基于粗糙集的荷-網(wǎng)-源互動(dòng)協(xié)調(diào)控制方案的優(yōu)先排序法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于電網(wǎng)節(jié)能降損技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種基于粗糙集的荷-網(wǎng)-源互動(dòng)協(xié)調(diào) 控制方案的優(yōu)先排序法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著大規(guī)模風(fēng)電基地集中接入電網(wǎng)的發(fā)展，大規(guī)模遠(yuǎn)距離輸送以及其隨機(jī)性和波 動(dòng)性特點(diǎn)，造成電網(wǎng)網(wǎng)損的顯著增加。然而基于荷-網(wǎng)-源協(xié)調(diào)控制降損措施涉及電網(wǎng)、電 源和高載能負(fù)荷側(cè)三個(gè)方面，降損措施呈現(xiàn)多樣性。目前國(guó)內(nèi)外針對(duì)電網(wǎng)降損措施綜合評(píng) 估的研究仍大多集中于單一層面，針對(duì)荷源網(wǎng)三者聯(lián)合互動(dòng)降損的研究較少，缺乏對(duì)電網(wǎng) 降損措施的全面性分析，給降損方案的綜合評(píng)估帶來(lái)了很多問(wèn)題。因而有必要針對(duì)荷網(wǎng)源 協(xié)調(diào)降損措施，科學(xué)、準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)荷-網(wǎng)-源協(xié)調(diào)控制的降損效果。目前國(guó)內(nèi)外尚未形成完 整的指標(biāo)體系和評(píng)估方法，給調(diào)度運(yùn)行方案的選擇帶來(lái)了很多問(wèn)題。
[0003] 因此，需要形成一種荷網(wǎng)源協(xié)調(diào)控制方案的評(píng)估方法，用以方案的優(yōu)先排序。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種基于粗糙集的荷-網(wǎng)-源互動(dòng)協(xié) 調(diào)控制方案的優(yōu)先排序法，計(jì)及荷-網(wǎng)-源協(xié)調(diào)控制的影響，對(duì)降損效益評(píng)估模型進(jìn)行構(gòu) 建，為荷 _網(wǎng)-源協(xié)調(diào)控制提供支持。
[0005] -種基于粗糙集的荷-網(wǎng)-源互動(dòng)協(xié)調(diào)控制方案的優(yōu)先排序法，包括以下步驟：
[0006] 步驟1 :建立荷-網(wǎng)-源互動(dòng)協(xié)調(diào)控制方案綜合評(píng)價(jià)的關(guān)系數(shù)據(jù)模型；
[0007] 步驟2 :對(duì)綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理；
[0008] 步驟3 :對(duì)連續(xù)型指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行離散化；
[0009] 步驟4 :構(gòu)建綜合評(píng)價(jià)決策表；
[0010] 步驟5 :確定綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)的客觀權(quán)重；
[0011] 步驟6 :生成荷-網(wǎng)-源互動(dòng)協(xié)調(diào)控制方案的綜合評(píng)價(jià)值，并對(duì)方案排序；
[0012] 優(yōu)選地，所述步驟1具體包括：形成一個(gè)由m個(gè)評(píng)價(jià)對(duì)象的η個(gè)指標(biāo)值構(gòu)成的mXη 階關(guān)系矩陣(；Χη。
[0013] 優(yōu)選地，在步驟2中，所述對(duì)綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理具體包括：綜合評(píng)價(jià)指 標(biāo)分類整理和綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)一致化處理；步驟如下，綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)分類整理：
