本發(fā)明涉及配電網(wǎng)
技術(shù)領(lǐng)域:
,尤其涉及一種評價配電網(wǎng)方案適應(yīng)性的
技術(shù)領(lǐng)域:
。
背景技術(shù):
:配電網(wǎng)是電網(wǎng)的重要組成部分,是地區(qū)重要的基礎(chǔ)設(shè)施,是聯(lián)系用戶與發(fā)輸電系統(tǒng)的中間環(huán)節(jié),是滿足用戶對高質(zhì)量電能供應(yīng)需求的重要一環(huán)。配電網(wǎng)為地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展和人民生活水平提高提供優(yōu)質(zhì)的電力供應(yīng)。為提高配電網(wǎng)運行效率,提升配電網(wǎng)自動化技術(shù),通過一體化電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計平臺建設(shè)、配電網(wǎng)規(guī)劃計算分析軟件研發(fā)為配電網(wǎng)提供有效的手段。適應(yīng)性的問題主要是由于配電網(wǎng)的功能特性造成。一方面,配電網(wǎng)位于電網(wǎng)的末端,與用戶緊密聯(lián)系,受電網(wǎng)外部影響因素影響直接,外部邊界條件隨著時間發(fā)生調(diào)整與變化,可能造成配電網(wǎng)表現(xiàn)出暫時性的或持續(xù)性的不適應(yīng)性;另一方面,配電網(wǎng)受輸電網(wǎng)、二次系統(tǒng)建設(shè)、運行等內(nèi)部因素作用,也會造成配電網(wǎng)為適應(yīng)電網(wǎng)內(nèi)部要求而做出調(diào)整與改變。為了提高配電網(wǎng)的適應(yīng)性,實現(xiàn)配電網(wǎng)的可持續(xù)發(fā)展,開展配電網(wǎng)適應(yīng)性技術(shù)研究與應(yīng)用,對配電網(wǎng)適應(yīng)性進(jìn)行研究。技術(shù)實現(xiàn)要素:為了解決配電網(wǎng)方案適應(yīng)性不足的缺陷,本發(fā)明旨在提供一種自動評價配電網(wǎng)方案適應(yīng)性的方法,用以解決現(xiàn)有中沒有對配電網(wǎng)方案適應(yīng)性自動評價的不足現(xiàn)狀。本發(fā)明提供了一種優(yōu)選配電網(wǎng)方案適應(yīng)性的方法,主要是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:本發(fā)明提供了一種優(yōu)選配電網(wǎng)方案適應(yīng)性的方法,包括:第一步,根據(jù)待比較兩個方案的各項預(yù)處理后的指標(biāo)數(shù)值,計算指標(biāo)基本權(quán)重;第二步,計算指標(biāo)差異化權(quán)重;第三步,根據(jù)指標(biāo)基本權(quán)重和指標(biāo)差異化權(quán)重計算各項指標(biāo)得分,進(jìn)而計算出各方案在不同場景的綜合得分;第四步,根據(jù)多場景概率值和各方案在不同場景的綜合得分計算最終分?jǐn)?shù),分?jǐn)?shù)最大為最優(yōu)方案。進(jìn)一步地,指標(biāo)包括:一級指標(biāo)和二級指標(biāo);所述的一級指標(biāo)包括電能質(zhì)量、供電能力、電能損耗、供電安全性、供電可靠性、營運情況、城鄉(xiāng)規(guī)劃七個;所述的二級指標(biāo)電壓合格率、節(jié)點電壓偏移率、線路重載比例、線路重載、變壓器重載比例、主變重載、網(wǎng)損率、線損率、平均供電可靠性和平均停電時間、主變n-1通過率、主變n-1通過、線路n-1通過率、線路n-1通過、短路電流超標(biāo)比例、短路電流超標(biāo)、投資收入增速比、單位投資降損電量、單位電量供電成本、容載增速比、單位投資增供負(fù)荷、單位投資增供電量、配網(wǎng)線路走廊裕度、變電站擴(kuò)容裕度、中低壓配電網(wǎng)變電容量比。進(jìn)一步地,計算指標(biāo)基本權(quán)重,包括:對一級指標(biāo)建立判斷矩陣;計算互補(bǔ)判斷矩陣各行之和,并做歸一化處理,得到主觀權(quán)重向量;計算標(biāo)準(zhǔn)化指標(biāo)向量,從而計算指標(biāo)的不確定度,進(jìn)而計算指標(biāo)的信息熵,最后計算指標(biāo)的客觀權(quán)重;對兩種權(quán)重采用線性加權(quán)組合法進(jìn)行加權(quán)得到基本權(quán)重。