一种基于模糊评估的智能配电网群决策评价方法技术

本发明专利技术公开了一种基于模糊评估的智能配电网群决策评价方法，建立了递阶层次结构的智能配电网评价指标体系，专家根据指标正向化和无量纲化的结果对指标进行评价，结合主观评价和客观评价，综合专家权重和指标权重进行组合评价，给出各个方案的综合效用评价值，适用于对多个智能配电网建设方案进行比较的情形，评价的结果可为规划、设计、建设、运行管理人员提供决策依据。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于配电网评价
，尤其涉及一种基于模糊评估的智能配电网群决 策评价方法。
技术介绍
智能配电网的建设发展是一项复杂艰巨的系统工程，具有规模大、不确定因素多、 涉及领域广的特点。随着智能配电网建设的推进，有必要探索适合智能配电网的评价指标 及评价方法，从安全性、技术性、可靠性、经济性等方面对智能配电网建设水平进行评价，力 求完整、准确、客观的反应智能配电网建设的全貌，以期为我国智能配电网领域的理论研宄 及建设实践提供指导和参考。 2009年，美国发布了智能配电网建设发展评价指标体系，提出智能配电网的6个 特性：（1)基于充分信息的用户参与；（2)能够接纳所有的发电和储能；(3)允许新产品、新 服务等的引入；(4)根据用户需求提供不同的电能质量；（5)优化资产利用效率和电网运行 效率；(6)电网运行更具柔性，能够应对各类扰动袭击和自然灾害。国内专家学者在智能电 网评价方面也开展了大量研宄。新能源与智能电网协调发展评价指标体系从发电、电网、用 电、调度4个环节，构建了包括3个层次、15项指标的评价指标体系。智能电网示范工程综 合评价指标体系从技术性、经济性、社会性、工程管理、实用化和创新性6个维度提炼了一 级到四级指标。智能电网试点项目评价指标体系重点针对已经开展的智能变电站、配电自 动化和用电信息采集等试点项目，构建相应的专项评价指标体系。 目前关于智能配电网评价的研宄更专注于指标体系的建立和指标权重的确定，忽 略了指标评价判据的设定，导致评价判据设定过于简化。评价判据需要体现指标本身的重 要性和特点，需结合专家意见进行设定。评价判据表征了离散的指标值与分数之间的对应 关系，对于正向指标，随着指标值增大其分数增高，对于负向指标，随着指标值增大其分数 降低，对于适度指标，取值在指标值区间内分数较高。通过分数比较不同方案的优劣，比简 单的采用"优、良、中、差"等标准来进行衡量更为直观。在实际中，由于许多问题本身的模 糊性、复杂性和专家对问题认识的局限性，专家对指标的评价可能采取模糊语言，需对专家 的模糊评价语言进行定量化描述，然后对专家意见和多个指标进行集结。 智能配电网评价属于多属性决策问题，为提高评价水平和精度，弥补单一评价的 缺陷，可采用组合评价法。理论上来讲，组合评价法比单一评价方法更合理、科学。目前有 三类组合问题：第一类是指标赋权组合方法；第二类是多位专家的专家群集成；第三类是 多种单一方法的组合。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供，旨在对 多个智能配电网建设方案进行综合分析评估，给出方案的综合排序，从而选出综合性最优 的方案。 本专利技术是这样实现的，，专家根 据指标正向化和无量纲化的结果，以三角模糊数的形式对指标进行评价，综合运用指标计 算和专家主观评价结果，综合指标权重和专家权重进行组合评价，给出各个方案的综合效 用评价值，适用于对多个智能配电网建设方案进行比较的情形。 进一步，该基于模糊评估的智能配电网群决策评价方法包括以下步骤： 步骤一，建立递阶层次结构的智能配电网评价指标体系，即包括目标层、准则层和 指标层的层次指标体系； 步骤二，指标计算，并对各个评价指标进行正向化和无量纲化处理； 步骤三，确定指标权重和专家权重，并进行归一化处理； 步骤四，专家给出对各个方案不同指标的评价，并将专家的模糊评价用三角模糊 数表示； 步骤五，综合专家权重和指标权重，得到加权综合评价阵，获得组合评价结果。 进一步，在步骤一中，智能配电网评价指标体系包括目标层、准则层和指标层；目标层包括供电能力、电能质量、可靠性、经济性层面； 准则层包括负载能力、转供能力、电压、频率、用户可靠性、线损率、功率因数、设备 利用率；指标层包括负载能力指标、转供能力指标、电压指标、频率指标、用户可罪性指标、 线损率指标、功率因数指标、设备利用率指标。 