一种基于五点三次平滑法的智慧应急预案改善方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种基于五点三次平滑法的智慧应急预案改善方法及系统，方法包括以下步骤：建立电力应急智慧预案的效应验证评估指标体系，包括短时间尺度评估指标、中长时间尺度评估指标和长时间尺度评估指标；对电力应急智慧预案的效应进行验证，获取各个指标的数据，并使用五点三次平滑算法对指标数据进行平滑化处理；采用主观赋权法确定各个指标的权重；结合指标的权重和指标数据，计算电力应急智慧预案效应验证的综合评价值，根据综合评价值改善电力应急智慧预案。与现有技术相比，本发明专利技术可以很好地体现出智慧预案效应的实际效果，从而能够发现和及时地改善电力应急预案的不足之处，使得智慧预案在突发事件发生时具有更高的执行效率。的执行效率。的执行效率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于五点三次平滑法的智慧应急预案改善方法及系统


[0001]本专利技术涉及电网企业应急领域，尤其是涉及一种基于五点三次平滑法的智慧应急预案绩效改善方法及系统。

技术介绍

[0002]和所有大型生产活动相同，电力生产活动也存在着安全隐患。同时，随着“双碳”目标的提出，对有源区域电网运行的可靠性与安全性也提出了更高的要求。目前，在安全生产上的方针为“预防为主”，而电力应急预案的绩效响应评估，是电力应急管理的重要组成部分，是属于预防阶段的重要活动。因此，在当前背景下对其开展研究就显得极为有意义。
[0003]电力应急预案的效应验证是预案改善和优化的最有效途径，合理的效应验证评估模型能够发现应急响应过程中存在的不足之处，同时也能检验相应应急预案的执行有效性，因此电力应急预案效应验证评估模型应是电力应急研究领域的重点所在。但现有的电力应急预案的效应验证大多是基于经典静态预案的物理验证，因此针对这种经典预案的物理验证而设计的评估模型，并不能够真正地对预案本身提出具有指导性的改进意见。而电力应急智慧预案具有与电网的实时性运行状态联系密切的特点，可以更好地加强能源基础设施建设、提升电网应对极端天气的能力，并能对电力应急管理提供更优质的建设性意见。因此，对于源荷一体化电网的智慧预案，有必要对智慧应急预案进行绩效评估，实现对电力应急智慧预案效应验证，从而改善电力应急智慧预案的不足之处。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于五点三次平滑法的智慧应急预案改善方法及系统。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0006]一种基于五点三次平滑法的智慧应急预案改善方法，包括以下步骤：
[0007]S1、建立电力应急智慧预案的效应验证评估指标体系，包括短时间尺度评估指标、中长时间尺度评估指标和长时间尺度评估指标；
[0008]S2、对电力应急智慧预案的效应进行验证，获取各个指标的数据，并使用五点三次平滑算法对指标数据进行平滑化处理；
[0009]S3、采用主观赋权法确定各个指标的权重；
[0010]S4、结合指标的权重和指标数据，计算电力应急智慧预案效应验证的综合评价值，根据综合评价值改善电力应急智慧预案。
[0011]优选的，所述短时间尺度评估指标为韧性指数，其具体含义如下：
[0012]其具体含义如下：
[0013][0014]其中，K(t)表示t时刻电力系统的韧性指数，t0为电力系统未受到扰动时的某一时
刻，即电力系统运行正常的时刻；t
d
为电力系统受到扰动后运行状态最差的时刻；ΔP
R
(t)表示t时刻电力系统的供需不平衡程度，且有：
[0015][0016]其中，为电力系统中火力发电机组在t时刻的发电量；为电力系统中风力发电机组在t时刻的发电量；为电力系统中光伏装置在t时刻的发电量；为电力系统中蓄电装置在t时刻的发电量；为电力系统在t时刻的负荷总量；
