【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力规划建设，具体为基于熵权法-topsis的主变压器投资决策方法。
技术介绍
1、主变压器在电力系统中担任极其重要的角色，其作用是进行电力传输、电压变换、电能调控以及电能分配等，具有投资大、运行维护复杂、服役时间长等特点，其成本在整个电力系统的投资中占有相当重要的份额。因此，对主变压器进行投资决策研究及管理可带来显著的经济效益，是电力系统可持续发展的有力保障。
2、但对220kv主变压器进行投资决策综合评价评估时，需要考虑的影响因素众多，并且某些因素具有很强的不确定性，增加了220kv主变压器投资决策综合评价体系的难度。这就要求在建立综合评价指标的基础上，采用合理的评价方法建立评价模型，得出科学的评价结果。由于各方面影响对应的评价指标属性不同，它们通常具有不同的量纲和数量级，利用现有技术很难保证评价值的一致性，评价过程中存在主观性、模糊性等问题，导致评价结果的可信度和准确性不高。
3、将熵权法和topsis评价方法相结合，建立基于熵权法-topsis的220kv主变压器投资决策模型，综合考虑各指标数据信息，可全面整体地描述所评估的各个220kv主变压器投资决策方案，提高评价结果的客观性和可信度。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于针对现有技术的不足之处，提供基于熵权法-topsis的主变压器投资决策方法，以解决
技术介绍
中所提出的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：基于熵权法-topsis的主变压器投资决策方
3、步骤一：完成主变压器投资决策指标体系；
4、步骤二：完成指标无量纲化处理；
5、步骤三：基于熵权法完成对各项指标权重的分配；
6、步骤四：确定理想解与负理想解；
7、步骤五：计算各个方案到理想解和负理想解的距离；
8、步骤六：计算各方案综合评价指数；
9、步骤七：得出较优投资决策方案。
10、作为本专利技术的优选技术方案，所述主变压器投资决策指标体系中主变压器具体为220kv主变压器，所述指标主要分为两大类：费用性指标与技术性指标。其中，费用性指标包括：全寿命周期成本、设备购置费、安装调试费、运行费用、检修费用；技术性指标包括：供电可靠性、平均停电时间、电压合格率、主变负载率，所述全寿命周期成本具体为：主交压器全寿命周期成本是指主变压器从购置、安装、使用、维修以及保障直至报废所需的各种有关费用之和，上述成本包括主变压器的购置费用、维护费用、能源消耗、维修、操作、技术资料管理以及报废费用，所述设备购置费包括设备费和设备运杂费两部分，所述设备费具体为设备出厂价格、购买设备所支付的费用，所述设备运杂费具体为设备自生产厂家运至施工现场指定位置所发生的费用，其内容包括有设备上下站费、运输费、运输保险费以及采购保管费，所述安装调试费具体为业主在安装主变压器过程以及调试设备过程中产生的所有费用，所述运行费用具体为主变压器投入使用后，为保证设备安全稳定经济的运作，必须对其进行维护，其维护过程中所消耗的费用，所述检修费用具体为周期性对主变压器检修产生的费用，具体包括大修费用以及小修费用，主变压器大修指在停车状态下对主变压器本体排油、吊罩(吊心)、进入油箱内部进行检修以及对组部件进行解体检修，主变压器小修指在停电状态下对变压器箱体以及组部件进行的检修。
11、作为本专利技术的优选技术方案，所述供电可靠性具体为：主变压器在规定的条件下和规定的时间内，能够提供稳定的电能供应的能力，即为满足一定可靠性准则的电力工程项目在长期运行中，处于可靠工作状态的时间占总运作时间的比例，可转化及计算，其公式如下：
12、
13、上述公式中ui：负荷点的等值年平均停电时间；
14、ni：负荷点i的用户数。
