一种中低压配电网风险指标分析方法、系统、设备及介质技术方案

一种中低压配电网风险指标分析方法、系统、设备及介质，包括：基于中低压交直流配电网历史数据利用矩阵变化法计算对配电网风险具有影响的各指标之间的相关程度；基于各指标之间的相关程度利用关联矩阵法选择对配电网风险影响最大的若干指标；利用预先构建的敏感度分析方程对所述若干指标进行量化处理得到所述若干指标对风险影响的权重值；其中，所述敏感度分析方程由所述对配电网风险影响最大的若干指标和风险值构建的；本发明专利技术方法简单，结果可靠，有利于提高风险指标选取可行性；还提高了中低压交直流配电网风险评估指标选取效率。率。率。

【技术实现步骤摘要】
一种中低压配电网风险指标分析方法、系统、设备及介质


[0001]本专利技术涉及中低压交直流配电网风险评估领域，具体涉及一种中低压配电网风险指标分析方法、系统、设备及介质。

技术介绍

[0002]中低压交直流配电网风险在于其行为的概率性，设备的随机故障、负荷的不确定性、外部和人为等风险因素的影响都难以准确预测，配电网运行中不确定性事件的普遍存在，意味着配电网的脆弱性和安全运行的风险在增大，更严重的是一个不确定性事件的不正确控制可能引起更多的不确定性事件连续发生，从而导致大面积连锁性停电事故。
[0003]中低压交直流配电网风险评估是指配电系统对故障等扰动事件的抵御能力，旨在对配电系统面临的不确定性因素，给出可能性与严重性的综合度量，全面地评估配电网运行的安全水平，为配电网优化运行提供决策依据，最终实现配电网安全运行和经济运行的协调。
[0004]中低压交直流配电网风险评估的主客观性主要体现在指标权重确定方法的主客观性上，原因主要在于评估的指标选取不可避免的需要人为的参与，而一旦指标确定下来，评估对象关于各个指标的值也可立即获知，因此综合评估的结果将很大程度上依赖于权重。权重确定的合理与否，直接关系到综合评估结果的可信度。而目前配电网评估指标的选取依据大多无法对其进行定量分析，因此导致选取依据有大量主观性因素。而对风险评估指标定量分析可以确定某一项指标对风险影响的权重大小，从而为配电网风险评估指标选取提供更精确可靠的依据。

