电能质量综合评价方法技术

本发明专利技术公开了一种电能质量综合评价方法，包括以下步骤：S10：对影响待评价对象的电能质量的评价指标进行等级划分；S20:对所有评价指标的数据进行量化归一处理；S30:基于各评价指标以及所划分等级构建可拓评价物元模型；S40：基于可拓评价物元模型构建关联函数矩阵；S50：确定待评价对象所属等级。本发明专利技术从电网设备的电磁兼容角度对电能质量进行评价，根据电能质量兼容限值划分评价等级，实现电能质量综合量化评价。

Comprehensive evaluation method of power quality

【技术实现步骤摘要】
电能质量综合评价方法
本专利技术涉及一种电能质量综合评价方法。
技术介绍
随着电力市场改革的不断深化，售电侧逐渐形成“多买方-多卖方”格局，市场竞争加剧。多元售电主体为提高市场占有率，与用户进行电量交易的同时，将供电质量、服务水平和增值服务纳入市场交易范畴。电能质量作为电能这一特殊商品的重要属性，在电力市场中扮演的角色越来越重要。对电网电能质量进行综合评价是实现电能质量定制、电能按质定价的前提和基础，对深化电力体制改革，推动电力市场统一开放、竞争有序发展具有重要意义。现有技术不能从根本上解决评价的主观性问题，无法客观准确地评价电能质量优劣，不能真实反映电能质量水平。
技术实现思路
针对现有技术中存在的上述技术问题，本专利技术的实施例提供了一种电能质量综合评价方法。为解决上述技术问题，本专利技术的实施例采用的技术方案是：一种电能质量综合评价方法，其特征在于，包括以下步骤：S10：对影响待评价对象的电能质量的评价指标进行等级划分；S20:对所有评价指标的数据进行量化归一处理；S30:基于各评价指标以及所划分等级构建可拓评价物元模型；S40：基于可拓评价物元模型构建关联函数矩阵；S50：确定待评价对象所属等级。优选地，评价指标包括：电压波动、电压长时闪变、电压短时闪变、电压谐波、三相电压不平衡、短时工频变化6个指标；每个评价指标划分：优、良、中、合格、差和极差6个等级。优选地，S20包括如下步骤：对评价指标的数据进行标幺化；对标幺化后的数据进行归一化。优选地，利用如下公式对电能质量指标测量值进行标幺化：其中：xj,th为IEC中对第j类指标规定的电磁兼容限值。优选地，利用如下公式对标幺化后的数据进行归一化：其中：x'jmax和x'jmin分别为评价指标的每个等级中的标幺化后的最大值和最小值。优选地，S30包括：构建第i条母线的可拓评价物元模型其中：Ni表示待评价对象(i＝1,2,…,n)，n为变电站母线数；Ni有6个特征c＝{c1，c2，…，c6}，对应于电压波动、电压长时闪变、电压短时闪变、电压谐波、三相电压不平衡以及短时工频变化，量值分别为vij1,vij2,…,vij6，vij＝x″ij；构建第i条母线的可拓评价物元经典域构建第i条母线的可拓评价物元节域优选地，S40包括：建立第i条母线的n×m阶关联函数矩阵其中：优选地，S50包括：利用下式计算第i条母线相对于所有等级的关联程度计算第i条母线的最大关联度K0iK0i＝maxKijj∈{1，2，…，6}与现有技术相比，本专利技术的电能质量综合评价方法的有益效果是：本专利技术从电网设备的电磁兼容角度对电能质量进行评价，根据电能质量兼容限值划分评价等级，实现电能质量综合量化评价。附图说明图1为本专利技术的实施例提供的电能质量综合评价方法的流出图。具体实施方式为使本领域技术人员更好的理解本专利技术的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作详细说明。如图1所示，本专利技术所提供的电能质量综合评价方法包括如下步骤：S10：对影响待评价对象的电能质量的评价指标进行等级划分；S20:对所有评价指标的数据进行量化归一处理；S30:基于各评价指标以及所划分等级构建可拓评价物元模型；S40：基于可拓评价物元模型构建关联函数矩阵；S50：确定待评价对象所属等级。具体地，首先，以IEC电磁兼容标准中规定的电压波动、电压长时闪变、电压短时闪变、电压谐波、三相电压不平衡、短时工频变化等6类指标限值为依据，对各指标进行等级划分。将限值规定的合格范围平均分成4个等级，分别为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ。这4个等级均属于兼容区域，其中Ⅰ等级为最优。I、II、III、IV等级所占合格区间的百分比分别为10％、20％、30％、40％。将限值规定外的不合格范围平均分成2个等级，分别为Ⅴ、Ⅵ，这2个等级均属于电磁不兼容区域，其中Ⅵ等级为最差。若限值规定外的不合格范围没有外边界，则以二倍和三倍限值作为Ⅴ、Ⅵ这2个等级的外边界。按照上述原则，将各评价指标由优到劣分成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ和Ⅵ共6个等级，分别表示电能质量优、良、中、合格、差、极差。确定电压波动、电压长时闪变、电压短时闪变、电压谐波、三相电压不平衡、短时工频变化等6类指标评价等级，如表1所示。表1指标评价等级确定标幺化后的电压波动、电压长时闪变、电压短时闪变、电压谐波、三相电压不平衡、短时工频变化等6类指标等级范围，如表2所示。表2标幺化后评价指标等级范围对电压波动、电压长时闪变、电压短时闪变、电压谐波、三相电压不平衡、短时工频变化等6类指标数据进行归一量化处理。第i个母线上电压波动、电压长时闪变、电压短时闪变、电压谐波、三相电压不平衡、短时工频变化数据分别用xi1，xi2，xi3，xi4，xi5，xi6表示。将xij除以第j类指标的IEC电磁兼容限值xj,th，计算得到第j类指标的归一量化值x′ij，如式(1)所示。式中，xj,th为IEC中对第j类指标规定的电磁兼容限值。对电压波动、电压长时闪变、电压短时闪变、电压谐波、三相电压不平衡、短时工频变化等6类指标归一量化值x′ij进行标幺化处理，如式(2)所示。式中，x″ij为标幺化值；x'jmax和x'jmin分别为IEC标准中该类指标数据最大值和最小值的标幺化数值。构建第i条母线的可拓评价物元模型，如式(3)所示。式中，Ni表示待评价对象(i＝1,2,…,n)，n为变电站母线数；Ni有6个特征c＝{c1，c2，…，c6}，对应于电压波动、电压长时闪变、电压短时闪变、电压谐波、三相电压不平衡和短时工频变化，量值分别为vij1,vij2,…,vij6，vij＝x″ij。构建第i条母线的可拓评价物元经典域，经典域描述的是各个状态等级关于对应特征所取的数据范围，如式(4)所示。式中，k＝1,2，……6，所述第i条母线的可拓评价物元共分为6个等级，分别为Ri1、Ri2、Ri3、Ri4、Ri5和Ri6，对应于电能质量优、良、中、合格、差和极差；<ai1,bi1>～<ai6,bi6>根据表2所示评价指标范围取值。例如，第i条母线第2等级电能质量的经典域模型可表示为构建第i条母线的可拓评价物元节域，描述状态等级的全体关于某些特征所取的量值范围，如式(5)所示。式中，下标p表示节域。求取关联函数值，建立第i条母线的n×m阶关联函数矩阵，如式(6)所示。式中，ρ(x″iIJ,x0,X0)为右侧距，m为评价的等级数，n为评价指标数；aIJ和bIJ根据表2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电能质量综合评价方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS10：对影响待评价对象的电能质量的评价指标进行等级划分；/nS20:对所有评价指标的数据进行量化归一处理；/nS30:基于各评价指标以及所划分等级构建可拓评价物元模型；/nS40：基于可拓评价物元模型构建关联函数矩阵；/nS50：确定待评价对象所属等级。/n