15、作为本专利技术的优选技术方案，所述平均停电时间可以反映主变压器在一段时间内因各项原因导致的停电次数和停电时长的平均值，所述原因包括设备保障、计划检修以及自然灾害，所述指标可用于指导主变压器的维护和检修计划以及电力系统的规划和建设，其公式具体如下：
16、
17、上述式中ui：负荷点的等值年平均停电时间；
18、ni：负荷点i的用户数。
19、作为本专利技术的优选技术方案，所述电压合格率指在电网运行过程中，主变压器所带负荷的电压质量满足规定的合格标准的程度，所述电压合格率具体为主变压器所带负荷的电压在合格范围内的时间与总运行时间的百分比，其计算公式如下：
20、各点电压合格率(％)＝(点电压合格时间/点考核时间)×100％
21、
22、上述式中rpvp：各点电压合格率；
23、tpvq：各点电压合格时间；
24、tpc：各点考核时间；
25、各类电压合格率(％)＝(该类各点电压合格率之和/该类电压考核点数)×100％
26、
27、式中rpvk：各类电压合格率；
28、rsvp：该类各点电压合格率之和；
29、nvcp：该类电压考核点数；
30、供电电压合格率(％)＝[0.5a+0.5(b+c+d)/3]×100％
31、rsvp＝0.5a+0.5(b+c+d)/3×100％
32、式中rsvp：供电电压合格率。
33、作为本专利技术的优选技术方案，所述主变负载率指负载最大时对应的负载率，而不是指随负载变化而变化的变压器实际负载率，所述经济负载率是指负载最大时，能使变压塞在功损荒率最低，即效率最高所对应的交压器负载率，其公式如下：
34、
35、式中，pm、sm分别为变压器的最大负荷和容量。
36、作为本专利技术的优选技术方案，所述指标无量纲化处理过程中，设有n个方案即n个评价对象、m个生产经营指标即m个评价指标，则初始指标矩阵如下所示：
37、
38、式中：xij表示第i个方案的第i个生产经营指标；
39、设指标无量纲化处理后的矩阵为：y＝{yij}，则无量纲化矩阵的求取公式如下：
40、
41、所述基于熵权法进行各项指标权重分配，一般来说，综合评价中某项指标的指标值与该指标最优值之间的差异程度越大，其信息熵越小，该指标的权重就越大，说明该指标提供的信息量较大，同时各评价对象在该指标熵上有明显差异，应该重点考虑，反之则指标的权重越小，提供的信息量越小，具体计算过程如下：
42、1)计算第a个对象的第j项指标占该指标的比重，其公式如下：
43、
44、式中yij为规范化决策矩阵的元素；
45、2)第j项指标的熵值，其公式如下：
46、
47、式中pij为第i个对象的第j项指标占该指标的比重；
48、3)第j项指标的差异系数：
【技术保护点】
1.基于熵权法-TOPSIS的主变压器投资决策方法，其特征在于：包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于熵权法-TOPSIS的主变压器投资决策方法，其特征在于：所述主变压器投资决策指标体系中主变压器具体为220kV主变压器，所述指标主要分为两大类：费用性指标与技术性指标。其中，费用性指标包括：全寿命周期成本、设备购置费、安装调试费、运行费用、检修费用；技术性指标包括：供电可靠性、平均停电时间、电压合格率、主变负载率，所述全寿命周期成本具体为：主交压器全寿命周期成本是指主变压器从购置、安装、使用、维修以及保障直至报废所需的各种有关费用之和，上述成本包括主变压器的购置费用、维护费用、能源消耗、维修、操作、技术资料管理以及报废费用，所述设备购置费包括设备费和设备运杂费两部分，所述设备费具体为设备出厂价格、购买设备所支付的费用，所述设备运杂费具体为设备自生产厂家运至施工现场指定位置所发生的费用，其内容包括有设备上下站费、运输费、运输保险费以及采购保管费，所述安装调试费具体为业主在安装主变压器过程以及调试设备过程中产生的所有费用，所述运行费用具体为主变压器投入使用后，为保证
3.根据权利要求2所述的基于熵权法-TOPSIS的主变压器投资决策方法，其特征在于：所述供电可靠性具体为：主变压器在规定的条件下和规定的时间内，能够提供稳定的电能供应的能力，即为满足一定可靠性准则的电力工程项目在长期运行中，处于可靠工作状态的时间占总运作时间的比例，可转化及计算，其公式如下：
