一种基于TOPSIS的智能电网自愈性水平评估方法技术

一种基于TOPSIS的智能电网自愈性水平评估方法，该方法包括以下步骤：A、提供智能电网自愈性水平评估体系；B、根据步骤A中的智能电网自愈性水平评估体系、专家的试验数据和智能电网的统计数据计算智能电网自愈性水平评估体系中各指标评估值；C、利用TOPSIS综合评价方法对智能电网的自愈性水平进行评估。本设计的评估方法全面客观，并在此基础上注重了电网自愈性的工程实现，方法科学合理，对智能配电网自愈性水平的探索性发展具有意义。

A TOPSIS-based Self-healing Level Assessment Method for Smart Grid

A TOPSIS-based evaluation method for self-healing level of smart grid includes the following steps: A. Providing an evaluation system for self-healing level of smart grid; B. Calculating the evaluation values of each index in the evaluation system of self-healing level of smart grid according to the evaluation system of self-healing level of smart grid in step A, expert test data and statistical data of smart grid; C. Using TOPSIS synthesis. The self-healing level of smart grid is evaluated by combining evaluation methods. The evaluation method of this design is comprehensive and objective. On this basis, the engineering realization of the self-healing of power grid is emphasized. The method is scientific and reasonable, which is of great significance to the exploratory development of the self-healing level of intelligent distribution network.

