一种基于贝叶斯网络的电网发展动态综合评价方法技术

本发明专利技术公开了一种基于贝叶斯网络的动态电网发展综合评价方法。目前对于电网发展的评估方法仍需进一步深入研究。本发明专利技术包括如下步骤：选取电网发展评价指标，构建电网发展水平评估指标体系；对收集到的各指标历史数据进行预处理，分别进行指标归一化处理和指标无量纲化处理；构建贝叶斯电网评估网络模型；基于激励或惩罚的电力动态综合评价方法计算样本数据综合评价得分，得到电网综合评价值，作为贝叶斯电网评估网络模型训练样本；对构建的贝叶斯电网评估网络模型进行训练，得到训练后的贝叶斯电网评估网络模型；输入测试样本进行测试。本发明专利技术可计算得到客观、准确的电网发展评价结果，对电网发展进行合理评价。

A dynamic comprehensive evaluation method for power grid development based on Bayesian network

The invention discloses a comprehensive evaluation method for dynamic power grid development based on Bayesian network. At present, the evaluation method of power grid development needs further study. The method comprises the following steps: selection of power grid development evaluation index, evaluation index system of development level of power grid construction; the index of historical data collected are pre processed respectively by normalization processing and index dimensionless processing; Bayesian network evaluation network model; comprehensive evaluation of power dynamic incentive or punishment method to calculate the comprehensive evaluation based on the sample data points, obtain the comprehensive evaluation value of power grid, power grid evaluation as Bayesian network model training samples for assessment of power grid construction; Bayesian network model was trained by Bayesian network, the trained network evaluation model; input testing samples. The invention can calculate the objective and accurate evaluation results of the development of the power grid, and rationally evaluate the development of the power grid.