[0014] 本文以綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系中只存在一級(jí)指標(biāo)和二級(jí)指標(biāo)為研究對(duì)象。把條件屬性 集（指標(biāo)集）描述為c= {Q,C2,…，CJ，對(duì)于Cx(x= 1，2,…Ζ)作為一級(jí)指標(biāo)條件屬性，在 荷網(wǎng)源互動(dòng)協(xié)調(diào)控制措略中，這里的一級(jí)指標(biāo)主要包括技術(shù)類指標(biāo)Q、經(jīng)濟(jì)類指標(biāo)C2;其中 包含若干二級(jí)指標(biāo)條件屬性，則可以進(jìn)一步描述為(^= {cxl,cx2,…，cxv}，在這里，技術(shù)類指 標(biāo)(^的二級(jí)指標(biāo)包括線損率Cn、變壓器變損率C12、樞紐變電站母線電壓偏移量平均值C13; 經(jīng)濟(jì)類指標(biāo)C2的二級(jí)指標(biāo)包括最大功率損耗時(shí)間C21、年負(fù)荷損耗率C22、煤耗量C23、二氧化 碳排放量C24;由此，V'Ret/，則評(píng)價(jià)對(duì)象在二級(jí)指標(biāo)屬性Cxv下的評(píng)分取值可以描述為; 對(duì)于評(píng)價(jià)對(duì)象W在條件屬性cxv下的評(píng)分值t:，我們擬進(jìn)行如下的一致化處理；
[0015] 綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)一致化處理：如果評(píng)價(jià)指標(biāo)屬性為成本型屬性，則對(duì)屬性值的一 致化處理描述為：
[0016]
[0017] 如果評(píng)價(jià)指標(biāo)屬性為效益型屬性，則對(duì)屬性值t的一致化處理描述為：
[0018]
[0019] 如果評(píng)價(jià)指標(biāo)屬性為特定最優(yōu)取值屬性，則對(duì)屬性值仏,的一致化處理描述為：
[0020]
[0021] 其中，max(lxv)為原始數(shù)據(jù)集中屬性cxv下的最大數(shù)據(jù)取值；min(lxv)為原始數(shù)據(jù) 集中屬性cxv下的最小數(shù)據(jù)取值；?為屬性cxv下的最優(yōu)值；/=為屬性cxv下無(wú)法接受的下 限；J為屬性cxv下無(wú)法接受的下限。
[0022] 優(yōu)選地，在步驟3中，所述連續(xù)型數(shù)據(jù)離散化操作包括采用等距離法對(duì)連續(xù)化數(shù) 據(jù)進(jìn)行離散化處理。具體步驟如下：
[0023] 計(jì)算條件屬性的離散化取值區(qū)間長(zhǎng)度：
[0024] 條件屬性cxv在離散化時(shí)的取值區(qū)間長(zhǎng)度計(jì)算為：
[0025]
[0026] 其中，4為區(qū)間的長(zhǎng)度；ιΜχ(ζ>.)為屬性中的最大評(píng)分值；minp.)為屬性cxv 中的最小評(píng)分值;m為設(shè)定的離散化區(qū)間數(shù)目；
[0027] 計(jì)算離散化結(jié)果：
[0028] 對(duì)于對(duì)象Ul，在條件屬性cxv下取值的離散化結(jié)果計(jì)算為：
[0029]
[0030] 其中為對(duì)于對(duì)象Ul，在條件屬性cxv下取值的離散化結(jié)果；"< * >"表示向上取 整。
[0031] 優(yōu)選地，所述構(gòu)建綜合評(píng)價(jià)決策表操作，具體包括建立決策表S= (U，A，V，f)，其 中，U= {?α。u2，…，un}是一個(gè)以荷-網(wǎng)-源互動(dòng)協(xié)調(diào)控制方案為兀素的集合；A是屬性集 合，CUD=A，C為綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)集，可以描述為C=IA，C2}，其中Cx(x= 1，2)為一級(jí)綜 合評(píng)價(jià)指標(biāo)，即技術(shù)類(^和經(jīng)濟(jì)類C2;該一級(jí)綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)包含若干二級(jí)綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)，可 以描述為Cx={cxl，cx2，…，cxv}，具體描述參考步驟1，D為決策屬性集，D= {山，d2，…，dn}，
[0032]
[0033] 其中，山表不荷-網(wǎng)-源互動(dòng)協(xié)調(diào)控制方案u;(i= 1，2,…，η)的決策屬性值。 f:UXA-V稱為映射函數(shù)，對(duì)于屬性aeΑ，有a:U-Va，Va為屬性a的值集，集合「= ]^匕 為屬性集A的值域。
