一种基于供电分区特性的配电网评价方法技术

本发明专利技术涉及一种基于供电分区特性的配电网评价方法，其步骤：确定配电网评价指标体系，确定5个一级指标和17个二级指标的评价指标体系；采用模糊隶属度法，应用线性插值原理，构建各类指标的隶属函数；采用定量计算法的判断矩阵法确定评价指标权重；建立直接影响矩阵，计算得到指标之间的综合影响矩阵，利用综合影响矩阵优化评价指标权重；将前述步骤计算结果代入层次分析法计算公式中，得到配电网评价最终结果。本发明专利技术能够更精准的给出评价样本的综合得分水平，评价结果更准确，能更好的指导配电网规划、设计决策工作。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种配电网评价方法，特别是关于一种基于供电分区特性的配电网评价方法。
技术介绍
配电网是电网重要的组成部分，由于历史欠账较多，配电网发展总体上仍较为滞后，随着我国城乡一体化进程的加速推进，特别是社会主义新农村建设的不断深入，部分地区电力需求增势强劲，为满足经济社会发展持续增长的用电需求，我国配电网迫切需要进一步加快发展。开展配电网评价体系的研究工作，通过引导建立合理的评价指标体系，逐步积累覆盖配电网各项业务的指标数据，能够为配电网规划提供工作基础，同时依据评价指标体系，对配电网现状问题进行诊断，对规划实施效果进行理论检验，能够为配电网的建设改造提供有力的依据。配电网综合评价属于多属性复杂问题，通常采用层次分析法(AnalyticHierarchyProcess，AHP)将配电网评价总目标分解为不同层级的评价指标，从而完成对配电网的整体评价。评价计算中，通过研究得到评价指标的权重系数，但是未考虑评价指标之间相互影响对指标权重的影响，对配电网评价的准确性造成影响。同时，传统评价方法未考虑配电网分区域电网发展要求的不同，指标得分合理性不足。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术的目的是提供一种基于供电分区特性的配电网评价方法，该方法采用改进层次分析法，考虑供电区域特点，优化指标得分计算公式，利用判断矩阵法确定评价指标的权重系数，通过对任意两个指标进行影响程度分析，从而推导权重系数的优化系数，实现对配电网发展情况的科学、合理评价，为配电网建设、改造提供有益指导。为实现上述目的，本专利技术采取以下技术方案：一种基于供电分区特性的配电网评价方法，其特征在于该方法包括以下步骤：1)确定配电网评价指标体系，对配电网的供电质量、网架结构、运行水平、技术装备以及经济与社会性要素进行评价，确定5个一级指标和17个二级指标的评价指标体系；2)采用模糊隶属度法，应用线性插值原理，构建各类指标的隶属函数；3)采用定量计算法的判断矩阵法确定评价指标权重；4)建立直接影响矩阵，计算得到指标之间的综合影响矩阵，利用综合影响矩阵优化评价指标权重；5)将步骤2)至步骤4)的计算结果代入层次分析法计算公式中得到评分值，进而得到配电网评价最终结果；评分值在90～100分之间，则配电网规划、运行状况好；评分值在70～80分之间，则配电网现状情况为较好；评分值在60～70分之间，则配电网现状情况为一般；评分值低于60分，配电网现状情况较差。进一步，所述步骤2)中，具体构建过程如下：2.1)根据评价指标分值大小与期望结果的关系，将评价指标分为正向指标、逆向指标和中间指标三类；2.2)根据各指标的综合基准值和指标的分类，构建三类指标的隶属函数。进一步，所述步骤2.1)中，三类指标如下：2.1.1)正向指标包括电压合格率、供电可靠率、主变N-1通过率、线路N-1通过率、配电自动化终端覆盖率、10kV架空线路绝缘化率、户户通电率以及一户一表率；2.1.2)逆向指标包括10kV线路单放射比例、10kV线路配变装接容量大于12MVA线路比例、重或轻载主变比例、10kV高损变比例、综合线损率以及单位负荷投资；2.1.3)双向指标包括电网变电容载比。