[0017]所述中长时间尺度评估指标为调度系数，其具体含义如下：
[0018][0019]式中，D(s)表示调度系数，υ
i
表示第i处故障的重要性程度，N表示故障的数量，D
i
(s)表示第i处故障在s时刻的应急资源调度系数，其定义为：
[0020][0021]式中，t
i
表示应急资源抵达第i处故障现场的时刻，t
i0
表示第i处故障发生的时刻，T
i
表示第i处故障恢复正常的时刻；
[0022]所述长时间尺度评估指标为多个因素通过DEA方法拟合成的静态计算指标，具体含义如下：
[0023][0024]其中，ρ表示长时间尺度下的静态计算指标，c1、c2分别表示电力应急智慧预案效应验证的运行成本和组织成本，c
sum
为总的预算成本，e
loss
为设备损失量，e
total
为总电气设备数量，m
loss
为应急物资消耗量，m
total
为应急物资总量，p
use
为电力应急智慧预案效应验证的实际动员人员数量，p
total
为总的参与电力应急智慧预案效应验证的人员数量，η为系统恢复百分比。
[0025]优选的，步骤S2中，使用五点三次平滑算法对短时间尺度评估指标和中长时间尺度评估指标的指标数据进行平滑化处理，对平滑处理后的指标数据进行均值计算，将均值作为指标数据，平滑化处理具体为：
[0026]设置2n+1个等距的时间点：T
‑
n
，T
‑
n+1
，
…
，T
‑1，T0，T1，
…
，T
n
‑1，T
n
，相邻时间点的间距为h，通过取整变换t＝(T
‑
T0)/h，原时间点变换为：t
‑
n
＝
‑
n，t
‑
n+1
＝
‑
n+1，
…
，t
‑1＝
‑
1，t0＝0，
t1＝1，
…
，t
n
‑1＝n
‑
1，t
n
＝n，其对应的指标数据分别为：Y
‑
n
，Y
‑
n+1
，
…
，Y
‑1，Y0，Y1，
…
，Y
n
‑1，Y
n
，利用m次多项式对指标数据进行数据拟合，则有：
[0027]Y(t)＝a0+a1t+a2t2+
…
+a
m
t
m
[0028]使用最小二乘法确定待定系数a0、a1、
…
、a
m
的值，由此可以得到五点三次平滑公式：
[0029][0030][0031][0032][0033][0034]式中，Y'表示平滑处理后的数据。
[0035]优选的，步骤S3中采用G1法确定各个指标的权重，具体为：
[0036]对于m个指标，由专家确定各个指标的重要程度，并将指标根据重要程度进行排序，排序在第m位的指标是最不重要的指标；
[0037]根据指标间的重要程度对相邻指标x
i
与x
i
‑1的重要性之比r
i
进行赋值，若指标x
i
‑1与指标x
i
具有相同重要性，则r
i
等于1，若指标x
i
‑1比指标x
i
稍微重要，则r
i
等于1.2，若指标x
i
‑1比指标x
i
明显重要，则r<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于五点三次平滑法的智慧应急预案改善方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、建立电力应急智慧预案的效应验证评估指标体系，包括短时间尺度评估指标、中长时间尺度评估指标和长时间尺度评估指标；S2、对电力应急智慧预案的效应进行验证，获取各个指标的数据，并使用五点三次平滑算法对指标数据进行平滑化处理；S3、采用主观赋权法确定各个指标的权重；S4、结合指标的权重和指标数据，计算电力应急智慧预案效应验证的综合评价值，根据综合评价值改善电力应急智慧预案。2.根据权利要求1所述的一种基于五点三次平滑法的智慧应急预案改善方法，其特征在于，所述短时间尺度评估指标为韧性指数，其具体含义如下：其具体含义如下：其中，K(t)表示t时刻电力系统的韧性指数，t0为电力系统未受到扰动时的某一时刻，即电力系统运行正常的时刻；t
