此配電網(wǎng)作為電力系 統(tǒng)中直接與用戶連接的一環(huán)，其對用戶供電可靠性的影響最為直接，從而有必要對配電網(wǎng) 運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行綜合評價，判斷所評價的配電網(wǎng)是否滿足電力系統(tǒng)各方面的相關(guān)要求，并衡 量配電網(wǎng)滿足要求的具體程度，進(jìn)而W技術(shù)評價結(jié)果指導(dǎo)配電網(wǎng)的規(guī)劃、建設(shè)、改造和運(yùn) 行。
[0003] 配電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)綜合評價的關(guān)鍵在于建立完善及穩(wěn)健的評價策略（即采用系統(tǒng) 化、科學(xué)化的評價方法），并建立和合理設(shè)定評價指標(biāo)體系及其對應(yīng)指標(biāo)的權(quán)重和判據(jù)，該 評價指標(biāo)體系應(yīng)能根據(jù)配電網(wǎng)所在地域的特點和實際負(fù)荷特性進(jìn)行靈活選取和配置，W適 應(yīng)不同地域、不同類型、不同發(fā)展階段的配電網(wǎng)。
[0004] 由于配電網(wǎng)是多屬性且總體優(yōu)劣程度受多種因素影響的大型復(fù)雜系統(tǒng)，配電網(wǎng)的 運(yùn)行狀態(tài)評價是一個十分復(fù)雜的課題。當(dāng)前，配電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)評價的指標(biāo)體系構(gòu)建已趨于 完善，設(shè)及到多種不同的評價指標(biāo)，但指標(biāo)權(quán)重方面或多或少存在些問題，因此確定配電網(wǎng) 指標(biāo)權(quán)重的方法仍是研究重點。
[0005] 現(xiàn)有技術(shù)中，確定指標(biāo)權(quán)重的方法包括主觀賦權(quán)法和客觀賦權(quán)法；其中，主觀賦權(quán) 法包括簡單加權(quán)法、德爾菲法和層次分析法；客觀賦權(quán)法包括主成分分析法和滴權(quán)法。
[0006] 其中，簡單加權(quán)法認(rèn)為各個評價指標(biāo)的權(quán)重均相等，該方法的優(yōu)點是計算簡單，根 據(jù)各指標(biāo)的得分相加計算平均值即可得最終的評價結(jié)果，但該方法的缺點在于：沒有考慮 到各個指標(biāo)之間的差異，也就是沒有考慮到不同指標(biāo)之間的相對重要程度，容易導(dǎo)致評價 結(jié)果不合理或沒有參考價值。
[0007] 其中，德爾菲法W匿名的方式多次征求專家意見，并通過信息溝通與循環(huán)反饋，使 決策意見趨于一致，最終逼近結(jié)果值，但該方法的缺點在于；一、由于指標(biāo)權(quán)重由專家確定， 且專家做出的選擇仍然沒有明確的標(biāo)準(zhǔn)，因此預(yù)測結(jié)果缺乏嚴(yán)格的科學(xué)分析，最后趨于一 致的意見，仍帶有隨大流的傾向，缺乏客觀性；二、需要多次收集專家的意見，導(dǎo)致耗費時間 與人力較多，因此一般僅將其作為一種輔助方法來使用。
[000引其中，層次分析法的核屯、思想是在遞階層次模型中，通過兩兩比較判斷的方式確 定每個層次中元素的相對重要性，W此來計算各指標(biāo)的相對重要性權(quán)重。層次分析法的優(yōu) 點是將定性分析與定量分析有機(jī)結(jié)合起來，可靠度高且誤差小，但該方法的缺點在于；由于 各指標(biāo)間的相對重要程度由人為選定，因此容易導(dǎo)致評價的隨機(jī)性與不合理性，缺乏客觀 性等。
[0009] 其中，主成分分析法考慮到了各個評價指標(biāo)之間的相關(guān)性，利用較少的變量去代 替原始評價過程中較多的變量，其優(yōu)點是具有降維的效果，且評價結(jié)果簡單，但該方法的缺 點在于；不能計算出各個指標(biāo)之間的相對重要程度，且計算出的權(quán)重是主成分的權(quán)重，不能 直接應(yīng)用于綜合評價。