进一步，所述步骤2.2)中，三类指标的隶属函数为：2.2.1)正向指标：高于指标参考值下限的，得满分；否则，每低于参考值下限的预设数值则扣除预先设定的分数；2.2.2)逆向指标：低于指标参考值上限的，得满分；否则，每超过参考值上限的预设数值则扣除预先设定的分数；2.2.3)双向指标：介于指标参考值范围内的，得满分；否则，每偏离参考值的预设数值则扣除预先设定的分数。进一步，所述步骤2.2)中，各指标的综合基准值计算公式如下：指标的综合基准值＝指标A类基准值×WA+指标B类基准值×WB+指标C类基准值×WC+指标D类基准值×WD，式中，WA、WB、WC、WD分别表示A、B、C、D类指标的影响权重；指标的基准值为指标临界值，即正向指标参考值的下限或逆向指标参考值的上限；双向指标包括高、低两个基准值，即参考值的上限和参考值的下限。进一步，所述步骤3)中，指标权重确定过程如下：3.1)对同级各指标之间进行两两比较，判断其相对重要性，构造判断矩阵；3.2)计算判断矩阵的最大特征根和特征向量，经一致性检验和归一化处理后得到各个指标相应的权重。进一步，所述步骤4)中，具体优化过程如下：4.1)分析各因素之间直接关系的有无，构造有向图，如果因素对因素有直接影响，则由因素Fi画一个箭头指向因素Fj，即如果有一个箭头从因素Fi出发指向因素Fj，则说明因素Fi对因素Fj有直接影响，同时标注因素Fi对因素Fj的直接影响程度I；4.2)初始化直接影响矩阵，用矩阵表示各指标之间的直接相互影响关系；4.3)计算指标之间的综合影响矩阵T＝X+X2+…+Xn＝X(1-X)-1＝(βij)n×n，进而确定各评价指标之间的相互影响系数βij；Xn表示初始化的n阶直接影响矩阵；4.4)对各评价指标的权重值进行正规化处理后得到价值权重wj，计算评价指标相互影响所反映的权重向量Ws，权重向量Ws即为影响权重：4.5)根据价值权重和影响权重，计算各评价指标的新权重Wjs＝αwj+(1-α)Ws，0≤α≤1。进一步，所述步骤4.1)中，直接影响程度I为：进一步，所述步骤4.2)中，设n阶矩阵X＝(aij)n×n，如果因素Fi对因素Fj有直接影响，则定义aij＝l，否则aij＝0。进一步，所述步骤5)中，层次分析法计算公式为：式中，Sk表示k级某个指标评分值；n表示该指标对应的k+1级指标的个数；代表k+1级第j个指标经无量纲化处理后的分值；表示k+1级第j个指标的新权重。本专利技术由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本专利技术评价对象按照区域特征和建设标准，划分为4类供电区，各个指标分类基准值通过供电区权重系数进行加权，计算得到各个指标的综合基准值，评价指标分值计算更精确。2、本专利技术基于改进层次分析法，对配电网评价样本建立层次化结构模型，并对层次模型中评价指标进行了相互影响分析，构建了关于评价指标影响关系的矩阵，从而提出了评价指标权重的优化系数，改进了传统AHP分析法总评值的计算方法。3、配电网评价属于多属性复杂问题，采用层次分析法将配电网评价总目标分解为不同层级的评价指标，从而完成对项目的整体评价。专利技术技术方案能够更精准的给出评价样本的综合得分水平，评价结果更准确，能更好的指导配电网规划、设计等决策工作。附图说明图1是本专利技术的整体流程示意图；图2是本专利技术的配电网中压项目紧迫性评价指标体系示意图。具体实施方式本专利技术基于改进层次分析法原理，建立了配电网评价指标体系，考虑供电分区特点分析评价指标参考值，构建各类指标的隶属函数，确定了评价指标无量纲化处理的计算方法，分析评价指标之间的影响关系，提出优化权重系数的计算方法，实现了定量分析配电网综合评价。下面结合附图和实施例对本专利技术进行详细的描述。如图1所示，本专利技术提供一种基于供电分区特性的配电网评价方法，采用层次分析法构建配电网评价指标体系，利用判断矩阵法确定评价指标的权重系数，并考虑了评价指标之间的影响程度的核心问题，提出了一种定量分析配电网综合评价得分的方法。