一种基于分布式电源接入对配电网影响的综合评估方法技术

本发明专利技术公开了一种基于分布式电源接入对配电网影响的综合评估方法，其特征是建立分布式电源接入对配电网影响的综合评估指标体系，通过对含分布式电源的配电网络分析，计算出不同分布式电源接入方案下的三级指标数值，建立评估指标的标准化决策矩阵，分别获得一级指标、二级指标和三级指标的权重系数，据此确定综合权重系数，最终计算出不同分布式电源接入方案的综合评估满意度，其中综合评估满意度最大的方案即为最佳分布式电源接入方案。本发明专利技术方法避免了单纯使用客观分析法可能遇到的数据信息量不足，也避免了单纯使用主观分析法的主观随意性，在考虑人的判断模糊性的同时减少了检验判断矩阵一致性的繁琐环节。

【技术实现步骤摘要】
一种基于分布式电源接入对配电网影响的综合评估方法
本专利技术涉及配电网规划评估领域，具体涉及一种基于分布式电源接入对配电网影响的综合评估方法。
技术介绍
随着环境保护压力日益突出以及能源需求越来越大，分布式电源的发展已成为社会各界关注的焦点。分布式电源的接入使传统的配电网变成了一个遍布中小型电源和负荷的含多电源的配电网，分布式电源渗透率的提高使得含分布式电源的配电网的稳态和动态特性发生质的变化，这会对含分布式电源的配电网的经济性、可靠性及电能质量等方面带来诸多影响。随着分布式电源的接入点和接入容量的不同，其带来的影响也有所不同。因此，评估分布式电源接入对配电网的影响对促进分布式电源的大力发展和应用具有重要的理论和现实意义。分布式电源接入对配电网的影响是一个涉及面广而复杂的问题，现有的研究大都是从分布式电源接入对配电网影响的某一方面进行评估，没有对分布式电源接入对配电网影响(包括经济性、可靠性和电能质量等)进行综合评估，同时缺乏分布式电源接入对配电网影响的综合评估方法，在评估过程中很少考虑人的判断模糊性，判断矩阵的构造比较繁琐，不同评估指标的权重系数的确定也不够完善。
技术实现思路
本专利技术是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种基于分布式电源接入对配电网影响的综合评估方法，综合考虑分布式电源接入对配电网的影响，通过将三级指标的变异系数和改进的三角模糊数层次分析法相结合确定权重系数，避免单纯使用客观分析法可能遇到的数据信息量不足，也避免单纯使用主观分析法的主观随意性，在考虑人的判断模糊性的同时减少检验判断矩阵一致性的繁琐环节。本专利技术为解决技术问题采用如下技术方案：本专利技术基于分布式电源接入对配电网影响的综合评估方法的特点是按如下步骤进行：步骤一、建立分布式电源接入对配电网影响的综合评估指标体系：根据各评估指标的性质及各评估指标间的隶属关系，将评估指标按如下方式分成不同的层次和组：将基本评估指标记为三级指标，并按各自属性划归为六个二级指标，所述六个二级指标分别为投资成本、效益、系统可靠性、负荷可靠性、母线电压和负荷点电压；将所述六个二级指标按各自属性划归为三个一级指标，所述三个一级指标分别为经济性、可靠性和电能质量，获得具有四个层次的综合评估指标体系；所述四个层次分别为最高层、第二层、第三层和最底层，其中：最高层为分布式电源接入对配电网影响的综合评估满意度；第二层为一级指标；第三层为二级指标；最底层为三级指标；步骤二、通过对含分布式电源的配电网络分析，计算出不同分布式电源接入方案下的三级指标数值xij，其中i＝1,2,…,n，n为三级指标的总个数；j＝1,2,…,m，m是分布式电源接入方案的总个数；步骤三、按如下步骤建立评估指标的标准化决策矩阵：①根据不同分布式电源接入方案下的三级指标数值xij，按式(1)和式(2)分别得出各个三级指标的算术平均值xi和标准差si