技术实现思路

[0005]为了解决目前配电网评估指标的选取依据大多无法对其进行定量分析，导致的评估指标选取依据有大量主观性因素，不够精确的问题，本专利技术提出了一种中低压配电网风险指标分析方法，包括：
[0006]基于中低压交直流配电网历史数据利用矩阵变化法计算对配电网风险具有影响的各指标之间的相关程度；
[0007]基于各指标之间的相关程度利用关联矩阵法选择对配电网风险影响最大的若干指标；
[0008]利用预先构建的敏感度分析方程对所述若干指标进行量化处理得到所述若干指标对风险影响的权重值；
[0009]其中，所述敏感度分析方程由所述对配电网风险影响最大的若干指标和风险值构建的。
[0010]优选的，所述基于中低压交直流配电网历史数据利用矩阵变化法计算对配电网风险具有影响的各指标之间的相关程度，包括：
[0011]基于所述中低压交直流配电网历史数据作为指标构建样本矩阵；
[0012]基于所述样本矩阵进行标准化转化，得到标准化矩阵；
[0013]将所述标准化矩阵转置得到转置矩阵；
[0014]基于所述标准化矩阵和转置矩阵结合风险关联矩阵计算式构建风险关联矩阵，将所述风险关联矩阵中的元素作为各指标之间的相关程度。
[0015]优选的，所述风险关联矩阵如下式所示：
[0016][0017]式中，Z
T
为转置矩阵，Z为标准化矩阵，n为每个指标的样本数，R为风险关联矩阵。
[0018]优选的，所述基于各指标之间的相关程度利用关联矩阵法选择对配电网风险影响最大的若干指标，包括：
[0019]基于所述各指标之间的相关程度求解特征方程得到所有特征根；
[0020]将所述特征根的绝对值不小于设定值的特征根按照从大到小的顺序排列，并用前m个特征根求解所述风险关联矩阵，得到标准正交化特征向量，其中m为特征根的个数；
[0021]将所述转置矩阵中的元素结合所述标准正交化特征向量，转化为对配电网风险影响最大的若干指标。
[0022]优选的，所述将所述转置矩阵中的元素结合所述标准正交化特征向量，转化为对配电网风险影响最大的若干指标，通过下式实现：
[0023][0024]式中，U
ij
为对配电网风险影响最大的若干指标，为转置矩阵，为标准正交化向量，j为第j个标准正交化向量，m为标准正交化向量数。
[0025]优选的，所述敏感度分析方程的构建，包括：
[0026]将所述对配电网风险影响最大的若干指标作为自变量，风险值作为因变量，运用所述对配电网风险影响最大的若干指标的历史数据进行线性回归，得到风险回归方程；
[0027]将所述对配电网风险影响最大的若干指标作为关键指标分别代入所述风险回归方程后，对所述风险回归方程中的对配电网风险影响最大的若干指标去标准化后得到敏感度分析方程。
[0028]优选的，所述对配电网风险具有影响的各指标包括下述中的至少一个或多个：交直流系统电缺额、用户停电频率、停电平均时间、直流线路负载率、交流线路负载率、变压器平均负载率、电压合格率和储能设备运行率。
[0029]基于同一专利技术构思，本专利技术还提出了一种中低压配电网风险指标分析系统，包括：
[0030]相关程度计算模块，用于基于中低压交直流配电网历史数据利用矩阵变化法计算对配电网风险具有影响的各指标之间的相关程度；
[0031]指标选择模块，用于基于各指标之间的相关程度利用关联矩阵法选择对配电网风险影响最大的若干指标；
[0032]风险量化模块，用于利用预先构建的敏感度分析方程对所述若干指标进行量化处理得到所述若干指标对风险影响的权重值；
[0033]其中，所述敏感度分析方程由所述对配电网风险影响最大的若干指标和风险值构建的。
[0034]优选的，所述相关程度计算模块，具体用于：
[0035]基于所述中低压交直流配电网历史数据构作为指标建样本矩阵；
[0036]基于所述样本矩阵进行标准化转化，得到标准化矩阵；
[0037]将所述标准化矩阵转置得到转置矩阵；
[0038]基于所述标准化矩阵和转置矩阵结合风险关联矩阵计算式构建风险关联矩阵，将所述风险关联矩阵中的元素作为各指标之间的相关程度。
[0039]优选的，所述相关程度计算模块构建的风险关联矩阵如下式所示：
[0040][0041]式中，Z
T
为转置矩阵，Z为标准化矩阵，n为每个指标的样本数，R为风险关联矩阵。
[0042]优选的，所述指标选择模块，具体用于：
[0043]基于所述各指标之间的相关程度求解特征方程得到所有特征根，并将所述特征根的绝对值不小于设定值的特征根按照从大到小的顺序排列，并用前m个特征根求所述风险关联矩阵，得到标准正交化特征向量，其中m为特征根的个数；
[0044]将所述转置矩阵中的元素结合所述标准正交化特征向量，转化为对配电网风险影响最大的若干指标。
[0045]优选的，所述指标选择模块通过下式将所述标准正交化特征向量转换为对配电网风险影响最大的若干指标：
[0046][0047]式中，U
ij
为对配电网风险影响最大的若干指标，为转置矩阵，为标准正交化向量，j为第j个标准正交化向量，m为标准正交化向量数。
[0048]优选的，所述敏感度分析方程的构建包括：
[0049]将所述对配电网风险影响最大的若干指标本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种中低压配电网风险指标分析方法，其特征在于，包括：基于中低压交直流配电网历史数据利用矩阵变化法计算对配电网风险具有影响的各指标之间的相关程度；基于各指标之间的相关程度利用关联矩阵法选择对配电网风险影响最大的若干指标；利用预先构建的敏感度分析方程对所述若干指标进行量化处理得到所述若干指标对风险影响的权重值；其中，所述敏感度分析方程由所述对配电网风险影响最大的若干指标和风险值构建的。2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述基于中低压交直流配电网历史数据利用矩阵变化法计算对配电网风险具有影响的各指标之间的相关程度，包括：基于所述中低压交直流配电网历史数据作为指标构建样本矩阵；基于所述样本矩阵进行标准化转化，得到标准化矩阵；将所述标准化矩阵转置得到转置矩阵；基于所述标准化矩阵和转置矩阵结合风险关联矩阵计算式构建风险关联矩阵，将所述风险关联矩阵中的元素作为各指标之间的相关程度。3.根据权利要求2所述方法，其特征在于，所述风险关联矩阵如下式所示：式中，Z
T
为转置矩阵，Z为标准化矩阵，n为每个指标的样本数，R为风险关联矩阵。4.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述基于各指标之间的相关程度利用关联矩阵法选择对配电网风险影响最大的若干指标，包括：基于所述各指标之间的相关程度求解特征方程得到所有特征根；将所述特征根的绝对值不小于设定值的特征根按照从大到小的顺序排列，并用前m个特征根求解所述风险关联矩阵，得到标准正交化特征向量，其中m为特征根的个数；将所述转置矩阵中的元素结合所述标准正交化特征向量，转化为对配电网风险影响最大的若干指标。5.根据权利要求4所述方法，其特征在于，所述将所述转置矩阵中的元素结合所述标准正交化特征向量，转化为对配电网风险影响最大的若干指标，通过下式实现：式中，U
ij
为对配电网风险影响最大的若干指标，为转置矩阵，为标准正交化向量，j为第j个标准正交化向量，m为标准正交化向量数。6.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述敏感度分析方程的构建，包括：将所述对配电网风险影响最大的若干指标作为自变量，风险值作为因变量，运用所述对配电网风险影响最大的若干指标的历史数据进行线性回归，得到风险回归方程；将所述对配电网风险影响最大的若干指标作为关键指标分别代入所述风险回归方程后，对所述风险回归方程中的对配电网风险影响最大的若干指标去标准化后得到敏感度分析方程。7.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述对配电网风险具有影响的各指标包括下
述中的至少一个或多个：交直流系统电缺额、用户停电频率、停电平均时间、直流线路负载率、交流线路负载率、变压器平均负载率、电压合格率和储能设备运行率。8.一种中低压配电网风险指标分析系统，其特征在于，包括：相关程度计算模块，用于基于中低压交直流配电网历史数据利用矩阵变化法计算对配电网风险具有影响的各指标之间的相关程度；指...

【专利技术属性】
技术研发人员：李博文，刘科研，盛万兴，孟晓丽，贾东梨，何开元，叶学顺，
申请(专利权)人：国家电网有限公司国网天津市电力公司，
类型：发明
国别省市：