System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 基于主客观赋权的火储出力跟踪AGC性能的多层次评估方法技术_技高网
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基于主客观赋权的火储出力跟踪AGC性能的多层次评估方法技术

技术编号:41000774 阅读:4 留言:0更新日期:2024-04-18 21:39
本发明专利技术公开了一种基于主客观赋权的火储出力跟踪AGC性能的多层次评估方法,通过给出火储机组出力跟踪速度系数、跟踪精度系数、替代性系数,建立三层评价体系;实现对火储机组联合出力跟踪AGC信号性能的三层评估。将改进层次分析法与改进熵权法相结合,能有效解决仅通过单一专家矩阵主观赋权带来的局限性,并且运用的改进层次分析法可以有效避免传统层次分析法存在的高阶矩阵一致性难以通过和重复求解的问题;最后通过改进熵权法对改进层次分析法所得出的权重进行修正,使得三层评估体系指标之间的权重更加科学合理,AGC性能评估结果更符合客观实际、更具有说服力,能够指导电力系统的稳定运行,有利于改善电网频率质量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电网调频性能评估,特别是基于主客观赋权的火储出力跟踪agc性能的多层次评估方法。


技术介绍

1、由于风力发电、光伏发电等可再生能源较容易受到地形以及自然环境等因素的影响,其并网出力数值会呈现出较为明显的波动性和不确定性。当风力发电、光伏发电的并网容量达到一定规模时,上述功率波动和出力随机的问题,会导致整个电力系统中总的有功出力与用电负荷之间的动态平衡被打破,造成电网频率出现偏差,当平衡之间的差额较大时会导致严重频率越限等问题,对电网的运行以及工业生产带来极大的危害。如何快速响应电网中功率波动,跟踪agc信号,抵消总的有功与负荷之间的功率差额,减小频率的波动,是电网调频亟待解决的问题。

2、目前我国各大区域电网中,主要用大型水电机组和火电机组等常规机组来响应电网agc调频信号。以火电机组为例,火电机组均为具有旋转惯性的机械器件组成,其响应时间较长,更适用于大幅度、连续、单向的升降负荷,而对小幅度、频繁、折返的负荷调节适应能力较差,频繁响应agc信号会加剧机组磨损而损害机组寿命,增加燃料消耗,提升运营成本,增加废物排放和系统的热备用容量。而电池储能,具有响应快速,跟踪精确的特点,与传统火电机组相比,其参与跟踪agc信号的优势更加明显,电池储能与火电机组联合出力响应agc信号,能够有效弥补火电机组响应速度慢的不足,并且随着储能参与并网的容量不断增加,其也逐渐成为了辅助响应agc信号的一种必不可少的手段。

3、目前电网中对电能质量进行检测的对象主要是频率以及电压等指标,对火储出力跟踪agc信号的性能则少有评估,且已有的方法也多为单一赋权的方式。根据以往电能质量评估中的经验来看,采用单一的方式对火储联合出力跟踪agc信号的性能进行评估会受到赋权方法的影响,不利于改善电网频率质量。


技术实现思路

1、有鉴于此,本专利技术的目的在于提供一种基于主客观赋权的火储出力跟踪agc性能的多层次评估方法,结合跟踪速度系数,跟踪精度系数以及替代性系数建立起三层指标体系,以改进熵权法和改进层次分析法赋予三项指标合理的权值,使得该评价结果更具科学性。

2、为实现上述目的,本专利技术采用如下技术方案:基于主客观赋权的火储出力跟踪agc性能的多层次评估方法,包括以下步骤:

3、步骤一,记录火储机组联合出力的实时数据与agc信号数据,完成数据准备;提出评价指标跟踪速度系数跟踪精度系数以及替代性系数ρe,建立包含实时、中期、长期三层评价体系;

4、步骤二,运用改进层次分析法,根据1-9标度法将指标两两比较进行量化,构建改进判断矩阵;最后根据权重分配算法计算三大评价指标的权重,得出的三大指标主观权重αi;

5、步骤三,根据仿真所得出的火储联合机组出力数据求解得出多组指标数值,并运用改进熵权法得出客观权重βi;

6、步骤四,通过运用改进熵权法得出的客观权重βi,对由改进层次分析法得出的主观权重αi进行修正,得出修正后的指标权重ωi;

7、步骤五,修正后的指标权重ωi与三层指标体系相结合,实现火储机组联合出力对agc信号跟踪性能的多层次评估。

8、在一较佳的实施例中:在步骤一中的跟踪速度系数跟踪精度系数以及替代性系数ρe具体计算方式如下:

9、1)跟踪速度系数hvi:

10、

11、其中,δpi表示两次采样火储机组联合出力的数值;vi表示第i次采样火储机组联合出力的速度;vmax为火储机组联合出力速度最大值;vmin为火储机组联合出力速度最小值;

12、2)跟踪精度系数

13、

14、其中,pe(t)表示t时刻火储机组联合出力值;px(t)表示t时刻agc信号值;δpn为选取的标准精度偏差值;