進(jìn)一步地,計算指標(biāo)差異化權(quán)重,包括:根據(jù)時間權(quán)向量和時間度計算差異化權(quán)重向量;根據(jù)各種場景發(fā)成的可能性賦予多場景的概率分布;根據(jù)上述兩個數(shù)值計算時間權(quán)向量得到指標(biāo)差異化權(quán)重。本發(fā)明還提供了一種優(yōu)選配電網(wǎng)方案適應(yīng)性的裝置,包括:指標(biāo)基本權(quán)重計算單元,用于根據(jù)待比較兩個方案的各項預(yù)處理后的指標(biāo)數(shù)值,計算指標(biāo)基本權(quán)重;指標(biāo)差異化權(quán)重計算單元,用于計算指標(biāo)差異化權(quán)重;方案綜合得分計算單元,用于根據(jù)指標(biāo)基本權(quán)重和指標(biāo)差異化權(quán)重計算各項指標(biāo)得分,進(jìn)而計算出各方案在不同場景的綜合得分;方案選擇單元,用于根據(jù)多場景概率值和各方案在不同場景的綜合得分計算最終分?jǐn)?shù),分?jǐn)?shù)最大為最優(yōu)方案。進(jìn)一步地,指標(biāo)基本權(quán)重計算單元包括:判斷矩陣單元,用于對一級指標(biāo)建立判斷矩陣;主觀權(quán)重計算單元,用于計算互補(bǔ)判斷矩陣各行之和,并做歸一化處理,得到主觀權(quán)重向量;客觀權(quán)重計算單元,用于計算標(biāo)準(zhǔn)化指標(biāo)向量,從而計算指標(biāo)的不確定度,進(jìn)而計算指標(biāo)的信息熵,最后計算指標(biāo)的客觀權(quán)重;權(quán)重加權(quán)計算單元,對兩種權(quán)重采用線性加權(quán)組合法進(jìn)行加權(quán)得到基本權(quán)重。進(jìn)一步地,指標(biāo)差異化權(quán)重計算單元包括:差異化權(quán)重向量計算單元,用于根據(jù)時間權(quán)向量和時間度計算差異化權(quán)重向量;時間權(quán)向量計算單元,用于根據(jù)差異化權(quán)重向量和多場景的概率分布兩個數(shù)值計算時間權(quán)向量。附圖說明圖1流程示意圖。圖2配電網(wǎng)方案適應(yīng)性模型的示意圖。具體實施方式下面結(jié)合附圖來具體描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例,其中,附圖構(gòu)成本申請一部分,并與本發(fā)明的實施例一起用于闡釋本發(fā)明的原理。優(yōu)選配電網(wǎng)方案適應(yīng)性的方法,主要包括:步驟a:構(gòu)建配電網(wǎng)方案適應(yīng)性評價模型;步驟b:應(yīng)用基于層次分析法-熵值法主客觀賦權(quán)法計算各級指標(biāo)基本權(quán)重;步驟c:構(gòu)建時間概率分布度量模型,應(yīng)用時間度計算時間權(quán)向量,即差異化權(quán)重;步驟d:根據(jù)各指標(biāo)的評分標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)用德爾菲法得出各指標(biāo)的分?jǐn)?shù),由指標(biāo)分?jǐn)?shù)、基本權(quán)重、差異化權(quán)重以及概率分布確定各配電網(wǎng)方案適應(yīng)度值,并進(jìn)行總排序;步驟e:對各配電網(wǎng)方案的適應(yīng)度值與預(yù)定的標(biāo)準(zhǔn)值60分進(jìn)行對比,如果適應(yīng)度值小于標(biāo)準(zhǔn)值,則不予處理并給出有待于進(jìn)一步完善反饋;如果適應(yīng)度值高于標(biāo)準(zhǔn)值的方案,再對不同的配電網(wǎng)方案適應(yīng)性按照各方案占參與評比的所有方案中最高分比例進(jìn)行分級,從而確定適應(yīng)性最優(yōu)的某地區(qū)的配電網(wǎng)方案以及各地區(qū)方案在總體方案中所占等級。