【技术特征摘要】
1.一种电能质量综合评价方法，其特征在于，包括以下步骤：
S10：对影响待评价对象的电能质量的评价指标进行等级划分；
S20:对所有评价指标的数据进行量化归一处理；
S30:基于各评价指标以及所划分等级构建可拓评价物元模型；
S40：基于可拓评价物元模型构建关联函数矩阵；
S50：确定待评价对象所属等级。


2.根据权利要求1所述的电能质量综合评价方法，其特征在于，评价指标包括：电压波动、电压长时闪变、电压短时闪变、电压谐波、三相电压不平衡、短时工频变化6个指标；每个评价指标划分：优、良、中、合格、差和极差6个等级。


3.根据权利要求2所述的电能质量综合评价方法，其特征在于，S20包括如下步骤：
对评价指标的数据进行标幺化；
对标幺化后的数据进行归一化。


4.根据权利要求3所述的电能质量综合评价方法，其特征在于，利用如下公式对电能质量指标测量值进行标幺化：



其中：xj,th为IEC中对第j类指标规定的电磁兼容限值。


5.根据权利要求4所述的电能质量综合评价方法，其特征在于，利用如下公式对标幺化后的数据进行归一化：

【专利技术属性】
技术研发人员：张长久，赵铁军，牛益国，谢小英，王珺，
申请(专利权)人：国网冀北电力有限公司秦皇岛供电公司，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13