，②由式(3)获得标准化三级指标数值zij为：③将逆向指标前的正负号对调，则有标准化决策矩阵Z＝(zij)n×m；步骤四、按如下方式获得三级指标的权重系数：由式(4)获得第i个三级指标的变异系数Vi：则有：第i个三级指标的权重系数ωi为步骤五、按如下方式分别获得各一级指标和二级指标的权重系数：①采用层次分析法构造一致性判断矩阵将N个指标按重要程度分别标记为a1,a2,…aN，并且按照重要程度的排序为a1≥a2≥…aN，对第β个指标和第β+1个指标进行比较，对应的标度值记为tβ，其中β＝1,2…N-1，然后按照指标重要程度的传递性计算出判断矩阵中其它元素值，从而构造出一致性判断矩阵R＝(rsv)N×N，其中，rsv为判断矩阵元素，s＝1,2…N，v＝1,2…N；②将一致性判断矩阵元素rsv表示为三角模糊数形式得到正互反三角模糊数一致性判断矩阵，一致性判断矩阵元素rsv对应于其中：三角模糊数的可能性最大的值三角模糊数的下限值三角模糊数的上限值③分别构建下限值矩阵Al、可能性最大的值矩阵Am和上限值矩阵Au为：④按如下过程计算权重系数：分别计算下限值矩阵Al、可能性最大的值矩阵Am和上限值矩阵Au的最大特征值对应的下限值归一化特征向量yl、可能性最大的值归一化特征向量ym、上限值归一化特征向量yu；其中，分别计算中间变量k、h、g；第s个指标的三角模糊数权重并有：其中，为第s个指标的三角模糊数权重的下限值，为第s个指标的三角模糊数权重的可能性最大的值，为第s个指标的三角模糊数权重的上限值，为下限值归一化特征向量中第s个指标对应的元素，为可能性最大的值归一化特征向量中第s个指标对应的元素，为上限值归一化特征向量中第s个指标对应的元素；确定各个指标的权重系数式(6)中，α为风险系数；当所述N个指标取为一级指标时，权重系数即为一级指标权重系数，记为λp，其中p＝1,2…P，P为一级指标个数；当所述N个指标取为二级指标时，权重系数即为二级指标权重系数，记为ηq，其中q＝1,2…Q，Q为二级指标个数；步骤六、按式(7)确定综合权重系数Wi*：其中，ζ为考虑系数，当第i个三级指标隶属于第q个二级指标且第q个二级指标隶属于第p个一级指标时ζ＝1，否则ζ＝0，Wi*为第i个三级指标的综合权重系数；步骤七、综合评估满意度的计算表达式如式(8)：其中，Sj为第j个分布式电源接入方案的综合评估满意度；根据式(8)分别计算出m个分布式电源接入方案的综合评估满意度，其中综合评估满意度最大的方案即为最佳分布式电源接入方案。与已有技术相比，本专利技术有益效果体现在：本专利技术结合分布式电源接入配电网后运行特点，分析不同评估指标的性质及不同评估指标间的隶属关系，建立了完善的综合评估指标体系，更加全面地反应分布式电源接入对配电网的影响；将三级指标的变异系数和改进的三角模糊数层次分析法相结合确定权重系数，避免了单纯使用客观分析法可能遇到的数据信息量不足，也避免了单纯使用主观分析法的主观随意性，在考虑人的判断模糊性的同时减少了检验判断矩阵一致性的繁琐环节；通过建立综合评估指标体系的层次结构，可以计算出分布式电源接入对配电网影响的综合评估满意度，评估结果更科学，实用性强。附图说明图1为分布式电源接入对配电网影响的综合评估方法流程图。