其中,步驟a:配電網(wǎng)方案適應(yīng)性評價模型,包括:設(shè)定一個一級指標(biāo),七個二級指標(biāo),二十三個三級指標(biāo)以及方案層;求解下級指標(biāo)對每一個上級指標(biāo)的基本權(quán)重和差異化權(quán)重;根據(jù)德爾菲法得出各指標(biāo)的分?jǐn)?shù),計算多場景的概率分布,根據(jù)指標(biāo)分?jǐn)?shù),基本權(quán)重、差異化權(quán)重和概率得出各個方案的適應(yīng)度值。其中,步驟b:應(yīng)用基于層次分析法-熵值法主客觀賦權(quán)法計算各級指標(biāo)基本權(quán)重,進(jìn)一步包括:步驟b1:建立比較判斷矩陣q;步驟b2:應(yīng)用層次分次法對所述比較判斷矩陣求解判斷矩陣的權(quán)重向量ωi;步驟b3:收集指標(biāo)原始數(shù)據(jù);步驟b4:應(yīng)用熵值法得到各個指標(biāo)的基本權(quán)重向量μi;步驟b5:采用線性加權(quán)法對兩項基本權(quán)重進(jìn)行綜合賦權(quán)。其中,步驟b2:應(yīng)用層次分次法對所述比較判斷矩陣求解判斷矩陣的權(quán)重向量ωi,包括:判斷矩陣a={aij}m×n,m為指標(biāo)個數(shù);按照行對系數(shù)矩陣r′m求和得到歸一化前的權(quán)重向量b如下b=(b1,b2,…,bm)t其中,對權(quán)重向量b進(jìn)行歸一化,得到這m個指標(biāo)的最終權(quán)重向量w如下:w=(w1,w2,…,wm)t其中,其中,步驟b4:應(yīng)用熵值法得到各個指標(biāo)的基本權(quán)重向量μi,包括:收集指標(biāo)原始數(shù)據(jù),并進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理,處理過程參見評價指標(biāo)的預(yù)處理。由此得到標(biāo)準(zhǔn)化指標(biāo)向量yij式中,yij表示第j地區(qū)i指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化值。計算指標(biāo)的不確定度h(yi),公式如下所示:式中,計算指標(biāo)的信息熵e(yi),公式如下所示:式中,0≤e(yi)≤1。計算指標(biāo)的客觀權(quán)重μi,公式如下所示:式中,0≤μi≤1,進(jìn)一步地,所述步驟b5:采用線性加權(quán)法對兩項基本權(quán)重進(jìn)行綜合賦權(quán),包括:對兩種權(quán)重采用線性加權(quán)組合法進(jìn)行加權(quán)得到基本權(quán)重:θi=αωi+(1-α)μi式中,ωi表示主觀權(quán)重向量,∑ωi=1;μi表示客觀權(quán)重向量,∑μi=1;θi表示組合權(quán)重向量,∑θi=1;α表示主觀賦權(quán)方法的重要程度,0≤α≤1;其中,步驟c:構(gòu)建時間概率分布度量模型,應(yīng)用時間度計算時間權(quán)向量,即差異化權(quán)重,包括:步驟c1:構(gòu)建時間概率模型;步驟c2:確定多場景概率分布。所述時間權(quán)向量定義為用來表明對不同時刻的重視程度,其可以根據(jù)不同的準(zhǔn)則,應(yīng)用不同的主客觀賦權(quán)方法來確定。所述時間度的大小體現(xiàn)了算子集結(jié)過程中對于時序的重視程度。即當(dāng)λ越接近于0時,表明評價者越關(guān)注距評價時刻較近的數(shù)據(jù);當(dāng)λ越接近于1時,表明評價者越關(guān)注距評價時刻較遠(yuǎn)期的數(shù)據(jù)。進(jìn)一步地,步驟c1:構(gòu)建時間概率模型,包括:時間權(quán)向量熵定義式時間度定義式其中,wk表示時間權(quán)向量,p表示時間跨度,λ表示時間度;確定時間權(quán)向量的原則是:在事先給定時間度的基礎(chǔ)上,以盡可能的挖掘樣本的信息和兼顧被評價對象在時序上的差異信息為標(biāo)準(zhǔn)來尋找適合樣本集結(jié)的時間權(quán)向量。即在滿足時間度與時間權(quán)向量約束的條件下,時間權(quán)向量熵值最大時的時間權(quán)向量即為最優(yōu)的時間權(quán)向量。具體公式如下:其中,wk表示第k年的時間權(quán)重,p表示評價的總年數(shù),λ表示時間度。