一种大规模有源配电网分解策略评价方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种大规模有源配电网分解策略评价方法和装置，方法包括：确定大规模有源配电网分解策略评价指标集；通过AHP确定大规模有源配电网分解策略评价指标集中各个指标的权重；根据确定的各个指标的权重得到大规模有源配电网分解策略评价得分，并对大规模有源配电网分解策略进行评价。本发明专利技术综合考虑资源利用率、并行计算效率、并行系统的扩展性和并行计算精度等多种因素，基于层次分析法确定了各指标的权重，对大规模有源配电网分解策略作了出定量、全面的评价。

【技术实现步骤摘要】
一种大规模有源配电网分解策略评价方法和装置
本专利技术涉及一种配电网分解技术，具体涉及一种基于AHP的大规模有源配电网分解策略评价方法和装置。
技术介绍
配电网的设备众多，结构复杂，规模庞大，分析计算较为复杂。尤其是随着智能电网的发展，大量的分布式电源接入配电网，配电网分析计算变得更加复杂。通过配电网分解可以大大缩小问题的计算规模，节省大量的计算时间。但是不同的分解方式在进行后续的计算时，所消耗的计算机资源、运行时间以及计算精度却有所不同。较好的分区方式应使得所分各区域的计算规模应相近，否则会由于互相等待而浪费计算机资源；从运算时间的角度考虑，应尽量使每一次迭代运算计算规模(时间规模)尽量小，即有较大的并行计算加速比。另外，还要保证分区后的计算结果精度与分区之前大致相同，以保证计算结果的准确性。因此，对配电网分解策略进行评价时需要综合考虑资源利用率、并行计算效率、并行系统的扩展性和并行计算精度等多种因素，怎样使这些因素很好地统一在一个策略评价模型中是值得研究的问题。层次分析法(TheAnalyticHierarchyProcess，AHP)是1971年由美国运筹学家、匹兹堡大学萨迪教授提出来的一种实用的多因素决策方法。该方法是对一些较为复杂的模糊多目标决策问题进行分解，分解成多个目标或准则，进一步分解成多指标的若干层次，然后将定性指标进行模糊量化，计算出层次单排序(权数)和总排序，得出最终评价结果。层次分析法适用于那些难于完全量化分析的问题，该方法灵活，易于理解。该方法是一种定性与定量相结合的决策方法，适合于专家的定性判断其重要作用、对决策结果难于直接准确计量的决策问题。目前来讲，现有技术中并不存在对大规模有源配电网分解策略进行评价的方法。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的不足，本专利技术提供一种基于AHP的大规模有源配电网分解策略评价方法和装置，综合考虑资源利用率、并行计算效率、并行系统的扩展性和并行计算精度等多种因素，基于层次分析法确定了各指标的权重，对大规模有源配电网分解策略作了出定量、全面的评价。为了实现上述专利技术目的，本专利技术采取如下技术方案：本专利技术提供一种基于AHP的大规模有源配电网分解策略评价方法，所述方法包括：确定大规模有源配电网分解策略评价指标集；通过AHP确定大规模有源配电网分解策略评价指标集中各个指标的权重；根据确定的各个指标的权重得到大规模有源配电网分解策略评价得分，并对大规模有源配电网分解策略进行评价。所述大规模有源配电网分解策略评价指标集中的指标包括资源利用率、并行计算效率、并行系统的扩展性和并行计算精度。所述资源利用率用y1表示，有：其中，Pi2为分区i的并行计算规模，i＝1,2,…,n，n为大规模有源配电网的分区数目；所述并行计算效率用y2表示，有：其中，T1为串行计算时间，Tn为并行计算时间，nTn为并行计算总时间；所述并行系统的扩展性用y3表示，有：其中，T0为包括同步和通信的并行系统总并行开销；Tn为并行计算时间；所述并行计算精度用y4表示，有：其中，j为分区内节点编号，j＝1,2...h，h为分区内节点总数，U'j为大规模有源配电网分解后通过并行计算得到的节点j的电压值；Uj为大规模有源配电网分解前串行计算得到的节点j的电压值。