具体实施方式参见图1，本实施例中基于分布式电源接入对配电网影响的综合评估方法是按如下步骤进行：步骤一、建立分布式电源接入对配电网影响的综合评估指标体系：根据各评估指标的性质及各评估指标间的隶属关系，将评估指标按如下方式分成不同的层次和组：将基本评估指标记为三级指标，并按各自属性划归为六个二级指标，所述六个二级指标分别为投资成本、效益、系统可靠性、负荷可靠性、母线电压和负荷点电压；将所述六个二级指标按各自属性划归为三个一级指标，所述三个一级指标分别为经济性、可靠性和电能质量，获得具有四个层次的综合评估指标体系；所述四个层次分别为最高层、第二层、第三层和最底层，其中：最高层为分布式电源接入对配电网影响的综合评估满意度；第二层为一级指标；第三层为二级指标；最底层为三级指标；在综合评估指标体系分组的过程中，同组的评估指标属性相同，隶属于上一层的同一个指标，不同组评估指标属性不同，在保证评估指标体系全面反应分布式电源接入对配电网影响的同时确保不同评估指标反映的问题要相对独立本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于分布式电源接入对配电网影响的综合评估方法，其特征在于：按如下步骤进行：步骤一、建立分布式电源接入对配电网影响的综合评估指标体系：根据各评估指标的性质及各评估指标间的隶属关系，将评估指标按如下方式分成不同的层次和组：将基本评估指标记为三级指标，并按各自属性划归为六个二级指标，所述六个二级指标分别为投资成本、效益、系统可靠性、负荷可靠性、母线电压和负荷点电压；将所述六个二级指标按各自属性划归为三个一级指标，所述三个一级指标分别为经济性、可靠性和电能质量，获得具有四个层次的综合评估指标体系；所述四个层次分别为最高层、第二层、第三层和最底层，其中：最高层为分布式电源接入对配电网影响的综合评估满意度；第二层为一级指标；第三层为二级指标；最底层为三级指标；步骤二、通过对含分布式电源的配电网络分析，计算出不同分布式电源接入方案下的三级指标数值xij，其中i＝1,2,…,n，n为三级指标的总个数；j＝1,2,…,m，m是分布式电源接入方案的总个数；步骤三、按如下步骤建立评估指标的标准化决策矩阵：①根据不同分布式电源接入方案下的三级指标数值xij，按式(1)和式(2)分别得出各个三级指标的算术平均值xi和标准差si，xi=Σj=1mxijm---(1)]]>si=1mΣj=1m(xij-xi)2---(2)]]>②由式(3)获得标准化三级指标数值zij为：zij=(xij-xi)si---(3)]]>③将逆向指标前的正负号对调，则有标准化决策矩阵Z＝(zij)n×m；步骤四、按如下方式获得三级指标的权重系数：由式(4)获得第i个三级指标的变异系数Vi：Vi=sixi---(4)]]>则有：第i个三级指标的权重系数ωi为ωi=ViΣi=1nVi---(5)]]>步骤五、按如下方式分别获得各一级指标和二级指标的权重系数：①采用层次分析法构造一致性判断矩阵将N个指标按重要程度分别标记为a1,a2,…aN，并且按照重要程度的排序为a1≥a2≥…aN，对第β个指标和第β+1个指标进行比较，对应的标度值记为tβ，其中β＝1,2…N‑1，然后按照指标重要程度的传递性计算出判断矩阵中其它元素值，从而构造出一致性判断矩阵R＝(rsv)N×N，其中，rsv为判断矩阵元素，s＝1,2…N，v＝1,2…N；②将一致性判断矩阵元素rsv表示为三角模糊数形式得到正互反三角模糊数一致性判断矩阵，一致性判断矩阵元素rsv对应于其中：三角模糊数的可能性最大的值rsvm=rsv;]]>三角模糊数的下限值rsvl=rsvm-0.5;]]>三角模糊数的上限值rsvu=rsvm+0.5;]]>③分别构建下限值矩阵Al、可能性最大的值矩阵Am和上限值矩阵Au为：Al=(rsvl)N×N;Am=(rsvm)N×N;Au=(rsvu)N×N;]]>④按如下过程计算权重系数：分别计算下限值矩阵Al、可能性最大的值矩阵Am和上限值矩阵Au的最大特征值对应的下限值归一化特征向量yl、可能性最大的值归一化特征向量ym、上限值归一化特征向量yu；其中，yl=y1ly2l...yNl,ym=y1my