其中,步驟c2:確定多場景概率分布,包括:在實際中,由于外部環(huán)境變化,配電網(wǎng)規(guī)劃需要考慮多個場景,如電動汽車接入率和分布式能源滲透率的不同會影響配電網(wǎng)正常運行,也會對規(guī)劃方案的適應(yīng)性造成影響。所以,在每一年中,根據(jù)當(dāng)前電網(wǎng)發(fā)展趨勢以及專家預(yù)測,來確定各種場景發(fā)生的可能性,并對其賦予一定的概率,如概率p1,p2,p3等。其中,步驟d:根據(jù)各指標(biāo)的評分標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)用德爾菲法得出各指標(biāo)的分?jǐn)?shù),由指標(biāo)分?jǐn)?shù)、基本權(quán)重、差異化權(quán)重以及概率分布確定各方案適應(yīng)度,并進(jìn)行總排序,包括:步驟d1:采用德爾菲法為每個指標(biāo)進(jìn)行打分,得到各指標(biāo)的分?jǐn)?shù)gi=(g1,g2,…gn),n代表指標(biāo)數(shù).步驟d2:根據(jù)已知指標(biāo)分?jǐn)?shù)、基本權(quán)重、差異化權(quán)重和概率分布計算個方案的適應(yīng)度。其中,步驟d2:根據(jù)已知指標(biāo)分?jǐn)?shù)、基本權(quán)重、差異化權(quán)重和概率分布計算個方案的適應(yīng)度,包括:由熵值-ahp綜合賦權(quán)得出的各指標(biāo)的基本權(quán)重是θi=(θ1,θ2,θ3…θn),并根據(jù)各指標(biāo)的評分標(biāo)準(zhǔn),得出各指標(biāo)相應(yīng)的分?jǐn)?shù)gi=(g1,g2,…gn)。其中fi表示第i年該方案的基本分?jǐn)?shù),n代表指標(biāo)數(shù);由改進(jìn)的時序算子電力綜合評價方法,求出考慮時間度的差異化權(quán)重,即時間權(quán)向量為wi=(w1,w2,w3…wn)。方案最終的評價結(jié)果為:z=f*wt*pk其中,z代表方案的適應(yīng)度,f是fi的集合,即fi=(f1,f2…fi…fm),w表示時間權(quán)向量,pk表示不同場景下的概率,m表示所評價的年數(shù)。其中,步驟e:對各配電網(wǎng)方案的適應(yīng)度值與預(yù)定的標(biāo)準(zhǔn)值60分進(jìn)行對比,如果適應(yīng)度值小于標(biāo)準(zhǔn)值,則不予處理并給出有待于進(jìn)一步完善反饋;如果適應(yīng)度值高于標(biāo)準(zhǔn)值的方案,再對不同的配電網(wǎng)方案適應(yīng)性按照各方案占參與評比的所有方案中最高分比例進(jìn)行分級,確定適應(yīng)性最優(yōu)的某地區(qū)的配電網(wǎng)方案以及各地區(qū)方案在總體方案中所占等級。將方案分為多等級,將各方案的適應(yīng)度與預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)值60分及格分進(jìn)行對比,當(dāng)適應(yīng)度值大于標(biāo)準(zhǔn)值時,進(jìn)一步將這些方案的適應(yīng)度值與各分組等級的標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較,并根據(jù)比較結(jié)果判定出各方案所在的等級,即,當(dāng)判斷出λ1zmax≤zi<λ2zmax時,其中λ1=0.7,λ2=0.8,zmax為所有方案中適應(yīng)度最大的方案的適應(yīng)度值,zi表示各方案的適應(yīng)度值,即該方案適應(yīng)性一般。當(dāng)判斷出λ2zmax≤zi<λ3zmax時,其中λ3=0.9,即該方案適應(yīng)性良好。當(dāng)判斷出λ3zmax≤zi時,即該方案適應(yīng)性極好。如圖1所示,圖1為本發(fā)明實施例所述方法的流程示意圖,具體可以包括:步驟101:建立配電網(wǎng)方案適應(yīng)性評價模型;配電網(wǎng)的發(fā)展適應(yīng)性既受到配電網(wǎng)內(nèi)部因素的影響,同時也受到配電網(wǎng)外部因素的影響。