一种配电网故障恢复方案群体评估方法技术

本发明专利技术公开了一种配电网故障恢复方案群体评估方法，包括以下步骤：步骤1：构建配电网故障恢复方案群体评估指标；步骤2：确定故障恢复评估指标的属性数据和权重，形成评价矩阵和权重矩阵；步骤3：形成模糊决策矩阵和模糊权重矩阵；步骤4：得到规范化模糊决策矩阵，根据评估指标的权重形成加权规范化模糊决策矩阵；步骤5：根据加权规范化模糊决策矩阵计算模糊理想解；采用相似性测度计算待评估的故障恢复方案与模糊理想解之间的模糊相似度；步骤6：得到待评估的故障恢复方案与理想方案的贴近度，从而完成配电网故障恢复方案群体评估；本发明专利技术可兼顾多名调度专家的不同侧重点，保证评估结果的全面性和合理性。

【技术实现步骤摘要】
一种配电网故障恢复方案群体评估方法
本专利技术涉及电力系统领域，具体涉及一种配电网故障恢复方案群体评估方法。
技术介绍
配电网故障恢复作为智能电网自愈控制的重要环节，是配电网建设亟待完善的一项关键技术；配电网发生故障以后，调度人员需要综合考虑各种约束条件，尽可能快地指定最优的恢复方案；而在实际系统中，调度人员需处理的信息量极大，要求其在短时间内做出最优决策是十分困难的；现有的配电网故障方案恢复评估方法主要集中在单方评估，缺乏结合多名调度专家的意见形成的群体评估的方法。
技术实现思路
本专利技术提供一种可从多评估指标和多评估主体角度全面评估的配电网故障恢复方案群体评估方法。本专利技术采用的技术方案是：一种配电网故障恢复方案群体评估方法，包括以下步骤：步骤1：构建配电网故障恢复方案群体评估指标；步骤2：确定故障恢复评估指标的属性数据和权重，形成评价矩阵和权重矩阵；步骤3：根据步骤2得到的评价矩阵和权重矩阵，形成模糊决策矩阵和模糊权重矩阵；步骤4：采用线性尺度变换得到规范化模糊决策矩阵，根据评估指标的权重形成加权规范化模糊决策矩阵；步骤5：采用TOPSIS方法，根据加权规范化模糊决策矩阵计算模糊理想解；采用相似性测度计算待评估的故障恢复方案与模糊理想解之间的模糊相似度；步骤6：采用TOPSIS排序法，得到待评估的故障恢复方案与理想方案的贴近度，从而完成配电网故障恢复方案群体评估。进一步的，所述步骤1中评估指标包括：负荷恢复量I1、故障恢复后各馈线负荷容量裕度最小值I2、开关操作次数I3、故障恢复方案实施后各条馈线的负荷电流增量的最大值I4、负荷均衡率I5。进一步的，所述步骤2中评价矩阵和权重矩阵的确定方法如下：待评估的故障恢复方案集为K＝{Ki|i＝1,2,…,m}，参与方案评估的调度专家集为E＝{El|l＝1,2,…,s}，评估指标集为I＝{Ij|j＝1,2,…,n}；其中Ki为待评估的故障恢复方案，m为待评估的故障恢复方案个数，El为参与评估的调度专家，n为参数评估的调度专家个数，Ij为评估指标，n为评估指标个数；评价指标的属性数据构成决策矩阵X＝(xij)m×n，调度专家对觉得矩阵中的数据进行评价，按照评价指标给出各恢复方案指标数据的正则梯形模糊数表示，形成评价矩阵的元素梯形模糊数其中aijl、bijl、cijl、dijl分别为梯形模糊数的属性值；调度专家给出各评估指标权重的正则梯形模糊数表示，形成权重矩阵其中，i＝1,2,…,m，j＝1,2,…,n，l＝1,2,…,s。进一步的，所述模糊决策矩阵和模糊权重矩阵的确定方法如下：根据模糊数表示的评价矩阵和权重矩阵形成恢复方案评估模糊数和其中形成基于正则梯形模糊数的模糊决策矩阵和模糊权重矩阵进一步的，所述步骤4中的规范化模糊决策矩阵确定方法如下：根据效益型指标或成本型指标中的一种确定规范化模糊决策矩阵加权规范化模糊决策矩阵为其中进一步的，所述步骤5中2的模糊理想解包括模糊正理想解和模糊负理想解模糊相似度包括待评估的故障方案Ki与模糊正理想解间的模糊相似度：和待评估的故障方案Ki与模糊负理想解间的模糊相似度：其中：Mv根据给出的相似度计算得到。