其包括以下步骤：1)确定配电网评价指标体系配电网本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于供电分区特性的配电网评价方法，其特征在于该方法包括以下步骤：1)确定配电网评价指标体系，对配电网的供电质量、网架结构、运行水平、技术装备以及经济与社会性要素进行评价，确定5个一级指标和17个二级指标的评价指标体系；2)采用模糊隶属度法，应用线性插值原理，构建各类指标的隶属函数；3)采用定量计算法的判断矩阵法确定评价指标权重；4)建立直接影响矩阵，计算得到指标之间的综合影响矩阵，利用综合影响矩阵优化评价指标权重；5)将步骤2)至步骤4)的计算结果代入层次分析法计算公式中得到评分值，进而得到配电网评价最终结果；评分值在90～100分之间，则配电网规划、运行状况好；评分值在70～80分之间，则配电网现状情况为较好；评分值在60～70分之间，则配电网现状情况为一般；评分值低于60分，配电网现状情况较差。

【技术特征摘要】
1.一种基于供电分区特性的配电网评价方法，其特征在于该方法包括以下步骤：1)确定配电网评价指标体系，对配电网的供电质量、网架结构、运行水平、技术装备以及经济与社会性要素进行评价，确定5个一级指标和17个二级指标的评价指标体系；2)采用模糊隶属度法，应用线性插值原理，构建各类指标的隶属函数；3)采用定量计算法的判断矩阵法确定评价指标权重；4)建立直接影响矩阵，计算得到指标之间的综合影响矩阵，利用综合影响矩阵优化评价指标权重；5)将步骤2)至步骤4)的计算结果代入层次分析法计算公式中得到评分值，进而得到配电网评价最终结果；评分值在90～100分之间，则配电网规划、运行状况好；评分值在70～80分之间，则配电网现状情况为较好；评分值在60～70分之间，则配电网现状情况为一般；评分值低于60分，配电网现状情况较差。2.如权利要求1所述的一种基于供电分区特性的配电网评价方法，其特征在于：所述步骤2)中，具体构建过程如下：2.1)根据评价指标分值大小与期望结果的关系，将评价指标分为正向指标、逆向指标和中间指标三类；2.2)根据各指标的综合基准值和指标的分类，构建三类指标的隶属函数。3.如权利要求2所述的一种基于供电分区特性的配电网评价方法，其特征在于：所述步骤2.1)中，三类指标如下：2.1.1)正向指标包括电压合格率、供电可靠率、主变N-1通过率、线路N-1通过率、配电自动化终端覆盖率、10kV架空线路绝缘化率、户户通电率以及一户一表率；2.1.2)逆向指标包括10kV线路单放射比例、10kV线路配变装接容量大于12MVA线路比例、重或轻载主变比例、10kV高损变比例、综合线损率以及单位负荷投资；2.1.3)双向指标包括电网变电容载比。4.如权利要求2所述的一种基于供电分区特性的配电网评价方法，其特征在于：所述步骤2.2)中，三类指标的隶属函数为：2.2.1)正向指标：高于指标参考值下限的，得满分；否则，每低于参考值下限的预设数值则扣除预先设定的分数；2.2.2)逆向指标：低于指标参考值上限的，得满分；否则，每超过参考值上限的预设数值则扣除预先设定的分数；2.2.3)双向指标：介于指标参考值范围内的，得满分；否则，每偏离参考值的预设数值则扣除预先设定的分数。5.如权利要求2所述的一种基于供电分区特性的配电网评价方法，其特征在于：所述步骤2.2)中，各指标的综合基准值计算公式如下：指标的综合基准值＝指标A类基准值×WA+指标B类基准值×WB+指...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵娟，杨博，张红斌，郭玥，吴志力，杨卫红，崔凯，唐玮，韩长占，沙宇恒，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网北京经济技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11