一种低压台区电能质量综合评估方法技术

本发明专利技术提出了一种低压台区电能质量综合评估方法。本发明专利技术建立一级电能质量指标集合以及二级电能质量指标集合；进一步构建判断矩阵，应用标度拓展法确定所选指标的主观权重，通过变权理论确定所选指标的客观权重，进一步确定所选指标的综合权重；所选指标的监测值经归一化处理后，计算所选指标的正、负理想解序列，进一步计算灰色关联法的分辨系数和正、负向关联系数，再利用基于木桶理论的对数方法进行指标聚合，进一步计算带权的正、负向灰色关联度，再计算正、负向欧式距离，进一步计算正、负综合关联度，构建综合评估指标用于评估监测点的整体电能质量。本发明专利技术提升了对恶劣指标的区分能力，实现了更符合电能质量评定目标的评价结果。

【技术实现步骤摘要】
一种低压台区电能质量综合评估方法
本专利技术属于电能质量监测与管理领域，具体涉及一种低压台区电能质量综合评估方法。
技术介绍
以农村偏远地区为代表的配电网末端建设较为薄弱，负荷较轻，电力传输的距离比较远，超过了配电网供电线路的供电半径，造成了线路上输电损耗较大，末端供电能力不足，导致了以低电压为代表的多种电能质量问题。传统上通过采用并联电容器及调节变压器分接头等措施进行无功补偿，从而调节电压；同时，为充分发挥以光伏为代表的分布式发电所具备的无功补偿潜力，通过采用光伏发电进行低电压治理的措施开始受到了广泛关注。为了较好衡量光伏等分布式电源接入配电网的性能，需要采用有效方法对低压台区的电能治理进行综合评估。随着我国经济和社会生产的发展，用户对电能质量的需求量和电能品质的要求也越来越高，如何利用我国现有的单项电能质量指标国家标准进行合理的电能质量综合评估，是电力市场化中电能按质定价的基础。电能质量综合评估中的两个关键环节为指标赋权和综合评价。其中指标权重值是否合理与准确直接影响评价结果可靠性，但传统的主观赋权法和客观赋权法均无法有效反映指标集本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低压台区电能质量综合评估方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1：建立一级电能质量指标集合以及二级电能质量指标集合；/n步骤2：构建判断矩阵，结合判断矩阵通过应用标度拓展法确定选取一级电能质量指标、二级电能质量指标的主观权重，通过变权理论确定选取一级电能质量指标、二级电能质量指标的的客观权重，进一步确定一级电能质量指标、二级电能质量指标的综合权重；/n步骤3：通过监测点处一级电能质量指标下的二级电能质量指标的经归一化处理的监测值计算一级电能质量指标的二级电能质量指标的正理想解以及负理想解，构建正理想解序列、负理想解序列，计算一级电能质量指标下的二级电能质量指标范围内的全体指标求表达式...

【技术特征摘要】
1.一种低压台区电能质量综合评估方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：建立一级电能质量指标集合以及二级电能质量指标集合；
步骤2：构建判断矩阵，结合判断矩阵通过应用标度拓展法确定选取一级电能质量指标、二级电能质量指标的主观权重，通过变权理论确定选取一级电能质量指标、二级电能质量指标的的客观权重，进一步确定一级电能质量指标、二级电能质量指标的综合权重；
步骤3：通过监测点处一级电能质量指标下的二级电能质量指标的经归一化处理的监测值计算一级电能质量指标的二级电能质量指标的正理想解以及负理想解，构建正理想解序列、负理想解序列，计算一级电能质量指标下的二级电能质量指标范围内的全体指标求表达式最大值，结合正理想解序列计算灰色关联法的分辨系数，计算正向关联系数以及负向关联系数，基于木桶理论的对数方法进行指标聚合得到关联度聚合度，以计算带权正向灰色关联度、带权负向灰色关联度，计算正向欧式距离和负向欧式距离，进一步计算正综合关联度、负综合关联度，通过正综合关联度、负综合关联度构建综合评估指标用于评估监测点的整体电能质量。


2.根据权利要求1所述的低压台区电能质量综合评估方法，其特征在于：
步骤1所述建立一级电能质量指标集合以及二级电能质量指标集合为：



其中，m为监测点的数量，n为一级电能质量指标的数量，si为一级电能质量指标i下二级电能质量指标的数量，表示监测点i1处一级电能质量指标j1下的二级电能质量指标k1的监测值；
步骤1中所述一级电能质量指标包含但不限于电压偏差、电压闪变、电压波动、谐波畸变、三相不平衡、频率偏差、供电可靠性；
步骤1中所述二级电能质量指标包括但不限于电压幅值平均偏差、电压偏差持续时间、闪变水平、闪变持续时间、电压平均波动幅度、波动持续时间、总谐波含量、谐波持续时间、不平衡度、不平衡持续时间、频率平均偏差、频率偏差持续时间、电压凹陷、间断持续时间；
步骤2所述构建判断矩阵为：