【技术实现步骤摘要】
一种基于TOPSIS的智能电网自愈性水平评估方法
本专利技术涉及电力系统评价领域，尤其涉及一种基于TOPSIS的智能电网自愈性水平评估方法。
技术介绍
自愈是智能电网的重要特征，其内涵包括正常状态下的连续自我评估，并采取预防性的控制措施，及时发现、快速诊断、快速调整、消除故障隐患，以及故障状态下的故障检测、隔离和自我恢复，以尽量少的人工干预最大限度地减少异常或故障对电网的影响。自愈电网的概念体现了从传统电网的保护跳闸进化到主动防止断电，减少影响的新理念。目前国内外对智能配电网的自愈性评价较少，对其客观而又全面的评价就更少，并不利于我国当前对智能电网良性健康发展的探索和实践，因此如何对智能配电网的自愈性进行评价则是亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术中存在的智能电网自愈性评价主观片面的缺陷与问题，提供一种智能电网自愈性评价客观全面的基于TOPSIS的智能电网自愈性水平评估方法。为实现以上目的，本专利技术的技术解决方案是：一种基于TOPSIS的智能电网自愈性水平评估方法，该方法包括以下步骤：A、提供智能电网自愈性水平评估体系；B、根据步骤A中的智能电网自愈性水平评估体系、专家的试验数据和智能电网的统计数据计算智能电网自愈性水平评估体系中各指标评估值；C、利用TOPSIS综合评价方法对智能电网的自愈性水平进行评估。所述智能电网自愈性水平评估体系包括不正常状态下自愈性指标和故障状态下自愈性指标。所述不正常状态下自愈性指标包括电压越限恢复率指标、频率越限恢复率指标、同步震荡持续时间指标和异步震荡调节成功时间指标。t时段第i个节点的电压越限恢复率PVORR，t，i为：其中，TO，t，i，m、TR，t，i，m和VO，t，i，m分别表示t时段第i个节点第m次电压越限的时刻、恢复的时刻和越限的电压值，VR，i表示第i个节点的标准电压值，MO，t，i和MR，t，i分别表示t时段第i个节点的电压越限次数和电压越限恢复次数，若该节点没有发生过越限，则RVORR，t，i＝0，所以，电网t时段的电压越限恢复率PVORR，t为：其中，N为统计电网节点的个数。电网t时段的频率越限恢复率PFORR，t为：其中，TO，t，m、TR，t，m和FO，t，m分别表示t时段第m次频率越限的时刻、恢复的时刻和越限的频率值，50是电网标准频率值，MO，t和MR，t分别表示t时段频率越限的次数和越限后恢复的次数。所述故障状态下自愈性指标包括自愈速度指标、自愈率指标、自愈控制操作复杂度指标、自愈投入费用与效果比指标。将负荷分为普通负荷、敏感负荷和严格负荷，普通负荷是指供电中断造成的损失与社会影响较小的负荷，敏感负荷是指供电中断几个周波会对其造成影响的负荷，严格负荷是指供电中断一周波就会对其造成严重影响的负荷；将自愈速度指标分为四级：一级自愈速度，毫秒级，一周波内自愈；二级自愈速度，周波级，一周波以上，几十毫秒以内自愈；三级自愈速度，秒级，几秒钟内自愈；四级自愈速度，分钟级，3分钟内自愈；若在四级自愈速度内没有自愈，则认为不自愈；普通负荷在四级自愈速度指标下的评价依次为很好、很好、好、一般；敏感负荷在四级自愈速度指标下的评价依次为很好、好、一般、差；严格负荷在四级自愈速度指标下的评价依次为很好、差、差、差。自愈率RSHR为：其中，ω1、ω2、ω3分别表示各级负荷的权重系数，P1，t、P2，t、P3，t分别表示实际恢复的各级负荷，L1，t、L2，t、L3，t分别表示各级负荷在t时刻的原始负荷需求，T表示允许自愈时间，T等于3分钟。所述步骤C具体包括以下步骤：C1、对评估值无量纲化处理；C2、求评价值设X和U分别为方案集和属性集，评价者给出方案xi∈X在属性uj∈U下的语言评估值rij，并得到语言评估矩阵R＝(rij)nm，属性的权重向量为ω＝(ω1，ω2，…，ωm)，根据公式fij＝rij·wj求得加权后的评价值；C3、寻找最优最劣解找到每一列的最优解记为最优解向量为找到每一列的最劣解记为最劣解向量为C4、计算各评价对象与最优向量的欧式距离最劣向量的欧式距离C5、计算各目标的相对贴近程度并根据贴近度排序，得到评价结果。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：本专利技术一种基于TOPSIS的智能电网自愈性水平评估方法先提供智能电网自愈性水平评估体系，再根据智能电网自愈性水平评估体系、专家的试验数据和智能电网的统计数据计算智能电网自愈性水平评估体系中各指标评估值，然后利用TOPSIS综合评价方法对智能电网的自愈性水平进行评估；上述评估方法全面客观，并在此基础上注重了电网自愈性的工程实现，方法科学合理，对智能配电网自愈性水平的探索性发展具有意义。附图说明图1是本专利技术一种基于TOPSIS的智能电网自愈性水平评估方法的流程图。图2是本专利技术的实施例中的六区段智能配电网测试图。具体实施方式以下结合附图说明和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。参见图1，一种基于TOPSIS的智能电网自愈性水平评估方法，该方法包括以下步骤：A、提供智能电网自愈性水平评估体系；B、根据步骤A中的智能电网自愈性水平评估体系、专家的试验数据和智能电网的统计数据计算智能电网自愈性水平评估体系中各指标评估值；C、利用TOPSIS综合评价方法对智能电网的自愈性水平进行评估。所述智能电网自愈性水平评估体系包括不正常状态下自愈性指标和故障状态下自愈性指标。所述不正常状态下自愈性指标包括电压越限恢复率指标、频率越限恢复率指标、同步震荡持续时间指标和异步震荡调节成功时间指标。t时段第i个节点的电压越限恢复率PVORR，t，i为：其中，TO，t，i，m、TR，t，i，m和VO，t，i，m分别表示t时段第i个节点第m次电压越限的时刻、恢复的时刻和越限的电压值，VR，i表示第i个节点的标准电压值，MO，t，i和MR，t，i分别表示t时段第i个节点的电压越限次数和电压越限恢复次数，若该节点没有发生过越限，则PVORR，t，i＝0，所以，电网t时段的电压越限恢复率PVORR，t为：其中，N为统计电网节点的个数。电网t时段的频率越限恢复率PFORR，t为：其中，TO，t，m、TR，t，m和TO，t，m分别表示t时段第m次频率越限的时刻、恢复的时刻和越限的频率值，50是电网标准频率值，MO，t和MR，t分别表示t时段频率越限的次数和越限后恢复的次数。所述故障状态下自愈性指标包括自愈速度指标、自愈率指标、自愈控制操作复杂度指标、自愈投入费用与效果比指标。将负荷分为普通负荷、敏感负荷和严格负荷，普通负荷是指供电中断造成的损失与社会影响较小的负荷，敏感负荷是指供电中断几个周波会对其造成影响的负荷，严格负荷是指供电中断一周波就会对其造成严重影响的负荷；将自愈速度指标分为四级：一级自愈速度，毫秒级，一周波内自愈；二级自愈速度，周波级，一周波以上，几十毫秒以内自愈；三级自愈速度，秒级，几秒钟内自愈；四级自愈速度，分钟级，3分钟内自愈；若在四级自愈速度内没有自愈，则认为不自愈；普通负荷在四级自愈速度指标下的评价依次为很好、很好、好、一般；敏感负荷在四级自愈速度指标下的评价依次为很好、好、一般、差；严格负荷在四级自愈速度指标下的评价依次为很好、差、差、差。自愈率RSHR为：其中，ω1、ω2、ω3分别表示各级负荷的权重系本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于TOPSIS的智能电网自愈性水平评估方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：A、提供智能电网自愈性水平评估体系；B、根据步骤A中的智能电网自愈性水平评估体系、专家的试验数据和智能电网的统计数据计算智能电网自愈性水平评估体系中各指标评估值；C、利用TOPSIS综合评价方法对智能电网的自愈性水平进行评估。

