本发明专利技术公开了一种基于层次分析法的变电站能效评估方法，步骤包括：针对m个待评估变电站获取n个指标值；基于灰色关联分析法建立原始指标数据矩阵并标准化处理生成待评估指标数据矩阵；建立指标层次结构，确定指标层次结构底层的每一个能效评估指标相对最上层指标的相对权重，得到相对权重矩阵；针对待评估指标数据矩阵，分别计算每一个待评估变电站标准化处理后的各个能效评估指标的指标值和参考行中对应的能效评估指标的参考值之间的关联系数，得到关联系数矩阵；计算m个待评估变电站的集成评估结果矩阵。本发明专利技术不仅能够分析变电站的能效合理性程度、而且能够分析评价变电站改造前后节能量大小，具有数据评估准确度高、评估高速高效的优点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术设及智能电网领域，具体设及一种基于层次分析法的变电站能效评估方 法。
技术介绍
在实际配电网中，变电站作为发电、输电、配电之间的枢纽环节，占整个配网能耗 的主要部分。为保证变电站安全、经济、绿色的运行，要求对变电站的设备因素、运行因素、 建筑因素W及环境因素进行综合的能效评估，即建立能效评估指标体系。目前变电站能效 评估常用的方法有层次分析法。层次分析法将各个指标进行划分，并计算出不同层指标间 的相对权重。最后得出每个方案层指标对于目标层指标的权重。但是，层次分析法只能借 助来分析变电站的能效合理性程度，并不可W真正得出变电站改造前后节能量的大小。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题：针对现有技术的上述问题，提供一种不仅能够分析变 电站的能效合理性程度、而且能够分析评价变电站改造前后节能量大小，数据评估准确度 高、评估高速高效的基于层次分析法的变电站能效评估方法。 为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为： -种基于层次分析法的变电站能效评估方法，步骤包括： 1)针对m个待评估变电站，分别获取指定的n个能效评估指标的指标值； 2)针对m个待评估变电站，将各待评估变电站的n个能效评估指柄;的指柄;值基于 灰色关联分析法建立式（1)所示的原始指标数据矩阵R;分别获取各个能效评估指标的最 优值生成参考行R。，将原始指标数据矩阵R和参考行R。中各个数据进行标准化处理并组合 得到式（2)所示的待评估指标数据矩阵S;(1 ) 式（1)中，R为建立的原始指标数据矩阵，r。。为第m个待评估变电站第n个能效 评估指标的指标值；错 式（2)中，S为得到的待评估指标数据矩阵，待评估指标数据矩阵S中的第一行为 参考行R。经标准化处理后的结果，Sm。为第m个待评估变电站第n个能效评估指标经标准化 处理后的指标值； 3)针对待评估指标数据矩阵S，分别计算每一个待评估变电站标准化处理后的各 个能效评估指标的指标值和参考行R。中对应的能效评估指标的参考值之间的关联系数，得 到m个待评估变电站的关联系数矩阵0 ; 4)针对所述n个能效评估指标的指标值基于能效评估指标的分类建立指标层次 结构，基于层次分析法确定指标层次结构底层的每一个能效评估指标相对最上层指标的相 对权重，得到由n个能效评估指标相对最上层指标的相对权重构成的相对权重矩阵《 ; 5)根据式（3)计算m个待评估变电站的集成评估结果矩阵，且其中第i个待评估 变电站的能效评估结果如式（4)所示；[001引x=P? ? 做[001引式做中，X为m个待评估变电站的集成评估结果矩阵，P为m个待评估变电站的 关联系数矩阵，《为0个能效评估指标的相对权重构成的相对权重矩阵； 「00171(4>[001引式（4)中，为第i个待评估变电站的能效评估结果，0i(n)为第i个待评估变 电站的第n个能效评估指标的指标值和参考行R。中对应的能效评估指标的参考值之间的 关联系数，《。为第n个能效评估指标相对指标层次结构的目标指标层的相对权重。 优选地，所述步骤1)中指定的n个能效评估指标的指标值共包括电气设备信息、 系统运行状态、建筑结构信息、环境影响因素四个分类，所述电气设备信息分类下的能效评 估指标包括自然冷却主变台数占比A1、空调能效比A2、节能灯具总功率与灯具总功率占 比A3、控制柜溫湿度调节装置节能指标A4、空调溫湿度控制方式能效指标A5、照明溫湿度 控制方式能效指标A6、通风溫湿度控制方式能效指标A7、控制柜溫湿度控制方式能效指标 A8、站用变型号节能性指标A9、设备老化水平指标A10;所述系统运行状态分类下的能效评 估指标包括负荷形状系数B1、主变经济运行指标B2、母线电压偏差B3、功率因数B4、相间负 载不平衡系数B5、站用变经济运行指标B6 ;所述建筑结构信息包括建筑朝向指标C1、建筑 体型系数C2、围护结构传热指标C3、窗户隔热指标C4、窗户遮阳指标巧；所述环境影响因素 包括采暖度日数D1和空调度日数D2。 优选地，所述步骤1)中分类的n个能效评估指标的指标值中，所述自然冷却主变 台数占比A1的计算函数表达式如式（5)所示；A1=n/N(5)[002引式（5)中，A1为自然冷却主变台数占比，n为自然冷却的主变台数；N为变电站的 主变总台数； 所述空调能效比A2的计算函数表达式如式（6)所示；(6)[00幼式（6)中，n为变电站空调总台数；EERi为变电站的第i台空调能效比；巧 变电站所有空调总额定制冷量；Pwt.i为第i台空调额定制冷量；其中变电站的第i台空调 能效比邸Ri的计算函数表达式如式（7)所示； 邸R=Pwt/Pin(7) 式（7)中，E邸为变电站某台空调的空调能效比，P。。