內(nèi)部因素主要包括電能質(zhì)量、供電能力等;外部因素包括營運情況、城鄉(xiāng)規(guī)劃等方面因素。為了便于分析和計算,將配電網(wǎng)規(guī)劃適應(yīng)性分為一級指標(biāo):電能質(zhì)量、供電能力、電能損耗、供電安全性、供電可靠性、營運情況、城鄉(xiāng)規(guī)劃。在深入分析實際問題的基礎(chǔ)上,將影響配電網(wǎng)規(guī)劃適應(yīng)性的各相關(guān)因素分解成若干等級,同一級上的諸因素從屬于上一級的因素或?qū)ι霞壱蛩赜杏绊?,同時又支配下一級的因素或受下級因素的作用。其中,電能質(zhì)量對工業(yè)和公用事業(yè)用戶的安全生產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)效益和人民生活有著很大的影響,下設(shè)兩個二級指標(biāo),分別是電壓合格率和節(jié)點電壓偏移率。供電能力可考察配電網(wǎng)面臨未來負(fù)荷增加所具備提供安全可靠電能的能力,下設(shè)四個二級指標(biāo),分別是線路重載比例、線路重載、變壓器重載比例、主變重載。電能損耗主要體現(xiàn)電能在傳輸以及使用過程中的損耗,下設(shè)兩個二級指標(biāo),分別是網(wǎng)損率、線損率。供電可靠性指供電系統(tǒng)持續(xù)供電的能力,是考核供電系統(tǒng)電能質(zhì)量的重要指標(biāo),反映了電力工業(yè)對國民經(jīng)濟(jì)電能需求的滿足程度,已經(jīng)成為衡量一個國家經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)程度的標(biāo)準(zhǔn)之一,下設(shè)兩個二級指標(biāo),分別是平均供電可靠性和平均停電時間。供電安全性是一項重要指標(biāo),只有保證安全性其他的指標(biāo)才有意義,下設(shè)六個二級指標(biāo),分別是:主變n-1通過率、主變n-1通過、線路n-1通過率、線路n-1通過、短路電流超標(biāo)比例、短路電流超標(biāo)。這些指標(biāo)既有針對系統(tǒng)的,也有針對節(jié)點的。營運情況綜合考察配電網(wǎng)在經(jīng)濟(jì)社會等方面的盈利能力,下設(shè)六個二級指標(biāo),分別是:投資收入增速比、單位投資降損電量、單位電量供電成本、容載增速比、單位投資增供負(fù)荷、單位投資增供電量。城鄉(xiāng)規(guī)劃指標(biāo)考察了未來一段時間配電網(wǎng)對城鄉(xiāng)發(fā)展速度情況的適應(yīng)性,下設(shè)三個二級指標(biāo),分別是:配網(wǎng)線路走廊裕度、變電站擴(kuò)容裕度、中低壓配電網(wǎng)變電容量比。由于各個指標(biāo)的含義與作用不同,每個指標(biāo)對配電網(wǎng)規(guī)劃適應(yīng)性的影響程度也是不同的,因此,如何合理有效地分配各指標(biāo)的權(quán)重,如何將各指標(biāo)對配電網(wǎng)規(guī)劃的影響綜合表現(xiàn)為方案的“適應(yīng)度”,成為研究配電網(wǎng)規(guī)劃方案適應(yīng)性的關(guān)鍵問題。本發(fā)明實施例提出各個方案對的“適應(yīng)度”的定義及計算方法,應(yīng)用德爾菲法對各個指標(biāo)打分所得到的分?jǐn)?shù),在與權(quán)重、時間度、概率相乘即得適應(yīng)度。因此根據(jù)上述研究思路,提出配電網(wǎng)規(guī)劃方案適應(yīng)性評價模型如圖2所示,其中,圖2從上往下看,本模型的核心是求得各指標(biāo)的權(quán)重。若想得到方案的“適應(yīng)度”,需要求出每一個二級指標(biāo)對一級指標(biāo)的分?jǐn)?shù),以及該指標(biāo)所占比的比重,按照從下往上的原則,進(jìn)而求出一級指標(biāo)的分?jǐn)?shù)及所占的比重,最終得出配電網(wǎng)規(guī)劃方案的“綜合適應(yīng)度”。本模型設(shè)置七個一級指標(biāo),二十五個二級指標(biāo)。圖2從下往上看,就是上述分析的逆推和具體實施過程。ε代表評價配電網(wǎng)規(guī)劃方案適應(yīng)性的評價指標(biāo),εi表示第i個一級指標(biāo),本發(fā)明實施例中設(shè)計的一級指標(biāo)有七個,則i=1,2……7。