进一步的，所述步骤6中的贴近度计算方法如下：进一步的，所述步骤5中模糊理想解的计算方法如下：(1)(2)(3)进一步的，所述步骤6中的模糊相似度测度计算方法如下：(1)基于距离的广义模糊相似度：式中，其中：和均为广义梯形模糊数，为和的距离；(2)基于单重心法的广义模糊相似度：其中：为选择函数，为两端属性值之差，为中间属性值之差；(3)基于模糊数的高度、几何距离和周长因素的广义模糊相似度其中：和分别为模糊数和的周长；(4)基于模糊数的高度、几何距离和面积信息的广义模糊相似度其中：和分别为模糊数和的面积；式中：其中a1、a2、a3、a4为模糊数的属性值，b1、b2、b3、b4为模糊数的属性值；模糊数和的重心分别为(Xa,Ya)和(Xb,Yb)。本专利技术的有益效果是：(1)本专利技术从多评估指标和多评估主体的角度可全面评估配电网恢复方案；(2)本专利技术兼顾多名调度专家不同侧重点，保证了故障恢复方案评估结果的全面性和合理性；(3)本专利技术可辅助调度人员迅速制定恢复方案，对配电安全经济运行至关重要。附图说明图1为本专利技术流程示意图。图2为本专利技术实施例中的六馈线配电网系统图。图3为本专利技术实施例中各评估指标权重的正则梯形模糊数表示图。图4为本专利技术实施例中方案S1指标数据的正则梯形模糊数表示图。图5为本专利技术实施例中方案S2指标数据的正则梯形模糊数表示图。图6为本专利技术实施例中方案S3指标数据的正则梯形模糊数表示图。图7为本专利技术实施例中方案S4指标数据的正则梯形模数数表示图。图8为本专利技术实施例中方案S5指标数据的正则梯形模糊数表示图。图9为本专利技术实施例中方案S6指标数据的正则梯形模糊数表示图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术做进一步说明。如图1所示，首先构架配电网故障恢复方案评估指标，调度专家给出各故障恢复方案指标数据和各评估指标权重的正则梯形模糊数表示，构成模糊决策矩阵；利用逼近理想排序法TOPSIS，采用四种模糊相似性和三种模糊理想解计算方法，依据贴进度大小得到配电网故障恢复方案的群体评估结果。如图1所示，一种配电网故障恢复方案群体评估方法，包括以下步骤：步骤1：构建配电网故障恢复方案群体评估指标；评估指标包括：负荷恢复量I1，即所恢复的非故障失电区域的负荷电流之和、故障恢复后各馈线负荷容量裕度最小值I2、开关操作次数I3、故障恢复方案实施后各条馈线的负荷电流增量的最大值I4、负荷均衡率I5，即所有联络开关相邻馈线负荷均衡率的最大值。步骤2：确定故障恢复评估指标的属性数据和权重，形成评价矩阵和权重矩阵；评价矩阵和权重矩阵的确定方法如下：首先采用语言变量刻画配电网评估指标的属性数值和权重；待评估的故障恢复方案集为K＝{Ki|i＝1,2,…,m}，参与方案评估的调度专家集为E＝{El|l＝1,2,…,s}，评估指标集为I＝{Ij|j＝1,2,…,n}；其中Ki为待评估的故障恢复方案，m为待评估的故障恢复方案个数，El为参与评估的调度专家，n为参数评估的调度专家个数，Ij为评估指标，n为评估指标个数；评价指标的属性数据构成决策矩阵X＝(xij)m×n，调度专家对觉得矩阵中的数据进行评价，按照评价指标给出各恢复方案指标数据的正则梯形模糊数表示，形成评价矩阵的元素梯形模糊数其中aijl、bijl、cijl、dijl分别为梯形模糊数的属性值；调度专家给出各评估指标权重的正则梯形模糊数表示，形成权重矩阵其中，i＝1,2,…,m，j＝1,2,…,n，l＝1,2,…,s。