基于层次分析和灰靶理论的电能质量综合评估方法技术

本发明专利技术涉及一种基于层次分析和灰靶理论的电能质量综合评估方法，包括以下步骤：步骤1：选取多项电能质量指标，采用层次分析法计算各项电能质量指标的权重并进行等级划分；步骤2：针对各项电能质量指标选取最优模式序列，进行灰靶变换得到最优灰靶序列；步骤3：针对各项电能质量指标选取待评估模式序列，进行灰靶变换得到待评估灰靶序列；步骤4：基于最优灰靶序列和待评估灰靶序列计算各项电能质量指标的靶心系数；步骤5：根据灰靶理论构造灰靶熵权公式并计算各项电能质量指标的熵权权重；步骤6：综合各项电能质量指标的熵权权重和靶心系数计算靶心度，并依据靶心度的等级划分标准判断电能质量。本发明专利技术提高了评估的客观性及简易性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
基于层次分析和灰靶理论的电能质量综合评估方法


[0001]本专利技术属于电能质量评估
，尤其涉及一种基于层次分析和灰靶理论的电能质量综合评估方法。

技术介绍

[0002]随着电能对国民经济的重要性愈专利技术显，给优质电能的保持带来了挑战，所以电能质量问题受到了更多关注。怎样对电能质量进行更加准确客观的评估，对整个电网体系的健康发展有显著意义。电能质量包括电压偏差、频率偏差、谐波含有率、电压波动等多个指标。可分为单项评估和综合评估，单项评估就是只考虑其中一种指标，忽略其他指标带来的影响或默认为其他指标不会产生很大影响的评估方法；综合评估则是以若干指标或全部指标组成的指标集为研究对象，结合一定的数学算法得出整体结果。
[0003]电能质量综合评估围绕着评估指标的模糊性和随机性、评估权重的主观性和客观性、评估模型的复杂性和抽象性等方面展开。电能质量综合评估要考虑的对象不仅仅是某个测试点某条支线，而是整个地区的工业用电、居民用电和商业用电，所有用电设备互相影响产生的结果就是电能质量综合评估的内容。
[0004]电能质量综合评估由权重和评估模型两部分组成，现有的电能质量综合评估方法通常受主观因素影响大，且评估模型过于复杂。对于特定目标用户来说，电能质量综合评估指标重要程度并不相同，因此需要根据用户需求对不同指标赋权重后进行评估，使得评估更具准确性，特别地，当进行电能质量综合评估时，现有的大部分方法需要多个评估目标一起评估，不能对一个评估目标进行综合评估。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种降低评价主观性、简单易实施、误差较小且可以进行单目标综合评估的电能质量综合评估方法。
[0006]为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：
[0007]一种基于层次分析和灰靶理论的电能质量综合评估方法，包括以下步骤：
[0008]步骤1：选取多项电能质量指标，采用层次分析法计算各项所述电能质量指标的权重，分别对各项所述电能质量指标进行等级划分，从而建立电能质量综合评估体系；
[0009]步骤2：针对各项所述电能质量指标选取最优模式序列，并进行灰靶变换得到对应的最优灰靶序列；
[0010]步骤3：针对各项所述电能质量指标选取待评估模式序列，并进行灰靶变换得到对应的待评估灰靶序列；
[0011]步骤4：基于所述最优灰靶序列和所述待评估灰靶序列分别计算各项所述电能质量指标的靶心系数；
[0012]步骤5：根据灰靶理论构造灰靶熵权公式并利用所述灰靶熵权公式计算各项所述电能质量指标的熵权权重；
[0013]步骤6：综合各项所述电能质量指标的熵权权重和靶心系数计算靶心度，并依据所述靶心度的等级划分标准判断电能质量；
[0014]所述步骤1中，构建电能质量网络层次分析结构模型，每一层次包含n个因素，利用9级标度法构造判断矩阵，从而计算所述电能质量指标的权重。
[0015]所述电能质量指标的权重的计算模型为：
[0016][0017]其中，CIF(n)为一致性指标函数，w
j
为单排序权值变量，n为相应层次因素的总个数，f(i,j)为同一影响对象下i因素相对j因素的重要程度。
[0018]所述步骤1中，选取的所述电能质量指标包括长时间闪变、电压偏差、三相电压不平衡度、电压总畸变率、5次谐波电压含有率、7次谐波电压含有率、5次谐波电流、7次谐波电流；所述步骤1中，各项所述电能质量指标分别划分为5个等级。
[0019]所述步骤2中，所述最优模式序列中的元素为所述电能质量指标的最优级别划分值，所述最优灰靶序列中各项元素的取值均为1。
[0020]所述步骤3中，所述待评估数据序列中的元素为待评估值，所述待评估灰靶序列中的元素为待评估灰靶值，将对应的所述最优级别划分值与所述待评估值进行比较，所述待评估灰靶值x
j
为比较得到的最小值与最大值之比。
[0021]所述步骤4中，计算各项所述电能质量指标的靶心系数的方法为：计算b
min
为1与所述待评估灰靶序列中的最大值之差的绝对值，计算b
max
为1与所述待评估灰靶序列中的最小值之差的绝对值与0.5的乘积，计算b