ωi代表一級指標(biāo)εi的權(quán)重;ε(i,j)代表第i個一級指標(biāo)下屬的第j個二級指標(biāo);ω(i,j)代表二級指標(biāo)ε(i,j)的權(quán)重;步驟102:應(yīng)用區(qū)間數(shù)-可能度矩陣法計算各級指標(biāo)的權(quán)重,其中,權(quán)重計算從上至下逐層進(jìn)行,首先計算各一級指標(biāo)的權(quán)重ωi,然后逐個計算一級指標(biāo)εi下屬的二級指標(biāo)ε(i,j)的權(quán)重ω(i,j)。以一級指標(biāo)權(quán)重的計算為例,一級指標(biāo)主要包括電能質(zhì)量、供電能力、電能損耗、供電安全性、供電可靠性、營運情況、城鄉(xiāng)規(guī)劃等七個一級指標(biāo),對應(yīng)的權(quán)重計算過程包括:步驟102-1:對七個一級指標(biāo)建立判斷矩陣,建立過程可以采用九標(biāo)度法將指標(biāo)進(jìn)行兩兩比較,建立區(qū)間數(shù)互補(bǔ)判斷矩陣a其值如下所示。a={aij}m×n,m為指標(biāo)個數(shù);其中,aij表征指標(biāo)i和j(i,j=1.2…,m)的相對重要程度,且滿足:aij=1/aji根據(jù)德爾菲法“背對背決策”的思想,分別由n為專家針對該層m個指標(biāo),獨立形成n個判斷矩陣。第k位專家建立的判斷矩陣為對每一組i和j求取的平均值然后,計算專家意見離散度判斷的離散度是否超過預(yù)設(shè)閥值,剔除超過閥值的判斷矩陣,平均化處理上述剩余的判斷矩陣,得其中,為剩余的矩陣中相應(yīng)的平均值。即構(gòu)成的判斷矩陣為根據(jù)層次分析法的計算原理可以得到,x11=x22=…=xmm=1,其次,求判斷矩陣a每一列的和,并根據(jù)計算結(jié)果求得判斷矩陣的系數(shù)矩陣a'其中,若兩個指標(biāo)重要程度相同,則aij=1,矩陣a的對角線元素表示各個指標(biāo)與其自身相比,所以對角線上的各元素的值均為1。指標(biāo)供電質(zhì)量比指標(biāo)供電能力更重要,則a12=1.25,根據(jù)對稱性原理,供電能力的重要程度比供電質(zhì)量低,則a21=0.8。以此類推,可以得到互補(bǔ)判斷矩陣a如下表所示:表1一級指標(biāo)重要性比較步驟102-2:求解權(quán)重基礎(chǔ)向量,具體的說就是,計算互補(bǔ)判斷矩陣a各行之和,并做歸一化處理,從而得到主觀權(quán)重向量w=(w1,w2,…,wm)t其中,步驟102-3:收集指標(biāo)原始數(shù)據(jù),并進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理,處理過程參見評價指標(biāo)的預(yù)處理。由此得到標(biāo)準(zhǔn)化指標(biāo)向量yij式中,yij表示第j地區(qū)i指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化值。計算指標(biāo)的不確定度h(yi),公式如下所示:式中,計算指標(biāo)的信息熵e(yi),公式如下所示:式中,0≤e(yi)≤1。計算指標(biāo)的客觀權(quán)重μi,公式如下所示:式中,0≤μi≤1,步驟102-4:對兩種權(quán)重采用線性加權(quán)組合法進(jìn)行加權(quán)得到基本權(quán)重:θi=αωi+(1-α)μi式中,ωi表示主觀權(quán)重向量,∑ωi=1;μi表示客觀權(quán)重向量,∑μi=1;θi表示組合權(quán)重向量,∑θi=1;α表示主觀賦權(quán)方法的重要程度,0≤α≤1;一級指標(biāo)的基本權(quán)重,如表2所示。表2一級指標(biāo)權(quán)重按照同樣的方法,可得到各二級指標(biāo)的權(quán)重,由于計算二級指標(biāo)的權(quán)重與計算一級指標(biāo)權(quán)重方法類似,此處不再贅述。經(jīng)過上述計算,最終可獲得模型各層指標(biāo)的基本權(quán)重。