,为空调在额定输入功率下的 制冷量，Pm为空调额定输入功率； 所述节能灯具总功率与灯具总功率占比A3的计算函数表达式如式（8)所示；(8) 式做中，A3为节能灯具总功率与灯具总功率占比，n为变电站灯具总数，m为变 电站节能型灯具总数，P,为变电站第j个灯具的功率；Pm.i为变电站第i个节能型灯具的功 率. 所述控制柜溫湿度调节装置节能指标A4的计算函数表达式如式（9)所示；(9) 式巧）中，为A4控制柜溫湿度调节装置节能指标，ni为控制柜溫湿度调节装置中 加热片的个数，ri2为控制柜溫湿度调节装置中带风扇加热片的个数，n3为控制柜溫湿度调 节装置中热交换器的个数； 所述空调溫湿度控制方式能效指标A5、照明溫湿度控制方式能效指标A6、通风 溫湿度控制方式能效指标A7、控制柜溫湿度控制方式能效指标A8的计算函数表达式如式 (10)所示；(1肪 式（10)中，Ai(i= 5, 6, 7, 8)表示被计算的空调溫湿度控制方式能效指标A5、或 者照明溫湿度控制方式能效指标A6、或者通风溫湿度控制方式能效指标A7、或者控制柜溫 湿度控制方式能效指标A8;P。。,。表示控制方式为自动控制的设备总功率，P表示所有控制方 式的设备总功率； 所述站用变型号节能性指标A9的计算函数表达式如式（11)所示；[00測式（11)中，A9为站用变型号节能性，n为变电站配变台数；SCOREi为根据预设的 站用变型号赋分表确定的第i个站用变的节能性得分； 所述设备老化水平指标A10的计算函数表达式如式（12)所示；(12) 式（12)中，A10为设备老化水平指标，n为变电站主要电力设备的数量，所述主要 电力设备包括主变、站用变、并联电容器、断路器W及刀闽，Ni为第i个主要电力设备的运行 年数，且当主要电力设备的运行年数大于20年时Ni的值取32 ; 所述负荷形状系数B1的计算函数表达式如式（13)所示；!3)[004引式（蝴中，B1为负荷形状系数，leff为指定时间段的有效负荷，I。为指定时间段 的平均负荷； 所述主变经济运行指标B2的计算函数表达式如式（14)所示；(14) 式（14)中，B2为主变经济运行指标，P为变压器平均负载率；0J为变压器经济 运行点负载率； 所述母线电压偏差B3的计算函数表达式如式（15)所示；(15) 式（巧）中，B3为母线电压偏差，m表示变电站电压等级数，Aut,表示第j个电压 等级在统计期内母线整点电压偏差绝对值的均值，Aut,的计算函数表达式如式（16本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于层次分析法的变电站能效评估方法，其特征在于步骤包括：1)针对m个待评估变电站，分别获取指定的n个能效评估指标的指标值；2)针对m个待评估变电站，将各待评估变电站的n个能效评估指标的指标值基于灰色关联分析法建立式(1)所示的原始指标数据矩阵R；分别获取各个能效评估指标的最优值生成参考行R0，将原始指标数据矩阵R和参考行R0中各个数据进行标准化处理并组合得到式(2)所示的待评估指标数据矩阵S；R=r11r12...r1nr21r22...r2n·········rm1rm2...rmn---(1)]]>式(1)中，R为建立的原始指标数据矩阵，rmn为第m个待评估变电站第n个能效评估指标的指标值；S=11...1s11s12...s1ns21s22...s2n·········sm1sm2...smn---(2)]]>式(2)中，S为得到的待评估指标数据矩阵，待评估指标数据矩阵S中的第一行为参考行R0经标准化处理后的结果，smn为第m个待评估变电站第n个能效评估指标经标准化处理后的指标值；3)针对待评估指标数据矩阵S，分别计算每一个待评估变电站标准化处理后的各个能效评估指标的指标值和参考行R0中对应的能效评估指标的参考值之间的关联系数，得到m个待评估变电站的关联系数矩阵β；4)针对所述n个能效评估指标的指标值基于能效评估指标的分类建立指标层次结构，基于层次分析法确定指标层次结构底层的每一个能效评估指标相对最上层指标的相对权重，得到由n个能效评估指标相对最上层指标的相对权重构成的相对权重矩阵ω；5)根据式(3)计算m个待评估变电站的集成评估结果矩阵，且其中第i个待评估变电站的能效评估结果如式(4)所示；X＝β·ω (3)式(3)中，X为m个待评估变电站的集成评估结果矩阵，β为m个待评估变电站的关联系数矩阵，ω为n个能效评估指标的相对权重构成的相对权重矩阵；xi=[βi(1),βi(2),...,βi(n)]·ω1ω2···ωn---(4)]]>式(4)中，xi为第i个待评估变电站的能效评估结果，βi(n)为第i个待评估变电站的第n个能效评估指标的指标值和参考行R0中对应的能效评估指标的参考值之间的关联系数，ωn为第n个能效评估指标相对指标层次结构的目标指标层的相对权重。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：罗志坤，刘潇潇，廉国海，张允，邵壮，马再焱，万全，何军民，李光，易浩波，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网湖南省电力公司，国网湖南省电力公司电力科学研究院，国网湖南节能服务有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
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