d
为电力系统受到扰动后运行状态最差的时刻；ΔP
R
(t)表示t时刻电力系统的供需不平衡程度，且有：其中，为电力系统中火力发电机组在t时刻的发电量；为电力系统中风力发电机组在t时刻的发电量；为电力系统中光伏装置在t时刻的发电量；为电力系统中蓄电装置在t时刻的发电量；为电力系统在t时刻的负荷总量；所述中长时间尺度评估指标为调度系数，其具体含义如下：式中，D(s)表示调度系数，υ
i
表示第i处故障的重要性程度，N表示故障的数量，D
i
(s)表示第i处故障在s时刻的应急资源调度系数，其定义为：式中，t
i
表示应急资源抵达第i处故障现场的时刻，t
i0
表示第i处故障发生的时刻，T
i
表示第i处故障恢复正常的时刻；所述长时间尺度评估指标为多个因素通过DEA方法拟合成的静态计算指标，具体含义
如下：其中，ρ表示长时间尺度下的静态计算指标，c1、c2分别表示电力应急智慧预案效应验证的运行成本和组织成本，c
sum
为总的预算成本，e
loss
为设备损失量，e
total
为总电气设备数量，m
loss
为应急物资消耗量，m
total
为应急物资总量，p
use
为电力应急智慧预案效应验证的实际动员人员数量，p
total
为总的参与电力应急智慧预案效应验证的人员数量，η为系统恢复百分比。3.根据权利要求2所述的一种基于五点三次平滑法的智慧应急预案改善方法，其特征在于，步骤S2中，使用五点三次平滑算法对短时间尺度评估指标和中长时间尺度评估指标的指标数据进行平滑化处理，对平滑处理后的指标数据进行均值计算，将均值作为指标数据，平滑化处理具体为：设置2n+1个等距的时间点：T
‑
n
，T
‑
n+1
，
…
，T
‑1，T0，T1，
…
，T
n
‑1，T
n
，相邻时间点的间距为h，通过取整变换t＝(T
‑
T0)/h，原时间点变换为：t
‑
n
＝
‑
n，t
‑
n+1
＝
‑
n+1，
…
，t
‑1＝
‑
1，t0＝0，t1＝1，
…
，t
n
‑1＝n
‑
1，t
n
＝n，其对应的指标数据分别为：Y
‑
n
，Y
‑
n+1
，
…
，Y
‑1，Y0，Y1，
…
，Y
n
‑1，Y
n
，利用m次多项式对指标数据进行数据拟合，则有：Y(t)＝a0+a1t+a2t2+
…
+a
m
t
m
使用最小二乘法确定待定系数a0、a1、
…
、a
m
的值，由此可以得到五点三次平滑公式：的值，由此可以得到五点三次平滑公式：的值，由此可以得到五点三次平滑公式：的值，由此可以得到五点三次平滑公式：的值，由此可以得到五点三次平滑公式：式中，Y'表示平滑处理后的数据。4.根据权利要求1所述的一种基于五点三次平滑法的智慧应急预案改善方法，其特征在于，步骤S3中采用G1法确定各个指标的权重，具体为：对于m个指标，由专家确定各个指标的重要程度，并将指标根据重要程度进行排序，排序在第m位的指标是最不重要的指标；根据指标间的重要程度对相邻指标x
i
与x
i
‑1的重要性之比r
i
进行赋值，若指标x
i
‑1与指标x
i
具有相同重要性，则r
i
等于1，若指标x
i
‑1比指标x
i
稍微重要，则r
i
等于1.2，若指标x
i
‑1比指标x
i
明显重要，则r
i
等于1.4，若指标x
i
‑1比指标x
i
强烈重要，则r
i
等于1.6，若指标x
i
‑1比指
标x
i
极端重要，则r
i
等于1.8；根据给出的r
i
赋值，计算第m位指标的权重：根据第m位指标的权重依次计算第m
‑
1、m
‑
2、
…
...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈璐，任辰，徐湘忆，陆冰冰，
申请(专利权)人：华东电力试验研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：