步驟103:構(gòu)建時間概率分布度量模型,應(yīng)用時間度計算時間權(quán)向量,即差異化權(quán)重;步驟103-1:求解差異化權(quán)重向量,具體的說,就是對不同時點的數(shù)據(jù)賦予不同的權(quán)重。時間權(quán)向量:時間度:其中,wk表示時間權(quán)向量,p表示時間跨度,λ表示時間度;確定時間權(quán)向量的原則是:在事先給定時間度的基礎(chǔ)上,以盡可能的挖掘樣本的信息和兼顧被評價對象在時序上的差異信息為標(biāo)準(zhǔn)來尋找適合樣本集結(jié)的時間權(quán)向量。即在滿足時間度與時間權(quán)向量約束的條件下,時間權(quán)向量熵值最大時的時間權(quán)向量即為最優(yōu)的時間權(quán)向量。具體公式如下:其中,wk表示第k年的時間權(quán)重,p表示評價的總年數(shù),λ表示時間度。表3未來5年時間權(quán)向量步驟103-2:求得多場景的概率分布,具體的說,就是:在實際中,由于外部環(huán)境變化,配電網(wǎng)規(guī)劃需要考慮多個場景,如電動汽車接入率和分布式能源滲透率的不同會影響配電網(wǎng)正常運行,也會對規(guī)劃方案的適應(yīng)性造成影響。所以,在每一年中,根據(jù)當(dāng)前電網(wǎng)發(fā)展趨勢以及專家預(yù)測,來確定各種場景發(fā)成的可能性,并對其賦予一定的概率,如概率p1,p2,p3等。表4多場景概率分布步驟104:得到各方案的綜合分?jǐn)?shù),進(jìn)而對各方案進(jìn)行排序,從中選出配電網(wǎng)規(guī)劃方案適應(yīng)性最優(yōu)的方案,具體的說,就是:由熵值-ahp綜合賦權(quán)得出的各指標(biāo)的基本權(quán)重是θi=(θ1,θ2,θ3…θn),并根據(jù)各指標(biāo)的評分標(biāo)準(zhǔn),得出各指標(biāo)相應(yīng)的分?jǐn)?shù)gi=(g1,g2…gn)。其中fi表示第i年該方案的基本分?jǐn)?shù),n代表指標(biāo)數(shù);由改進(jìn)的時序算子電力綜合評價方法,求出考慮時間度的差異化權(quán)重,即時間權(quán)向量為wi=(w1,w2,w3…wn)。方案最終的評價結(jié)果為:z=f*wt*pk其中,z代表最終方案的評價結(jié)果,f是fi的集合,即fi=(f1,f2…fi…fm),w表示時間權(quán)向量,pk表示不同場景下的概率,m表示所評價的年數(shù)。選取單位投資增供電量、容載增速比、變電站擴(kuò)容裕度、n-1通過率、重載比例、電壓合格率六個指標(biāo)以2016、2017、2018三年數(shù)據(jù)進(jìn)行實例計算,方案a方案b基礎(chǔ)數(shù)據(jù)如下表所示:第一步:指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化預(yù)處理,對方案a和b中的指標(biāo)進(jìn)預(yù)處理對于正向指標(biāo)(指標(biāo)值越大越好,例如利潤、凈資產(chǎn)收益率等)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化公式為:對于逆向指標(biāo)(指標(biāo)越小越好,如人均輸配電成本等),指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化公式為:對于適度指標(biāo)(指標(biāo)越接近某一臨界值越好,如資產(chǎn)負(fù)債率等),首先根據(jù)各指標(biāo)的實際歷史數(shù)據(jù)確定上下限xmax、xmin,然后在未來可預(yù)見一段時間內(nèi),確定一個期望達(dá)到的適度值xmid。對于適度指標(biāo),首先按照公式:x'=|x-xmid|將指標(biāo)轉(zhuǎn)化為逆向指標(biāo),然后按逆向指標(biāo)處理。