[0010] 其中，滴權(quán)法根據(jù)各指標(biāo)的觀測值所提供信息量的大小來確定權(quán)重，其優(yōu)點為完 全從數(shù)據(jù)本身的離散程度來定義其數(shù)據(jù)的價值和權(quán)重，相對比較客觀，但該方法的缺點在 于；不考慮數(shù)據(jù)本身的實際含義，有時候會出現(xiàn)不符合實際的情況。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 本發(fā)明實施例所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種配電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)綜合評價的方 法及系統(tǒng)，全面考慮與配電網(wǎng)運(yùn)行相關(guān)的指標(biāo)，采用主觀賦權(quán)法和客觀賦權(quán)法相結(jié)合的方 式，既考慮了工作人員的主觀經(jīng)驗，又考慮了各類指標(biāo)之間的客觀比較，使得評價結(jié)果更加 科學(xué)合理，且具有可擴(kuò)展性。
[0012] 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實施例提供了一種配電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)綜合評價的方 法，所述方法包括：
[0013] S1、在預(yù)設(shè)的指標(biāo)庫中選取多個指標(biāo)體系，獲取各所選指標(biāo)體系分別所含的指標(biāo)， 并對各所選指標(biāo)體系內(nèi)所含指標(biāo)均根據(jù)預(yù)設(shè)的采集次數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集；
[0014] S2、基于層次分析法，構(gòu)建出由各所選指標(biāo)體系形成的第一層同型矩陣W及各所 選指標(biāo)體系分別由其內(nèi)所含指標(biāo)形成的第二層同型矩陣，并根據(jù)預(yù)設(shè)的賦值表給所述第一 層同型矩陣及多個所述第二層同型矩陣進(jìn)行賦值，待所述已賦值同型矩陣均滿足預(yù)定條件 后，得到各所選指標(biāo)體系的主觀權(quán)重值W及各指標(biāo)分別對應(yīng)的主觀權(quán)重值；
[0015] S3、根據(jù)預(yù)設(shè)的第一規(guī)則，對各所選指標(biāo)體系內(nèi)所含指標(biāo)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn) 化處理，并進(jìn)一步基于滴權(quán)法得到各所選指標(biāo)體系內(nèi)所含指標(biāo)分別對應(yīng)的客觀權(quán)重值；
[0016] S4、根據(jù)各所選指標(biāo)體系內(nèi)所含指標(biāo)分別對應(yīng)的客觀權(quán)重值及其對應(yīng)的主觀權(quán)重 值，采用預(yù)設(shè)的第一公式計算出各所選指標(biāo)體系內(nèi)所含指標(biāo)分別對應(yīng)的綜合權(quán)重值；
[0017] S5、對各所選指標(biāo)體系內(nèi)所含指標(biāo)均根據(jù)所述預(yù)設(shè)的采集次數(shù)采集到的數(shù)據(jù)取平 均值后，根據(jù)預(yù)設(shè)的第二規(guī)則，計算出各所選指標(biāo)體系內(nèi)所含指標(biāo)分別對應(yīng)的得分，并根據(jù) 所述計算出的各所選指標(biāo)體系內(nèi)所含指標(biāo)分別對應(yīng)的綜合權(quán)重值及其對應(yīng)的得分，采用預(yù) 設(shè)的第二公式得到各所選指標(biāo)體系分別對應(yīng)的綜合得分；
[001引 S6、根據(jù)各所選指標(biāo)體系的主觀權(quán)重值及其對應(yīng)的綜合得分，采用預(yù)設(shè)的第=公 式計算出所述配電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的綜合評價結(jié)果。
[0019] 其中，所述步驟S1中"預(yù)設(shè)的指標(biāo)庫"包括供電可靠性體系、電能質(zhì)量體系、充裕 性體系、適應(yīng)性體系、經(jīng)濟(jì)性體系、自動化體系和可持續(xù)性體系；其中，
[0020] 所述供電可靠性體系所含的指標(biāo)包括用戶平均停電時間、用戶平均停電頻率、供 電可靠率和停電作業(yè)按時復(fù)電率；