进一步，负载能力指标包括电网容载比、10kV线路负载率、10kV配变负载率； 转供能力指标包括10kV线路环网率、10kV线路负荷转移率； 电压指标包括综合电压合格率、电压偏差、三相电压不平衡度； 频率指标指频率偏差； 用户可靠性指标包括供电可靠率、用户平均停电时间、用户平均停电次数； 线损率指标包括综合线损率、高压线损率、低压线损率； 功率因数指标包括主变功率因数、10kV线路功率因数、配变功率因数； 设备利用率指标包括线路负载率不均衡度、配变负载率不均衡度。 进一步，在步骤二中评价指标进行正向化的方法具体包括： 对于逆向指标的正向化，采取直接取负的方法，g卩：yi= -x i; 式中：Xi、71分别表示指标正向化前后的指标值。 对于适度指标的正向化，计算与给定值的差值，再对差值的绝对值取负，即 ：yi =-IXi_X给定I，X给定为给定值。 式中：x给定表示指标限值。 进一步，在步骤二中评价指标采用标准化方法进行无量纲化，BP :式中：I表示各个方案的同一指标序列的平均值，；3表示各个方案的 同一指标序列的均方差，n表示待评价方案的个数。 标准化后，变量yi取值区间不确定；指标的平均值为y=〇,均方差为Sy= 1; 式中：7表示正向化后指标序列的平均值，sy表示正向化后指标序列的均方差； 进一步，在步骤三中，专家权重归一化处理具体包括： 确定一级指标权重伊s'},1,,2,…,炉7}、二级指标权重命= <[w，#2,…，众将专 家对指标权重的模糊语义转化为三角模糊数： 妒表示专家对第i类一级指标权重的模糊评价，<、K、〇别 表示三角模糊数的下限、上限和可能性最大的值； ^ =(<，<，w/)表示专家对第j个二级指标权重的模糊评价，w/、w丨、w2〃分别 表示三角模糊数的下限、上限和可能性最大的值； 专家权重取标量值WE=(WE1，WE2, . . .，WEK)，有 式中：WEi表示专家i的评价权重，K表示专家人数。 进一步，在步骤三中，指标权重归一化处理具体包括： 以％为基准，先采用线性方法对萨进行归一化处理，然后根据和的缩放比例对 和丨g进行等比例缩放，实现模糊权重的归一化； 归一化后的模糊权重为萨则有： 等比例缩放，则有： 得：丨 归一化后，有： 式中：1表示一级指标的个数。 同理对二级指标权重命进行归一化处理，形成i。 进一步，在步骤四中，专家对指标的模糊评价具体包括： K个专家分别给出对各个方案的二级指标的评你，形成模糊 评价阵： 式中：户;^为用三角模糊数表示的专家k对第m种方案的第j个二级指标的评价； #、#、g分别表示三角模糊数的下限、上限和可能性最大的值。 进一步，步骤五具体包括： 第一步，综合专家权重和模糊评价阵： 模糊评价阵[君，描述了 K个专家对M种方案J个二级指标的评价，每种方案有 KX J个模糊数，共有MXKX J个模糊数；利用三角模糊数近似乘法和广义加法运算，综合专 家权重WE与模糊评价阵，形成专家综合评价阵专家综合评价阵综合了 K个专家的意 见，共有MX J个模糊数： 式中：表示综合K个专家评价，用三角模糊数表示的对第m种方案的第j个二 级指标的专家综合评价，A' ^f、分别表示三角模糊数的下限、上限和可能性最大的 值； WEi表示专家i的评价权重； 戶；为用三角模糊数表示的专家k对本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于模糊评估的智能配电网群决策评价方法，其特征在于，该基于模糊评估的智能配电网群决策评价方法根据指标正向化和无量纲化的结果，以三角模糊数的形式对指标进行评价，综合运用指标计算和专家主观评价结果，综合指标权重和专家权重进行组合评价，给出各个方案的综合效用评价值，适用于对多个智能配电网建设方案进行比较的情形；具体包括以下步骤：步骤一，建立递阶层次结构的智能配电网评价指标体系，即包括目标层、准则层和指标层的层次指标体系；步骤二，指标计算，并对各个评价指标进行正向化和无量纲化处理；步骤三，确定指标权重和专家权重，并进行归一化处理；步骤四，专家给出对各个方案不同指标的评价，并将专家的模糊评价用三角模糊数表示；步骤五，综合专家权重和指标权重，得到加权综合评价阵，获得组合评价结果。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：盛万兴，宋晓辉，李建芳，孟晓丽，刘科研，贾东梨，何开元，胡丽娟，叶学顺，刁赢龙，唐建岗，盛晔，叶志军，
申请(专利权)人：国家电网公司，中国电力科学研究院，国网浙江省电力公司，国网浙江省电力公司绍兴供电公司，
类型：发明
国别省市：北京;11