j
为1与所述待评估灰靶值x
j
之差的绝对值，计算靶心系数为b
min
与b
max
的和与b
j
与b
max
的和之比。
[0022]所述步骤5中，计算各项所述电能质量指标的熵权权重的方法为：计算第一数据为各项所述电能质量指标的所有靶心系数的平均值，分别计算各项所述电能质量指标的靶心系数与所述第一数据之差的绝对值作为第二数据，计算系数a
i
为所述第二数据与所述第一数据之比；当一项所述电能质量指标的靶心系数比所述第一数据大时，该所述电能质量指标的熵权权重为1与系数a
i
之和的指标平均值，当一项所述电能质量指标的靶心系数比所述第一数据小时，该所述电能质量指标的熵权权重为1与系数a
i
之差的指标平均值。
[0023]所述步骤6中，计算所述靶心度的方法为：计算各项所述电能质量指标熵权权重与靶心系数的乘积和作为所述靶心度。
[0024]所述步骤6中，所述靶心度划分为5个等级。
[0025]所述步骤6中，所述靶心度越小，则电能质量越好。
[0026]由于上述技术方案运用，本专利技术与现有技术相比具有下列优点：本专利技术基于层次分析法对于不同目标用户对不同电能质量指标标准不一致进行赋权重，使得评估结果更具针对性，减少误判可能性；本专利技术基于灰靶理论，利用其相关的原理进行熵权构造，使得电能质量综合评估的结果更加客观，在评估步骤上也体现出了简易性，提高了评估的客观性及简易性；本专利技术还解决了现有电能质量综合评估中，不可以对单个评估目标进行综合评估的问题。
附图说明
[0027]附图1为本专利技术的电能质量综合评估方法的流程图。
[0028]附图2为本专利技术的电能质量综合评估方法中电能质量网络层次分析结构图。
[0029]附图3为本专利技术的电能质量综合评估方法中计算各项电能质量指标的熵权权重的流程图。
具体实施方式
[0030]下面结合附图所示的实施例对本专利技术作进一步描述。
[0031]实施例一：如附图1所示，一种电能质量综合评估方法，包括以下步骤：
[0032]步骤1：选取多项电能质量指标，采用层次分析法计算各项电能质量指标的权重，分别对各项电能质量指标进行等级划分，从而建立电能质量综合评估体系。
[0033]选取的电能质量指标X1‑
X8包括长时间闪变、电压偏差、三相电压不平衡度、电压总畸变率、5次谐波电压含有率、7次谐波电压含有率、5次谐波电流、7次谐波电流。如附图2所示，构建电能质量网络层次分析结构模型，每一层次包含n个因素，利用9级标度法构造判断矩阵，从而计算电能质量指标的权本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于层次分析和灰靶理论的电能质量综合评估方法，其特征在于：所述电能质量综合评估方法包括以下步骤：步骤1：选取多项电能质量指标，采用层次分析法计算各项所述电能质量指标的权重，分别对各项所述电能质量指标进行等级划分，从而建立电能质量综合评估体系；步骤2：针对各项所述电能质量指标选取最优模式序列，并进行灰靶变换得到对应的最优灰靶序列；步骤3：针对各项所述电能质量指标选取待评估模式序列，并进行灰靶变换得到对应的待评估灰靶序列；步骤4：基于所述最优灰靶序列和所述待评估灰靶序列分别计算各项所述电能质量指标的靶心系数；步骤5：根据灰靶理论构造灰靶熵权公式并利用所述灰靶熵权公式计算各项所述电能质量指标的熵权权重；步骤6：综合各项所述电能质量指标的熵权权重和靶心系数计算靶心度，并依据所述靶心度的等级划分标准判断电能质量；所述步骤1中，构建电能质量网络层次分析结构模型，每一层次包含n个因素，利用9级标度法构造判断矩阵，从而计算所述电能质量指标的权重。2.根据权利要求1所述的基于层次分析和灰靶理论的电能质量综合评估方法，其特征在于：所述电能质量指标的权重的计算模型为：其中，CIF(n)为一致性指标函数，w
j
为单排序权值变量，n为相应层次因素的总个数，f(i,j)为同一影响对象下i因素相对j因素的重要程度。3.根据权利要求1所述的基于层次分析和灰靶理论的电能质量综合评估方法，其特征在于：所述步骤1中，选取的所述电能质量指标包括长时间闪变、电压偏差、三相电压不平衡度、电压总畸变率、5次谐波电压含有率、7次谐波电压含有率、5次谐波电流、7次谐波电流；所述步骤1中，各项所述电能质量指标分别划分为5个等级。4.根据权利要求1所述的基于层次分析和灰靶理论的电能质量综合评估方法，其特征在于：所述步骤2中，所述最优模式序列中的元素为所述电能质量指标的最优级别划分值，所述最优灰靶序列中各项元素的取值均为1。5.根据权利要求1所述的基于层次分析和灰靶理论的电能质量综合评估方法，其特征在于：所述步骤3中，所述待评估数据序列中的元素为待评估值，所述待评估灰靶序列中的元素为待评估灰靶值，将对应的所述最...

【专利技术属性】
技术研发人员：李鑫，卢小钟，王勇，王慧，孙国平，崔景秀，顾少平，孙杰，杨阳，
申请(专利权)人：苏州电力设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：