第一步,輸入各項預(yù)處理后的指標(biāo)數(shù)值,預(yù)處理的指標(biāo)數(shù)值如下表所示:第二步,計算指標(biāo)基本權(quán)重a采用層次分析法計算主觀權(quán)重ωi;對于從屬于(或影響)上一級每個因素的同級諸因素,按照下表對指標(biāo)數(shù)值進(jìn)行兩兩比較,構(gòu)造比較判斷矩陣a={aij}m×n,m為指標(biāo)個數(shù);按照行對矩陣求和得到歸一化前的權(quán)重向量b如下b=(b1,b2,…,bm)t其中,對權(quán)重向量b進(jìn)行歸一化,得到這m個指標(biāo)的最終權(quán)重向量w如下:w=(w1,w2,…,wm)t其中,并進(jìn)行一致性檢驗,得到層次分析分析法權(quán)重ωi表:單位投資增供電量0.1071容載增速比0.1632變電站擴(kuò)容裕度0.1528n-1通過率0.2143重載比例0.1837電壓合格率0.1789b采用熵值法計算客觀權(quán)重μi;由此得到標(biāo)準(zhǔn)化指標(biāo)向量yij式中,yij表示第j地區(qū)i指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化值。計算指標(biāo)的不確定度h(yi),公式如下所示:式中,計算指標(biāo)的信息熵e(yi),公式如下所示:式中,0≤e(yi)≤1。計算指標(biāo)的客觀權(quán)重μi,公式如下所示:式中,0≤μi≤1,得到熵值法權(quán)重μi表c并對兩種權(quán)重進(jìn)行組合加權(quán)θi=αωi+(1-α)μi。認(rèn)為層次分析法與熵值法權(quán)重比例各占一半,α取0.5,所以得方案a和方案b的基本權(quán)重。第三步,計算指標(biāo)差異化權(quán)重差異化權(quán)重是用來表明對不同時刻的重視程度。時間權(quán)向量熵定義式時間度定義式其中,wk表示時間權(quán)向量,p表示時間跨度,λ表示時間度;確定時間權(quán)向量的原則是:在事先給定時間度的基礎(chǔ)上,以盡可能的挖掘樣本的信息和兼顧被評價對象在時序上的差異信息為標(biāo)準(zhǔn)來尋找適合樣本集結(jié)的時間權(quán)向量。即在滿足時間度與時間權(quán)向量約束的條件下,時間權(quán)向量熵值最大時的時間權(quán)向量即為最優(yōu)的時間權(quán)向量。具體公式如下:其中,wk表示第k年的時間權(quán)重,p表示評價的總年數(shù),λ表示時間度。得到時間度的標(biāo)度參考表:---------------------當(dāng)p取3時,λ取不同值對應(yīng)的時間權(quán)向量如下所示;各指標(biāo)對應(yīng)的時間權(quán)向量(即差異化權(quán)重,不同指標(biāo)λ取不同的值)第四步,輸入多場景概率值以上計算都是在一種場景下列出的數(shù)據(jù),實際計算中我們會考慮最大負(fù)荷條件下分布式電源出力最大、最大負(fù)荷條件下分布式電源出力為零、分布式電源滲透率為20%時典型時間斷面場景1(風(fēng)機(jī)出力最大,光伏出力很小)、電動汽車接入場景等多個場景,,在每一年中,根據(jù)當(dāng)前電網(wǎng)發(fā)展趨勢以及專家預(yù)測,來確定各種場景發(fā)成的可能性,并對其賦予一定的概率,如概率p1,p2,p3等。第五步:選出最優(yōu)方案計算出每一種場景下各方案的綜合得分,例如上述案例記為場景1,場景1方案得分為:各指標(biāo)得分a方案b方案1單位投資增供電量8.7182750938.604759842容載增速比10.6667803514.021577253變電站擴(kuò)容裕度17.9670032513.63524454n-1通過率14.6378076816.775842525重載比例12.7428772515.892925456電壓合格率12.5611343514.13142178總分s1(=1+2+3+4+5+6)77.2938779783.06177133例如指標(biāo)單位投資增供電量得分=(2016年指標(biāo)分?jǐn)?shù)*2016差異化權(quán)重+2017年指標(biāo)分?jǐn)?shù)*2017差異化權(quán)重+2018年指標(biāo)分?jǐn)?shù)*2018差異化權(quán)重)*指標(biāo)基本權(quán)重各方案綜合得分=∑各指標(biāo)得分假設(shè)有三種場景,概率分別為p1,p2,p3,則各方案在多種場景下綜合得分為s=s1*p1+s2*p2+s3*p3即可得到各方案的最終分?jǐn)?shù),按照從大到小的順序排列,分?jǐn)?shù)最大的方案即為最優(yōu)方案。當(dāng)前第1頁12