2m...yNm,yu=y1uy2u...yNu]]>分别计算中间变量k、h、g；k=Σv=1N1Σs=1Nrsvu,h=Σv=1N1Σs=1Nrsvm,g=Σv=1N1Σs=1Nrsvl]]>第s个指标的三角模糊数权重ws=(wsl,wsm,wsu),]]>并有：wsl=kysl;wsm=hysm;]]>其中，为第s个指标的三角模糊数权重的下限值，为第s个指标的三角模糊数权重的可能性最大的值，为第s个指标的三角模糊数权重的上限值，为下限值归一化特征向量中第s个指标对应的元素，为可能性最大的值归一化特征向量中第s个指标对应的元素，为上限值归一化特征向量中第s个指标对应的元素；确定各个指标的权重系数ws*=12[(1-α)wsl+wsm+αwsu],α∈[0,1]---(6)]]>式(6)中，α为风险系数；当所述N个指标取为一级指标时，权重系数即为一级指标权重系数，记为λp，其中p＝1,2…P，P为一级指标个数；当所述N个指标取为二级指标时，权重系数即为二级指标权重系数，记为ηq，其中q＝1,2…Q，Q为二级指标个数；步骤六、按式(7)确定综合权重系数Wi*：Wi*=Σp=1PΣq=1QζωiηqλpΣi=1nΣp=1PΣq=1Qζωiηqλp---(7...

【技术特征摘要】
1.一种基于分布式电源接入对配电网影响的综合评估方法，其特征在于：按如下步骤进行：步骤一、建立分布式电源接入对配电网影响的综合评估指标体系：根据各评估指标的性质及各评估指标间的隶属关系，将评估指标按如下方式分成不同的层次和组：将基本评估指标记为三级指标，并按各自属性划归为六个二级指标，所述六个二级指标分别为投资成本、效益、系统可靠性、负荷可靠性、母线电压和负荷点电压；将所述六个二级指标按各自属性划归为三个一级指标，所述三个一级指标分别为经济性、可靠性和电能质量，获得具有四个层次的综合评估指标体系；所述四个层次分别为最高层、第二层、第三层和最底层，其中：最高层为分布式电源接入对配电网影响的综合评估满意度；第二层为一级指标；第三层为二级指标；最底层为三级指标；步骤二、通过对含分布式电源的配电网络分析，计算出不同分布式电源接入方案下的三级指标数值xij，其中i＝1,2,…,n，n为三级指标的总个数；j＝1,2,…,m，m是分布式电源接入方案的总个数；步骤三、按如下步骤建立评估指标的标准化决策矩阵：①根据不同分布式电源接入方案下的三级指标数值xij，按式(1)和式(2)分别得出各个三级指标的算术平均值xi和标准差si，②由式(3)获得标准化三级指标数值zij为：③将逆向指标前的正负号对调，则有标准化决策矩阵Z＝(zij)n×m；步骤四、按如下方式获得三级指标的权重系数：由式(4)获得第i个三级指标的变异系数Vi：则有：第i个三级指标的权重系数ωi为步骤五、按如下方式分别获得各一级指标和二级指标的权重系数：①采用层次分析法构造一致性判断矩阵将N个指标按重要程度分别标记为a1,a2,…aN，并且按照重要程度的排序为a1≥a2≥…aN，对第β个指标和第β+1个指标进行比较，对应的标度值记为tβ，其中β＝1,2…N-1，然后按照指标重要程度的传递性计算出判断矩阵中其它元素值，从而构造出一致性判断矩阵R＝(rsv)N×N，其中，rsv为判断矩阵元素，s＝1,2…N，v＝1,2…N；②将一致性判断矩阵元素rsv表示为三角模糊数形式得到正互反三角模糊数一致性判断矩阵，一致性判断矩阵元素rsv对应于其中：三角模糊数的可能性最大的值三角模糊数的下限值三角模糊数的上限值

【专利技术属性】
技术研发人员：吴红斌，张伟，赵波，朱承治，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34