15、3)替代性系数ρe:

16、

17、其中,ρe(t)表示t时刻替代性系数;δpe(t)为第t个时间间隔火储机组联合出力;δpx(t)为第t个时间间隔agc信号值;为火储机组联合出力最大值;为agc信号最大值。

18、在一较佳的实施例中:在步骤一中,基于三个性能评价指标建立起三层评价体系,具体如下:

19、第一层指标评价体系表述为:ρe(t)

20、第二层指标评价体系表述为:

21、

22、

23、

24、其中,表示整体追踪速度系;表示整体追踪精度系数;表示整体替代性系数;t表示整体取样时间;

25、第三层指标评价体系表述为:

26、

27、其中,ω1、ω2、ω3分别表示各个指标的权重系数,kc表示为综合评估指标。

28、在一较佳的实施例中:在步骤二中运用改进层次分析法,根据1-9标度法将指标两两比较进行量化,构建相应的判断矩阵z=[zij]n×n,判断矩阵中zij中部分元素诸如:z11 z12z13……z1n,z21 z31 z41……zn1,运用下述标度法进行赋值;

29、标度法相关规则如下表1所示:

30、表1标度法规则表

31、

32、

33、在改进层次分析法中,在任意的1<i<j时,对zij,zji进行如下述处理:

34、

35、结合上述步骤得到改进后的判断矩阵如下:

36、

37、根据上述改进的判断矩阵,计算并分配权重;首先将判断矩阵z的每一行求乘积,得到向量o:

38、ot=(o1 o2 o3…on)t=(πz1j πz2j πz3j…πznj)t

39、对向量的各元素进行开n次方计算,得到向量θ:

40、

41、对向量进行归一化处理得到权重αi:

42、

43、在一较佳的实施例中:在步骤三中运用改进熵权法,首先对给定的数据按列进行标准化,标准化公式如下所示:

44、

45、其中,yij表示第i个第j组指标数据标准化后数值;xij表示第i个指标第j组数据取值;xi表示第i个指标下所有的数据;

46、在步骤三中要计算指标的熵值,第i个指标的熵值ei定义为:

47、

48、其中,当pij=0时,令pijlnpij=0,ei表示第i个指标的熵值;n为指标所包含的对象的个数;

49、在步骤三中,根据上述求解出的熵值,用信息熵计算出改进前各个指标的权重γi,即:

50、其中,0≤γi≤1,∑ei=1,n表示指标的所包含对象的个数;

51、由于用传统熵权法计算出的权重会出现多熵值分布趋于1的情况,其中权重的分配会出现混乱,应用如下公式对指标的权重进行进一步修正,具体公式如下:

52、

53、其中βi表示改进后第i个指标的权重;ei为第i个指标的熵值;表示为所有不为1的熵值的平均值;

54、上式中本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于主客观赋权的火储出力跟踪AGC性能的多层次评估方法,其特征在于:包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于主客观赋权的火储出力跟踪AGC性能的多层次评估方法,其特征在于:在步骤一中的踪速度系数跟踪精度系数以及替代性系数ρe具体计算方式如下:

3.根据权利要求2所述的基于主客观赋权的火储出力跟踪AGC性能的多层次评估方法,其特征在于:在步骤一中,基于三个性能评价指标建立起三层评价体系,具体如下:

4.根据权利要求1所述的基于主客观赋权的火储出力跟踪AGC性能的多层次评估方法,其特征在于:在步骤二中运用改进层次分析法,根据1-9标度法将指标两两比较进行量化,构建相应的判断矩阵Z=[zij]n×n,判断矩阵中zij中部分元素诸如:z11 z12 z13……z1n,z21z31 z41……zn1,运用下述标度法进行赋值;

5.根据权利要求1所述的基于主客观赋权的火储出力跟踪AGC性能的多层次评估方法,其特征在于:在步骤三中运用改进熵权法,首先对给定的数据按列进行标准化,标准化公式如下所示:

6.根据权利要求1所述的基于主客观赋权的火储出力跟踪AGC性能的多层次评估方法,其特征在于:在步骤四中要求根据改进层次分析法以及改进熵权法得到权重指标分别如下:

...

【技术特征摘要】

1.基于主客观赋权的火储出力跟踪agc性能的多层次评估方法,其特征在于:包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于主客观赋权的火储出力跟踪agc性能的多层次评估方法,其特征在于:在步骤一中的踪速度系数跟踪精度系数以及替代性系数ρe具体计算方式如下:

3.根据权利要求2所述的基于主客观赋权的火储出力跟踪agc性能的多层次评估方法,其特征在于:在步骤一中,基于三个性能评价指标建立起三层评价体系,具体如下:

4.根据权利要求1所述的基于主客观赋权的火储出力跟踪agc性能的多层次评估方法,其特征在于:在步骤二中运用改进层次分析法...

【专利技术属性】
技术研发人员:项雷军杨胜戴铨张志伟陈昱
申请(专利权)人:华侨大学
类型:发明
国别省市:

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