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一种主动配电网的电能质量综合评估方法技术

技术编号:19779447 阅读:17 留言:0更新日期:2018-12-15 11:42
本发明专利技术涉及一种主动配电网的电能质量综合评估方法,其通过综合考虑主观专家评价和客观数据评价,对主动配电网电能质量进行综合评估,避免了采用单一赋权方法对电能质量评估的局限性。而且本发明专利技术采用改进熵权法实现对主动配电网的电能质量的综合评估,引入修正系数M修正了传统熵权法在指标熵值较接近时熵权计算失真的缺陷,使综合评估结果更全面,更符合实际。

【技术实现步骤摘要】
一种主动配电网的电能质量综合评估方法
本专利技术涉及电力系统
,具体地,涉及一种主动配电网的电能质量综合评估方法。
技术介绍
分布式电源具有投资成本低、发电方式灵活、对环境影响小等优点,接入配电网后,一方面可以改善电力系统运行,提高供电的可靠性。另一方面改变了原先配电网的结构,有可能导致配电网电能质量下降,因此在分布式电源并入配电网运行时,需要对其接入后的主动配电网的电能质量进行综合评估,判断电能质量,以便采取相应措施。对于电能质量进行综合评估的方法有很多,可分为主观和客观赋权两类.主观赋权法主要根据专家自身经验对评价对象进行评判.客观赋权法则根据评价对象的原始数据,对电能质量进行客观的分析评价。采用单一方法对主动配电网的电能质量评估指标赋权,容易受赋权方法的影响,具有局限性。如何从主观专家评价和客观数据评价上对主动配电网电能质量进行综合评估是需要进一步解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种主动配电网的电能质量综合评估方法,其采用改进的熵权法兼顾了专家主观评价和客观数据评价,使主动配电网的电能质量评估更具有合理性与客观性。为实现上述目的,本专利技术采用的技术方案是:一种主动配电网的电能质量综合评估方法,其包括以下步骤:步骤1、建立主动配电网的电能质量综合评价体系,该综合评价体系中包含输入指标和输出指标;步骤2、根据主动配电网的电能质量综合评价体系中的输入指标和输出指标,采用超效率DEA来计算各个评估点的电能质量评估的效率值,以获取电能质量的客观评估值;步骤3、利用改进层次分析法并综合专家意见形成判断矩阵,来计算电能质量各指标的权值,然后根据电能质量各指标的权值,计算出电能质量的主观评估值;步骤4、通过改进熵权法将客观评估值和主观评估值进行赋权,求取电能质量的综合评估值,对主动配电网的电能质量进行综合评估;步骤4.1、构建评价矩阵Pm×n,其中,m为评价对象,n为评价指标,所述评价指标为步骤2中的电能质量的客观评估值和步骤3中电能质量的主观评估值;步骤4.2、对评价矩阵进行标准化处理,获取电能质量的标准评价矩阵rmn,其中,分别为m个评估对象中电能质量评价指标的最大值和最小值;步骤4.3、计算评价指标的熵值,第j个评价指标的熵Hj定义为:其中,k=1/lnm,当fij=0时,令fijlnfij=0;步骤4.4、计算评价指标的熵权值ωj:首先,根据经典熵权法计算每个评价指标的熵权值ωi,即式中,0≤ωi≤1,Hi为第i个评价指标的熵值;计算由式(7)所得的各评价指标熵权值的总体标准偏差σ,即式中,是评价指标熵权值的平均值;定义一个修正系数则修正后的评价指标的熵权ωj计算公式如下:其中,0≤ωj≤1,Hj为第j个评价指标的熵值;步骤4.5、根据评价指标的熵权和标准评价矩阵,得到电能质量的综合评估值Vm为:Vm=rmn·ωj(10);其中,ωj为评价指标的熵值,ωj=[ω1,ω2…ωn]T;rmn为标准评价矩阵;Vm为第m个评估对象电能质量的综合评估值。所述步骤1中,所述输入指标包括分布式电源参数、储存装置容量和SVC容量;所述输出指标包括电压偏差、电压波动、电压闪变、电压不平衡度、谐波、频率偏差、电压暂降。所述步骤2中,所述超效率DEA的模型如下:其中,Xj和Yj分别为输入指标和输出指标;θ为决策单元的效率值,即客观评估值;和分别为输入指标的松弛变量和输出指标的剩余变量;λ-=(λ1,λ2,…λn)为n个决策单元的组合系数。所述步骤3具体包括以下步骤:步骤3.1、确定层次中各元素之间的重要度,根据专家意见来确定各元素之间的重要度,形成判断矩阵A=(aij)m×n,其中aij表达式如下:根据专家意见得到的判断矩阵,计算得到电能质量各指标的权重:其中,Wi位各指标的权重;为aij第i行元素乘积的n次方根;为aij第j行元素乘积的n次方根;步骤3.3、根据电能质量各指标的权重计算主观评估值:其中,Q为主观评价的评估值,Q越大,电能质量越好;wi为权重值;Ui为数据标准化处理的值。采用上述方案后,本专利技术首先采用超效率包络数据分析法,以接入主动配电网的分布式电源参数、主动配电网中的静态无功补偿装置容量等参数为输入指标,以系统电能质量指标为输出指标,从客观角度评估配电网的电能质量;然后再采用层次分析法,结合领域专家的主观偏好形成判断矩阵,来计算电能质量各指标的权值;最后通过一种改进熵权法将客观评估结果和专家主观意见加权,综合的评估主动配电网的电能质量。本专利技术通过综合考虑主观专家评价和客观数据评价,对主动配电网电能质量进行综合评估,避免了采用单一赋权方法对电能质量评估的局限性。而且本专利技术采用改进熵权法实现对主动配电网的电能质量的综合评估,引入修正系数M修正了传统熵权法在指标熵值较接近时熵权计算失真的缺陷,使综合评估结果更全面,更符合实际。其中,采用超效率DEA的方法来计算电能质量的客观评估值,无须假设任何权重,输入输出的权重由决策单元的实际数据求得最优权重。采用改进层次分析法来求取电能质量的主观评估值,综合大量专家的判断和意见,能对电能质量进行主观,合理的评价。附图说明图1为本专利技术主动配电网的电能质量评估方法流程图;图2为本专利技术主动配电网的电能质量综合评价体系。具体实施方式下面结合附图及实施例对本专利技术的具体实施方式做详细说明。如图1所示,本专利技术揭示了一种主动配电网的电能质量综合评估方法,具体步骤如下:步骤1、建立主动配电网的电能质量综合评价体系,该综合评价体系中包含输入指标和输出指标;如图2所示,主动配电网的电能质量综合评价体系在输入指标方面,考虑分布式电源参数、储存装置容量和SVC容量;输出指标则包括电压偏差、电压波动、电压闪变、电压不平衡度、谐波、频率偏差、电压暂降七项电能质量指标。步骤2、根据主动配电网的电能质量综合评价体系中的输入指标和输出指标,采用超效率DEA(超效率数据包络分析法)来计算各个评估点的电能质量评估的效率值,由此得到电能质量的客观评估值;获取客观评估值,采用超效率DEA模型如下:其中,Xj和Yj分别为图2中的输入指标和输出指标;θ为决策单元的效率值,即客观评估值;和分别为输入指标的松弛变量和输出指标的剩余变量;λ-=(λ1,λ2,…λn)为n个决策单元(DMU)的组合系数。步骤3、利用改进层次分析法(AHP),综合大量的专家意见,形成判断矩阵,来计算电能质量各指标的权值,根据专家意见得到电能质量各指标的权值,计算出电能质量的主观评估值;求取电能质量的主观评估值方法具体为:步骤3.1、确定层次中各元素之间的重要度,根据专家意见来确定各元素之间的重要度,形成判断矩阵A=(aij)m×n,其中aij表达式如下:根据专家意见得到的判断矩阵,计算得到电能质量各指标的权重:其中,Wi位各指标的权重;为aij第i行元素乘积的n次方根;为aij第j行元素乘积的n次方根。步骤3.3、根据电能质量各指标的权重计算主观评估值:其中,Q为主观评价的评估值,Q越大,电能质量越好;wi为权重值;Ui为数据标准化处理的值。步骤4、通过改进熵权法将客观评估值和主观评估值进行赋权,求取电能质量的综合评估值,对主动配电网的电能质量进行综合评估。求取电能质量的综合评估值方法具体为:步骤4.1、综合评价方案有m个评本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种主动配电网的电能质量综合评估方法,其特征在于:所述电能质量综合评估方法包括以下步骤:步骤1、建立主动配电网的电能质量综合评价体系,该综合评价体系中包含输入指标和输出指标;步骤2、根据主动配电网的电能质量综合评价体系中的输入指标和输出指标,采用超效率DEA来计算各个评估点的电能质量评估的效率值,以获取电能质量的客观评估值;步骤3、利用改进层次分析法并综合专家意见形成判断矩阵,来计算电能质量各指标的权值,然后根据电能质量各指标的权值,计算出电能质量的主观评估值;步骤4、通过改进熵权法将客观评估值和主观评估值进行赋权,求取电能质量的综合评估值,对主动配电网的电能质量进行综合评估;步骤4.1、构建评价矩阵Pm×n,其中,m为评价对象,n为评价指标,所述评价指标为步骤2中的电能质量的客观评估值和步骤3中电能质量的主观评估值;步骤4.2、对评价矩阵进行标准化处理,获取电能质量的标准评价矩阵rmn,