其中，W*表示判断矩阵且具有完全一致性，是n*n的正互反矩阵，n为一级电能质量指标的数量，对一级电能质量指标进行相对重要性排序，tk表示第k个一级电能质量指标相对第k+1个一级电能质量指标的重要性，k∈[1,n-1]具体为：
若Xk相对于Xk-1同样重要，则tk取a1；
若Xk相对于Xk-1稍微重要，则tk取a2；
若Xk相对于Xk-1明显重要，则tk取a3；
若Xk相对于Xk-1非常重要，则tk取a4；
若Xk相对于Xk-1极端重要，则tk取a5；
其中，a1＜a2＜a3＜a4＜a5，为判断矩阵中第i0行第j0列的元素，即表示第i0个一级电能质量指标相对第j0个一级电能质量指标的主观权重，反应第i0个一级电能质量指标相对第j0个一级电能质量指标的重要程度，i0∈[1,n]，j0∈[1,n]，i0≠j0；
步骤2所述结合判断矩阵通过应用标度拓展法确定选取一级电能质量指标、二级电能质量指标的主观权重为：
对于电能质量指标集合定义m为监测点数，n为一级电能质量指标数，si为一级电能质量指标i下二级电能质量指标数，di1,j1,k1按照指标类型可分为偏差类指标、持续时间类指标和可靠性指标；
一级电能质量指标i0的主观权重值记为具体计算如下：



一级电能质量指标i0下二级电能质量指标的相对权重记为为行向量且向量元素数量为对个二级电能质量指标进行相对重要性排序；其中，表示第k0个二级电能质量指标相对第k0+1个二级电能质量指标的重要性；k0取值方法与k取值方法相同；
一级电能质量指标i0下二级电能质量指标的主观权重记为具体计算如下：



其中，一级电能质量指标i0下第k0个二级电能质量指标的主观权重具体值为


3.根据权利要求1所述的低压台区电能质量综合评估方法，其特征在于：
步骤2所述通过变权理论确定选取一级电能质量指标、二级电能质量指标的的客观权重为：
应用综合电能质量在线监测装置对配电网中m个监测点的n个电能质量二级电能质量指标进行监测，获得原始的电能质量评估指标监测数据集为在实际过程中，一般来说，不同的电能质量指标的测量单位是不同的，而为了使综合评估过程中每项指标都具有同等表现力，需要将电能质量综合评估指标数据进行归一化处理，得到归一化处理的过程是使指标波动范围限制于区间[0,1]，且指标数据越好，归一化后的指标数据越大；
若对于指标数据越大越好的高优型指标，归一化方法为：



若对于指标数据越小越好的低优型指标，归一化方法为：






其中，m为监测点的数量，n为一级电能质量指标的数量，为一级电能质量指标j1下二级电能质量指标的数量，为一级电能质量指标j1下第k1个二级电能质量指标的m个监测数据中最大值，为一级电能质量指标j1下第k1个二级电能质量指标的m个监测数据中最小值；对于电能质量指标集合定义m为监测点数，n为一级电能质量指标数，为一级电能质量指标j1下二级电能质量指标的数量，定义电能质量等级数为r，定义电能质量指标集的隶属度集为其中，i1∈[1,m]，j1∈[1,n]，k1∈[1,sj]，l1∈[1,r]；表示监测点i1处一级电能质量指标j1下的二级电能质量指标k1对于电能质量等级l1的隶属度值；

按照指标类型可分为偏差类指标、持续时间类指标和可靠性指标；
偏差类指标的隶属度值计算方法为：



其中，m为监测点的数量，n为一级电能质量指标的数量，为一级电能质量指标j1下二级电能质量指标的数量，为一级电能质量指标j1下的二级电能质量指标k1，其国家标准规定的允许运行值上限，为一级电能质量指标j1下的二级电能质量指标k1,其国家标准规定的允许运行值下限；
持续时间类指标的隶属度值计算方法为：



其中，m为监测点的数量，n为一级电能质量指标的数量，为一级电能质量指标j1下二级电能质量指标的数量，为一级电能质量指标j1...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨爱纲，浦河海，杨国才，马海阿古，郑光权，胡敏，高彦林，沙石印，
申请(专利权)人：云南电网有限责任公司丽江供电局，
类型：发明
国别省市：云南;53