【技术实现步骤摘要】
一种基于贝叶斯网络的电网发展动态综合评价方法
本专利技术属于电网评价领域，尤其是一种基于贝叶斯网络的电网发展动态综合评价方法。
技术介绍
电力是国民经济和社会发展的命脉。目前，我国电力系统建设和发展仍然面临着巨大的压力。电网发展评估能够有效地认识电网发展现状，衡量电网的供电能力、供电可靠性、经济性等，可为电网的未来发展提供理论支持和决策依据，进而保证电网发展科学合理。可见电网发展评估有着重要而深远的意义。在我国，已有较多学者在电网发展评估方面进行了研究。目前，已有学者从各个角度构建电网发展评估指标，如王智冬等人从供电能力、电网资源配置能力、安全稳定水平、电能质量、科技水平、投资额度和设备利用率7个方面构建了电网发展指标体系；梁双等人从基础性指标、技术指标和经济指标3个方面建立指标体系来反映城市电网的整体性能；惠君伟等人从电网安全性、容载比、短路电流、输变电设备水平和电网利用效率5个方面对陕西输电网的发展水平进行了分析；王琬等人从可靠性、安全性、经济性和协调性4个方面构建了我国大都市电网的综合评价体系等。可见，我国电网发展评估指标的构建已较为成熟和全面。对电网整体发展的综合研究，国外学者的研究要早于我国，并取得了一些成果，日本、法国、美国、印度等国家的电网整体发展的研究较为深入。目前的一些文献介绍了日本实施电网改革后的近况，列举了电网的一些特征量，文献研究了日本电网从无到有的发展过程，试图总结出电网发展的一种“可重复模型”。国外关于电网发展的研究虽然不能系统的呈现电网发展水平的完整体系，但是对我国电网建设、电网规划和电网的健康发展等方面都具有很好的借鉴意义和学习价值。以上国内外对电网发展评估的研究表明，在对电网进行相应评估的过程中都能够有效地提高电网的规划和发展工作，且目前对电网发展评估的指标体系构建已有较为全面深入的研究。但是对于电网发展的评估方法仍需进一步深入研究，尤其是利用自适应性自学习算法对电网发展水平进行评估仍需深入。
技术实现思路
为了能够全面、准确、有针对性地进行电网发展水平评估，本专利技术提供一种基于贝叶斯网络的电网发展动态综合评价方法。本专利技术采用如下的技术方案：一种基于贝叶斯网络的动态电网发展综合评价方法，其包括如下步骤：步骤1：选取电网发展评价指标，构建电网发展水平评估指标体系；所述的电网发展评价指标分八个层次：电网协调适应性指标、电网结构和供电能力指标、供电效率指标、安全可靠性指标、电能质量指标、装备水平指标、运营管理水平指标、运营效益指标，分别收集各指标历史数据；步骤2：对收集到的各指标历史数据进行预处理，分别进行指标归一化处理和指标无量纲化处理；步骤3：构建贝叶斯电网评估网络模型；步骤4：基于激励或惩罚的电力动态综合评价方法计算样本数据综合评价得分，得到电网综合评价值，作为贝叶斯电网评估网络模型训练样本；步骤5：利用步骤4得出的训练样本对步骤3中构建的贝叶斯电网评估网络模型进行训练，得到训练后的贝叶斯电网评估网络模型；步骤6：输入测试样本对步骤5中得到的贝叶斯电网评估网络模型进行测试。进一步地，所述的电网协调适应性指标包括对地区GDP贡献率、平均日负荷率和电能终端消费比例；所述的电网结构和供电能力指标包括配变装接容量、高压配网供电半径、变电容载比和中压线路联络率；所述的供电效率指标包括综合线损率、线路负载率和单位员工售电量；所述的安全可靠性指标包括线路N-1通过率、可控负荷比率、供电可靠率RS3和用户平均停电时间；所述的电能质量指标包括综合电压合格率和责任频率不合格时间；所述的装备水平指标包括变电站综合自动化率、电缆化率和变压器运行年限分布；所述的运营管理水平指标包括自动化终端在线率、停电计划变更率和故障抢修次数；所述的运营效益指标包括单位资产供电负荷、单位电量总成本和投入产出比。进一步地，所述的步骤3具体包括：首先是根据既有知识确定电网发展评价指标间相互关系，然后根据其相互关系确定贝叶斯电网评估网络模型的结构；最后是从历史数据中进行学习并获得贝叶斯电网评估网络模型参数。进一步地，所述的步骤4具体包括：利用激励或惩罚的电力动态综合评价方法对所收集的各个电网发展评价指标的历史数据进行综合评价，得到各个被评估电网各年度的电网发展综合评价得分；将得到的电网发展综合评价得分与原始数据配对，形成样本数据对。进一步地，所述的步骤5具体包括：利用步骤4中得到的样本数据对，用步骤3中所构建的贝叶斯电网发展评估网络模型进行训练；贝叶斯电网发展评估网络模型在该训练过程中，确定输入因子之间的关联性，即电网发展评价指标之间的相关性；贝叶斯电网发展评估网络模型在该训练过程中，确定模型参数，从而得到训练后的贝叶斯电网发展评估网络模型。本专利技术具有的有益效果在于：(1)本专利技术是建立在对电网全面分析的基础上，基于激励(或惩罚)的电力动态综合评价方法得到贝叶斯电网评估网络模型的训练样本，对贝叶斯电网评估网络模型进行训练，确定评估指标权重，并计算得到客观、准确的评价结果，能合理对电网发展进行评价。(2)本专利技术考虑了电网发展的电网协调适应性、电网结构和供电能力、供电效率、安全可靠性、电能质量、装备水平、运营管理水平、运营效益八个方面，旨在对电网发展进行更为全面的分析，从而保证电网发展的全面性，为电网进一步发展提供技术支撑和决策依据，促进电网的科学发展，提高电网管理水平。电网发展水平评估指标体系可应用于电网发展的总结评估、电网规划成果的评价、电网项目的决策与分析。电网发展水平评估指标体系建立了量化评估模型，推进了电网规划由以定性分析为主向定性与定量相结合的转变。电网发展水平评估指标体系的应用推进了规划工作由粗放型向精益化的转变，大大提高了电网的科学管理水平。(3)本专利技术设计思路清晰明了，模型直观易于理解，计算过程可以通过软件实现，操作方便。附图说明图1是本专利技术的流程图。具体实施方式下面结合说明书附图，详细说明本专利技术的实施方案。一种基于贝叶斯网络的电网发展动态综合评价方法，如图1所示，包括：S1.正确地选取电网发展评价指标，建立电网发展水平评估指标体系。将用于电网发展评估的各类因素尽可能的涵盖在研究范围内。电网发展评价指标的选取与分类包括：S1-1.根据电网公司系统历年各类诊断分析工作、国网公司系统评价评估标准及南方电网公司、天津大学等配电网评估研究成果，将电网发展评价指标分八个层次：电网协调适应性指标、电网结构和供电能力指标、供电效率指标、安全可靠性指标、电能质量指标、装备水平指标、运营管理水平指标、运营效益指标，分别收集各指标历史数据。S1-2.参考经验与文献资料，电网发展评价指标分别包括：电网协调适应性指标包括对地区GDP贡献率、平均日负荷率和电能终端消费比例；电网结构和供电能力指标包括配变装接容量、高压配网供电半径、变电容载比和中压线路联络率；供电效率指标包括综合线损率、线路负载率和单位员工售电量；安全可靠性指标包括线路N-1通过率、可控负荷比率、供电可靠率RS3和用户平均停电时间；电能质量指标包括综合电压合格率和责任频率不合格时间；装备水平指标包括变电站综合自动化率、电缆化率和变压器运行年限分布；运营管理水平指标包括自动化终端在线率、停电计划变更率、故障抢修次数；运营效益指标包括单位资产供电负荷、单位电量总成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于贝叶斯网络的动态电网发展综合评价方法，其包括如下步骤：步骤1：选取电网发展评价指标，构建电网发展水平评估指标体系；所述的电网发展评价指标分八个层次：电网协调适应性指标、电网结构和供电能力指标、供电效率指标、安全可靠性指标、电能质量指标、装备水平指标、运营管理水平指标、运营效益指标，分别收集各指标历史数据；步骤2：对收集到的各指标历史数据进行预处理，分别进行指标归一化处理和指标无量纲化处理；步骤3：构建贝叶斯电网评估网络模型；步骤4：基于激励或惩罚的电力动态综合评价方法计算样本数据综合评价得分，得到电网综合评价值，作为贝叶斯电网评估网络模型训练样本；步骤5：利用步骤4得出的训练样本对步骤3中构建的贝叶斯电网评估网络模型进行训练，得到训练后的贝叶斯电网评估网络模型；步骤6：输入测试样本对步骤5中得到的贝叶斯电网评估网络模型进行测试。