4.根据权利要求2所述的基于熵权法-TOPSIS的主变压器投资决策方法，其特征在于：所述平均停电时间可以反映主变压器在一段时间内因各项原因导致的停电次数和停电时长的平均值，所述原因包括设备保障、计划检修以及自然灾害，所述指标可用于指导主变压器的维护和检修计划以及电力系统的规划和建设，其公式具体如下：
5.根据权利要求2所述的基于熵权法-TOPSIS的主变压器投资决策方法，其特征在于：所述电压合格率指在电网运行过程中，主变压器所带负荷的电压质量满足规定的合格标准的程度，所述电压合格率具体为主变压器所带负荷的电压在合格范围内的时间与总运行时间的百分比，其计算公式如下：
6.根据权利要求2所述的基于熵权法-TOPSIS的主变压器投资决策方法，其特征在于：所述主交负载率指负载最大时对应的负载率，而不是指随负载变化而变化的变压器实际负载率，所述经济负载率是指负载最大时，能使变压塞在功损荒率最低，即效率最高所对应的变压器负载率，其公式如下：
7.根据权利要求2所述的基于熵权法-TOPSIS的主变压器投资决策方法，其特征在于：所述指标无量纲化处理过程中，设有n个方案即n个评价对象、m个生产经营指标即m个评价指标，则初始指标矩阵如下所示：
8.根据权利要求2所述的基于熵权法-TOPSIS的主交压器投资决策方法，其特征在于：所述确定理想解与负理想解，TOPSIS法是通过假想正、负理想方案，正理想解的元素为指标中的最优值，负理想解的元素为指标中的最劣值，然后分别确定各方案与正理想方案、负理想方案的欧氏距离。设正理想解为：负理想解为所述计算各方案到理想解和负理想解的距离，备选方案xi到理想解的距离为：
...【技术特征摘要】
1.基于熵权法-topsis的主变压器投资决策方法，其特征在于：包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于熵权法-topsis的主变压器投资决策方法，其特征在于：所述主变压器投资决策指标体系中主变压器具体为220kv主变压器，所述指标主要分为两大类：费用性指标与技术性指标。其中，费用性指标包括：全寿命周期成本、设备购置费、安装调试费、运行费用、检修费用；技术性指标包括：供电可靠性、平均停电时间、电压合格率、主变负载率，所述全寿命周期成本具体为：主交压器全寿命周期成本是指主变压器从购置、安装、使用、维修以及保障直至报废所需的各种有关费用之和，上述成本包括主变压器的购置费用、维护费用、能源消耗、维修、操作、技术资料管理以及报废费用，所述设备购置费包括设备费和设备运杂费两部分，所述设备费具体为设备出厂价格、购买设备所支付的费用，所述设备运杂费具体为设备自生产厂家运至施工现场指定位置所发生的费用，其内容包括有设备上下站费、运输费、运输保险费以及采购保管费，所述安装调试费具体为业主在安装主变压器过程以及调试设备过程中产生的所有费用，所述运行费用具体为主变压器投入使用后，为保证设备安全稳定经济的运作，必须对其进行维护，其维护过程中所消耗的费用，所述检修费用具体为周期性对主变压器检修产生的费用，具体包括大修费用以及小修费用，主变压器大修指在停车状态下对主变压器本体排油、吊罩(吊心)、进入油箱内部进行检修以及对组部件进行解体检修，主变压器小修指在停电状态下对变压器箱体以及组部件进行的检修。
3.根据权利要求2所述的基于熵权法-topsis的主变压器投资决策方法，其特征在于：所述供电可靠性具体为：主变压器在规定的条件下和规定的时间内，能够提供稳定的电能供应的能力，即为满足一定可靠性准则的电力工程项目在长期运...
【专利技术属性】
技术研发人员：温伟，王正，谷志红，邢晓霞，
申请(专利权)人：国网山西省电力公司经济技术研究院，
类型：发明
国别省市：
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