所述通过AHP确定大规模有源配电网分解策略评价指标集中各个指标的权重包括：采用互反性1-9标度法构造判断矩阵；检验判断矩阵是否满足一致性要求，若满足则根据判断矩阵B确定大规模有源配电网分解策略评价指标集中各个指标的权重。所述判断矩阵用B表示，有：所述检验判断矩阵是否满足一致性要求包括：设随机一致性比率为CR，其表示为：其中，RI为平均随机一致性指标，取值为0.90；CI为一致性指标；由于大规模有源配电网分解策略评价指标集中有4个指标，于是CI表示为：若CR<0.1，则表明判断矩阵B满足一致性要求；所述根据判断矩阵B确定大规模有源配电网分解策略评价指标集中各个指标的权重包括：判断矩阵B、判断矩阵B的最大特征值λmax及λmax对应的特征向量v之间满足：Bv＝λmaxv于是得到：v＝[v1v2v3v4]T其中，v1、v2、v3、v4为v中元素，T表示转置；根据v确定大规模有源配电网分解策略评价指标集中各个指标的权重：其中，ω1为大规模有源配电网分解策略评价指标集中资源利用率的权重，ω2为大规模有源配电网分解策略评价指标集中并行计算效率的权重，ω3为大规模有源配电网分解策略评价指标集中并行系统的扩展性的权重，ω4为大规模有源配电网分解策略评价指标集中并行计算精度的权重。所述根据确定的各个指标的权重得到大规模有源配电网分解策略评价得分，并对大规模有源配电网分解策略进行评价包括：根据确定的各个指标的权重得到大规模有源配电网分解策略评价得分：所述大规模有源配电网分解策略评价得分用Y表示，有：Y＝ω1y1+ω2y2+ω3y3+ω4y4根据Y对大规模有源配电网分解策略进行评价：(1)若0.7≤Y≤1，表明大规模有源配电网分解策略的评价等级为优；(2)若0.55≤Y＜0.7，表明大规模有源配电网分解策略的评价等级为良；(3)若0.4≤Y＜0.55，表明大规模有源配电网分解策略的评价等级为中；(4)若0≤Y＜0.4，表明大规模有源配电网分解策略的评价等级为差。本专利技术还提供一种基于AHP的大规模有源配电网分解策略评价装置，所述装置包括：用于确定大规模有源配电网分解策略评价指标集的装置；用于通过AHP确定大规模有源配电网分解策略评价指标集中各个指标的权重的装置；以及用于根据确定的各个指标的权重得到大规模有源配电网分解策略评价得分，并对大规模有源配电网分解策略进行评价的装置。所述大规模有源配电网分解策略评价指标集中的指标包括资源利用率、并行计算效率、并行系统的扩展性和并行计算精度。所述用于确定大规模有源配电网分解策略评价指标集的装置包括：用于确定资源利用率的装置、用于确定并行计算效率的装置、用于确定并行系统的扩展性的装置以及用于确定并行计算精度的装置。所述用于确定资源利用率的装置根据下式确定资源利用率y1：其中，Pi2为分区i的并行计算规模，i＝1,2,…,n，n为大规模有源配电网的分区数目。所述用于确定并行计算效率的装置根据下式确定并行计算效率y2：其中，T1为串行计算时间，Tn为并行计算时间，nTn为并行计算总时间。所述用于确定并行系统的扩展性的装置根据下式确定并行系统的扩展性y3：其中，T0为包括同步和通信的并行系统总并行开销；Tn为并行计算时间。所述用于确定并行计算精度的装置根据下式确定并行计算精度y4：其中，j为分区内节点编号，j＝1,2...h，h为分区内节点总数，U'j为大规模有源配电网分解后通过并行计算得到的节点j的电压值；Uj为大规模有源配电网分解前串行计算得到的节点j的电压值。所述用于通过AHP确定大规模有源配电网分解策略评价指标集中各个指标的权重的装置包括：用于采用互反性1-9标度法构造判断矩阵的装置；和用于检验判断矩阵是否满足一致性要求，若满足则根据判断矩阵B确定大规模有源配电网分解策略评价指标集中各个指标的权重的装置。所述用于采用互反性1-9标度法构造判断矩阵的装置构造的判断矩阵用B表示，有：所述用于检验判断矩阵是否满足一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大规模有源配电网分解策略评价方法，其特征在于，所述方法包括：确定大规模有源配电网分解策略评价指标集；通过AHP确定大规模有源配电网分解策略评价指标集中各个指标的权重；根据确定的各个指标的权重得到大规模有源配电网分解策略评价得分，并对大规模有源配电网分解策略进行评价。