【技术特征摘要】
1.一种基于贝叶斯网络的动态电网发展综合评价方法，其包括如下步骤：步骤1：选取电网发展评价指标，构建电网发展水平评估指标体系；所述的电网发展评价指标分八个层次：电网协调适应性指标、电网结构和供电能力指标、供电效率指标、安全可靠性指标、电能质量指标、装备水平指标、运营管理水平指标、运营效益指标，分别收集各指标历史数据；步骤2：对收集到的各指标历史数据进行预处理，分别进行指标归一化处理和指标无量纲化处理；步骤3：构建贝叶斯电网评估网络模型；步骤4：基于激励或惩罚的电力动态综合评价方法计算样本数据综合评价得分，得到电网综合评价值，作为贝叶斯电网评估网络模型训练样本；步骤5：利用步骤4得出的训练样本对步骤3中构建的贝叶斯电网评估网络模型进行训练，得到训练后的贝叶斯电网评估网络模型；步骤6：输入测试样本对步骤5中得到的贝叶斯电网评估网络模型进行测试。2.根据权利要求1所述的动态电网发展综合评价方法，其特征在于，所述的电网协调适应性指标包括对地区GDP贡献率、平均日负荷率和电能终端消费比例；所述的电网结构和供电能力指标包括配变装接容量、高压配网供电半径、变电容载比和中压线路联络率；所述的供电效率指标包括综合线损率、线路负载率和单位员工售电量；所述的安全可靠性指标包括线路N-1通过率、可控负荷比率、供电可靠率RS3和用户平均停电时间；所述的电能质量指标包...

【专利技术属性】
技术研发人员：李付林，杜振东，刘卫东，牛东晓，黄雅莉，孙可，何英静，郁丹，沈舒仪，曾建梁，李春，姚艳，翁秉宇，周林，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网浙江省电力公司经济技术研究院，华北电力大学，浙江华云电力工程设计咨询有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11