【技术特征摘要】
1.一种基于TOPSIS的智能电网自愈性水平评估方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：A、提供智能电网自愈性水平评估体系；B、根据步骤A中的智能电网自愈性水平评估体系、专家的试验数据和智能电网的统计数据计算智能电网自愈性水平评估体系中各指标评估值；C、利用TOPSIS综合评价方法对智能电网的自愈性水平进行评估。2.根据权利要求1所述的一种基于TOPSIS的智能电网自愈性水平评估方法，其特征在于：所述智能电网自愈性水平评估体系包括不正常状态下自愈性指标和故障状态下自愈性指标。3.根据权利要求2所述的一种基于TOPSIS的智能电网自愈性水平评估方法，其特征在于：所述不正常状态下自愈性指标包括电压越限恢复率指标、频率越限恢复率指标、同步震荡持续时间指标和异步震荡调节成功时间指标。4.根据权利要求3所述的一种基于TOPSIS的智能电网自愈性水平评估方法，其特征在于：t时段第i个节点的电压越限恢复率PVORR，t，i为：其中，TO，t，i，m、TR，t，i，m和VO，t，i，m分别表示t时段第i个节点第m次电压越限的时刻、恢复的时刻和越限的电压值，VR，i表示第i个节点的标准电压值，MO，t，i和MR，t，i分别表示t时段第i个节点的电压越限次数和电压越限恢复次数，若该节点没有发生过越限，则PVORR，t，i＝0，所以，电网t时段的电压越限恢复率PVORR，t为：其中，N为统计电网节点的个数。5.根据权利要求3所述的一种基于TOPSIS的智能电网自愈性水平评估方法，其特征在于：电网t时段的频率越限恢复率PFORR，t为：其中，TO，t，m、TR，t，m和FO，t，m分别表示t时段第m次频率越限的时刻、恢复的时刻和越限的频率值，50是电网标准频率值，MO，t和MR，t分别表示t时段频率越限的次数和越限后恢复的次数。6.根据权利要求2所述的一种基于TOPSIS的智能电网自愈性水平评估方法，其特征在于：所述故障状态下自愈性指标包括自愈速度...

【专利技术属性】
技术研发人员：张籍，桑子夏，蔡勇，颜炯，郑旭，鄢晶，谢东，王亚捷，沈玉兰，陈艳波，杜治，杨东俊，郭齐涛，周思璇，雷何，王思聪，
申请(专利权)人：国家电网有限公司，国网湖北省电力有限公司经济技术研究院，华北电力大学，
类型：发明
国别省市：北京,11