【技术特征摘要】
2018.04.10 CN 20181031676731.一种主动配电网的电能质量综合评估方法,其特征在于:所述电能质量综合评估方法包括以下步骤:步骤1、建立主动配电网的电能质量综合评价体系,该综合评价体系中包含输入指标和输出指标;步骤2、根据主动配电网的电能质量综合评价体系中的输入指标和输出指标,采用超效率DEA来计算各个评估点的电能质量评估的效率值,以获取电能质量的客观评估值;步骤3、利用改进层次分析法并综合专家意见形成判断矩阵,来计算电能质量各指标的权值,然后根据电能质量各指标的权值,计算出电能质量的主观评估值;步骤4、通过改进熵权法将客观评估值和主观评估值进行赋权,求取电能质量的综合评估值,对主动配电网的电能质量进行综合评估;步骤4.1、构建评价矩阵Pm×n,其中,m为评价对象,n为评价指标,所述评价指标为步骤2中的电能质量的客观评估值和步骤3中电能质量的主观评估值;步骤4.2、对评价矩阵进行标准化处理,获取电能质量的标准评价矩阵rmn,其中,分别为m个评估对象中电能质量评价指标的最大值和最小值;步骤4.3、计算评价指标的熵值,第j个评价指标的熵Hj定义为:其中,k=1/lnm,当fij=0时,令fijlnfij=0;步骤4.4、计算评价指标的熵权值ωj:首先,根据经典熵权法计算每个评价指标的熵权值ωi,即式中,0≤ωi≤1,Hi为第i个评价指标的熵值;计算由式(7)所得的各评价指标熵权值的总体标准偏差σ,即式中,是评价指标熵权值的平均值;定义一个修正系数则修正后的评价指标的...

【专利技术属性】
技术研发人员:方瑞明陈斌斌
申请(专利权)人:华侨大学
类型:发明
国别省市:福建,35

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