采用语言变量刻画配电网故障恢复评估指标的属性数据为：VP(VeryPoor)＝[0,0,1,2；1]；P(Poor)＝[1,2,2,3；1]；MP(MediumPoor)＝[2,3,4,5；1]；F(Fair)＝[4,5,5,6；1]；MG(MediumGood)＝[5,6,7,8；1]；G(Good)＝[7,8,8,9；1]；VG(VeryGood)＝[8,9,10,10；1]。采用语言变量刻画配电网故障恢复评估指标的权重为：VL(Verylow)＝[0,0,0.1,0.2；1]；L(本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种配电网故障恢复方案群体评估方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：构建配电网故障恢复方案群体评估指标；步骤2：确定故障恢复评估指标的属性数据和权重，形成评价矩阵和权重矩阵；步骤3：根据步骤2得到的评价矩阵和权重矩阵，形成模糊决策矩阵和模糊权重矩阵；步骤4：采用线性尺度变换得到规范化模糊决策矩阵，根据评估指标的权重形成加权规范化模糊决策矩阵；步骤5：采用TOPSIS方法，根据加权规范化模糊决策矩阵计算模糊理想解；采用相似性测度计算待评估的故障恢复方案与模糊理想解之间的模糊相似度；步骤6：采用TOPSIS排序法，得到待评估的故障恢复方案与理想方案的贴近度，从而完成配电网故障恢复方案群体评估。

【技术特征摘要】
1.一种配电网故障恢复方案群体评估方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：构建配电网故障恢复方案群体评估指标；步骤2：确定故障恢复评估指标的属性数据和权重，形成评价矩阵和权重矩阵；步骤3：根据步骤2得到的评价矩阵和权重矩阵，形成模糊决策矩阵和模糊权重矩阵；步骤4：采用线性尺度变换得到规范化模糊决策矩阵，根据评估指标的权重形成加权规范化模糊决策矩阵；步骤5：采用TOPSIS方法，根据加权规范化模糊决策矩阵计算模糊理想解；采用相似性测度计算待评估的故障恢复方案与模糊理想解之间的模糊相似度；步骤6：采用TOPSIS排序法，得到待评估的故障恢复方案与理想方案的贴近度，从而完成配电网故障恢复方案群体评估。2.根据权利要求1所述的一种配电网故障恢复方案群体评估方法，其特征在于，所述步骤1中评估指标包括：负荷恢复量I1、故障恢复后各馈线负荷容量裕度最小值I2、开关操作次数I3、故障恢复方案实施后各条馈线的负荷电流增量的最大值I4、负荷均衡率I5。3.根据权利要求1所述的一种配电网故障恢复方案群体评估方法，其特征在于，所述步骤2中评价矩阵和权重矩阵的确定方法如下：待评估的故障恢复方案集为K＝{Ki|i＝1，2，…，m}，参与方案评估的调度专家集为E＝{El|l＝1，2，…，s}，评估指标集为I＝{Ij|j＝1，2，…，n}；其中Ki为待评估的故障恢复方案，m为待评估的故障恢复方案个数，El为参与评估的调度专家，n为参数评估的调度专家个数，Ij为评估指标，n为评估指标个数；评价指标的属性数据构成决策矩阵X＝(xij)m×n，调度专家对觉得矩阵中的数据进行评价，按照评价指标给出各恢复方案指标数据的正则梯形模糊数表示，形成评价矩阵的元素梯形模糊数其中aijl、bijl、cijl、dijl分别为梯形模糊数的属性值；调度专家给出各评估指标权重的正则梯形模糊数表示，形成权重矩阵其中，i＝1，2，…，m，j＝1...

【专利技术属性】
技术研发人员：臧天磊，罗杰，何正友，向悦萍，韦晓广，杨健维，符玲，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：四川,51