[0021] 所述電能質(zhì)量體系所含的指標(biāo)包括電壓降落百分比、節(jié)點電壓偏移率、高壓配電 網(wǎng)電壓合格率、中壓配電網(wǎng)電壓合格率、低壓配電網(wǎng)電壓合格率、綜合電壓合格率和平均= 相不平衡率；
[0022] 所述充裕性體系所含的指標(biāo)包括配變最高負(fù)載率、饋線最高負(fù)載率、主變負(fù)載率 及其分布、配變負(fù)載率及其分布、高壓線路負(fù)載率及其分布、中壓線路負(fù)載率及其分布和變 電容載比；
[0023] 所述適應(yīng)性體系所含的指標(biāo)包括負(fù)荷可轉(zhuǎn)移百分比、線路負(fù)荷轉(zhuǎn)移率、主變N-1 通過率、線路N-1通過率、線路聯(lián)絡(luò)率和不同變電站聯(lián)絡(luò)線比例；
[0024] 所述經(jīng)濟(jì)性體系所含的指標(biāo)包括高壓配電網(wǎng)線損率和中低壓配電網(wǎng)線損率；自動 化體系包括通信可用率、通道中斷時間、配變信息采集率、自動化終端覆蓋率和遙控比例；
[0025] 所述可持續(xù)性體系所含的指標(biāo)包括可再生能源出力比例和電動汽車容納比例。
[0026] 其中，所述步驟S2的具體步驟包括：
[0027] S21、構(gòu)建出由各所選指標(biāo)體系形成的第一層同型矩陣W及各所選指標(biāo)體 系分別由其內(nèi)所含指標(biāo)形成的第二層同型矩陣；其中，同型矩陣為行列相等的矩陣
a。，ai2, 321，. . .，aj%同型矩陣A中的賦值項；n為指標(biāo)評價的個數(shù) 及矩陣的階數(shù)，其為自然數(shù)；
[002引 S22、通過專家評審得出同層次指標(biāo)之間的相對重要性的判斷結(jié)果，并根據(jù)所述預(yù) 設(shè)的賦值表給所述第一層同型矩陣及多個所述第二層同型矩陣進(jìn)行賦值；
[0029] S23、計算出所述已賦值同型矩陣分別對應(yīng)的最大特征值A(chǔ)m。,，并根據(jù)公式
計算出所述已賦值同型矩陣分別對應(yīng)的一致性指標(biāo)CI ;其中，CI為一致性 指標(biāo)；
[0030] S24、在預(yù)設(shè)的一致性指標(biāo)數(shù)值表中分別查找到所述已賦值同型矩陣分別對應(yīng)的 數(shù)值RI，并根據(jù)公式計算出所述已賦值同型矩陣分別對應(yīng)的一致性比例CR;其中， KI CR為一致性比例，RI為所述預(yù)設(shè)的一致性指標(biāo)數(shù)值表中的值；
[003U S25、判斷所述已賦值同型矩陣分別對應(yīng)的一致性比例CR是否均小于預(yù)設(shè)的比例 闊值；
[0032] S26、如果是，則確定滿足條件，計算出所述已賦值同型矩陣分別對應(yīng)于最大特征 值入may的特征向量B=化。b,，. . .，b。)，并根據(jù)公式
可得到各所選指標(biāo) 體系對配電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的主觀權(quán)重值W及各指標(biāo)分別對其相應(yīng)指標(biāo)體系的主觀權(quán)重值；其 中，bi和b典別為特征向量B中第i個向量和第j個向量；
[003引 S27、如果否，則根據(jù)所述預(yù)設(shè)的賦值表，對一致性比例CR大于所述預(yù)設(shè)的比例闊 值的一個或多個同型矩陣分別進(jìn)行重新賦值后，返回步驟S23。
[0034] 其中，所述預(yù)設(shè)的賦值表采用1到9的度量法，其標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置如下：
[003引當(dāng)認(rèn)為i指標(biāo)與j指標(biāo)同等重要時，則3。= 1，aji= 1 ;
[0036] 當(dāng)認(rèn)為i指標(biāo)比j指標(biāo)稍重要時，則3。= 3,a1/3 ;
[0037] 當(dāng)認(rèn)為i指標(biāo)比j指標(biāo)明顯重要時，則3。= 5,aji= 1/5 ;
[003引當(dāng)認(rèn)為i指標(biāo)比j指標(biāo)強(qiáng)烈重要時，則3。= 7,a1/7 ;
[0039] 當(dāng)認(rèn)為i指標(biāo)比j指標(biāo)極端重要時，則3。= 9, a 1/9 ;
[0040] 介于兩者判斷尺度之間的可賦2、4、6、8和1/2、1/4、1/6、1/8各值；其中，i和j均 為自然數(shù)；ay為所述已賦