【技术特征摘要】
1.一种大规模有源配电网分解策略评价方法，其特征在于，所述方法包括：确定大规模有源配电网分解策略评价指标集；通过AHP确定大规模有源配电网分解策略评价指标集中各个指标的权重；根据确定的各个指标的权重得到大规模有源配电网分解策略评价得分，并对大规模有源配电网分解策略进行评价。2.根据权利要求1所述的大规模有源配电网分解策略评价方法，其特征在于，所述大规模有源配电网分解策略评价指标集中的指标包括资源利用率、并行计算效率、并行系统的扩展性和并行计算精度。3.根据权利要求2所述的大规模有源配电网分解策略评价方法，其特征在于，所述资源利用率用y1表示，有：其中，Pi2为分区i的并行计算规模，i＝1,2,…,n，n为大规模有源配电网的分区数目；所述并行计算效率用y2表示，有：其中，T1为串行计算时间，Tn为并行计算时间，nTn为并行计算总时间；所述并行系统的扩展性用y3表示，有：其中，T0为包括同步和通信的并行系统总并行开销；所述并行计算精度用y4表示，有：其中，j为分区内节点编号，j＝1,2...h，h为分区内节点总数，U'j为大规模有源配电网分解后通过并行计算得到的节点j的电压值；Uj为大规模有源配电网分解前串行计算得到的节点j的电压值。4.根据权利要求3所述的大规模有源配电网分解策略评价方法，其特征在于，所述通过AHP确定大规模有源配电网分解策略评价指标集中各个指标的权重包括：采用互反性1-9标度法构造判断矩阵；检验判断矩阵是否满足一致性要求，若满足则根据判断矩阵确定大规模有源配电网分解策略评价指标集中各个指标的权重。5.根据权利要求4所述的大规模有源配电网分解策略评价方法，其特征在于，所述判断矩阵用B表示，有：6.根据权利要求5所述的大规模有源配电网分解策略评价方法，其特征在于，所述检验判断矩阵是否满足一致性要求包括：设随机一致性比率为CR，其表示为：其中，RI为平均随机一致性指标，取值为0.90；CI为一致性指标；若CR<0.1，则表明判断矩阵B满足一致性要求。7.根据权利要求6所述的大规模有源配电网分解策略评价方法，其特征在于，所述根据判断矩阵确定大规模有源配电网分解策略评价指标集中各个指标的权重包括：判断矩阵、判断矩阵的最大特征值λmax及λmax对应的特征向量v之间满足：Bv＝λmaxvv＝[v1v2v3v4]T其中，v1、v2、v3、v4为v中元素，T表示转置；根据v确定大规模有源配电网分解策略评价指标集中各个指标的权重：其中，ω1为大规模有源配电网分解策略评价指标集中资源利用率的权重，ω2为大规模有源配电网分解策略评价指标集中并行计算效率的权重，ω3为大规模有源配电网分解策略评价指标集中并行系统的扩展性的权重，ω4为大规模有源配电网分解策略评价指标集中并行计算精度的权重。8.根据权利要求7所述的大规模有源配电网分解策略评价方法，其特征在于，所述根据确定的各个指标的权重得到大规模有源配电网分解策略评价得分，并对大规模有源配电网分解策略进行评价包括：根据确定的各个指标的权重得到大规模有源配电网分解策略评价得分：所述大规模有源配电网分解策略评价得分用Y表示，有：Y＝ω1y1+ω2y2+ω3y3+ω4y4根据Y对大规模有源配电网分解策略进行评价：(1)若0.7≤Y≤1，表明大规模有源配电网分解策略的评价等级为优；(2)若0.55≤Y＜0.7，表明大规模有源配电网分解策略的评价等级为良；(3)若0.4≤Y＜0.55，表明大规模有源配电网分解策略的评价等级为中；(4)若0≤Y＜0.4，表明大规模有源配电网分解策略的评价等级为差。9.一种大规模有源配电网分解策略评价装...

【专利技术属性】
技术研发人员：盛万兴，刘科研，孟晓丽，贾东梨，何开元，胡丽娟，叶学顺，刁赢龙，董伟杰，唐建岗，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院，国家电网公司，国网北京市电力公司，
类型：发明
国别省市：北京,11