[0034] 優(yōu)選地，在步驟5中，所述確定綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)的客觀權(quán)重的操作，具體包括基于一 級(jí)指標(biāo)集進(jìn)行分塊劃分，以層次式計(jì)算的方式逐步實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)二級(jí)指標(biāo)權(quán)重的確定，具體 步驟如下：
[0035] 局部分塊下的各二級(jí)指標(biāo)條件屬性權(quán)重值計(jì)算：
[0036] 依次選取決策表中的一級(jí)指標(biāo)Cx(x= 1，2,…，z)，求取對(duì)象集U在一級(jí)指標(biāo)(^分 塊下的劃分結(jié)果U/IND(Cx)和在決策屬性D上的劃分結(jié)果U/IND(D)，計(jì)算信息熵I(D|Cx);
[0037] 在選定的一級(jí)指標(biāo)Cx下，依次剔除該一級(jí)指標(biāo)下的二級(jí)指標(biāo)條件屬性cxh(h= 1，2,…，υ)，求取劃分結(jié)果U/IND(Cx- {cxh})，并計(jì)算信息熵I(D|Cx- {cxh});
[0038] 計(jì)算一級(jí)指標(biāo)Cx分塊下的各二級(jí)指標(biāo)條件屬性cxh在粗糙及意義下的相對(duì)重要 度：
[0039] SGF({cxh}) =I(D|Cx)-I(D|Cx-{cxh})；
[0040] 計(jì)算在一級(jí)指標(biāo)G分塊下的各二級(jí)指標(biāo)條件屬性cxh的相對(duì)權(quán)重值：
[0041 ]
[0042] 各一級(jí)指標(biāo)的權(quán)重值計(jì)算：
[0043] 求取對(duì)象集U在條件屬性集C上的劃分結(jié)果U/IND(C)和在決策屬性D上的劃分 結(jié)果U/IND(D)，以及在每次剔除條件屬性集C下的一級(jí)指標(biāo)Cx后的劃分結(jié)果U/IND(C-Cx);
[0044] 計(jì)算條件屬性集C上的劃分相對(duì)決策屬性D上的劃分的信息熵I(D|Cx)，以及在依 次剔除一級(jí)指標(biāo)Cx后，計(jì)算條件屬性集C-C，上的劃分相對(duì)決策屬性D上的劃分的信息熵 I(D|C-CX);
[0045] 計(jì)算各一級(jí)指標(biāo)Cx的重要度：
[0046] SGF({cxh}) =I(D|C)-I(D|C-Cx)
[0047] 計(jì)算各一級(jí)指標(biāo)Cx的權(quán)重值：
[0048]
[0049] 優(yōu)選地，在步驟6中，所述生成荷-網(wǎng)-源互動(dòng)協(xié)調(diào)控制方案的綜合評(píng)價(jià)值，具體 包括根據(jù)指標(biāo)權(quán)重和指標(biāo)值，可以采用線性加權(quán)法對(duì)各個(gè)指標(biāo)進(jìn)行加權(quán)計(jì)算，從而對(duì)各評(píng) 價(jià)對(duì)象得出綜合評(píng)價(jià)結(jié)果；具體步驟如下：
[0050] 計(jì)算全局意義下的各二級(jí)指標(biāo)條件屬性的最終權(quán)重值
[0051]
[0052] 計(jì)算各個(gè)待評(píng)價(jià)對(duì)象&的綜合評(píng)價(jià)結(jié)果值
[0053] 本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下有益效果：
[0054] 本發(fā)明提供的基于粗糙集的荷-網(wǎng)-源互動(dòng)協(xié)調(diào)控制方案的優(yōu)先排序法，包括：建 立綜合評(píng)價(jià)關(guān)系數(shù)據(jù)模型；對(duì)綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行預(yù)處理；對(duì)連續(xù)型綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)離散化； 確定綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)的客觀權(quán)重；生成綜合評(píng)價(jià)值，并對(duì)協(xié)調(diào)控制方案排序；該基于粗糖集 的荷-網(wǎng)-源互動(dòng)協(xié)調(diào)控制方案的優(yōu)先排序法，可以為實(shí)際電力系統(tǒng)負(fù)荷管理提供支持。
【附圖說(shuō)明】
[0055] 下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0056] 圖1為本發(fā)明基于粗糙集的荷-網(wǎng)-源互動(dòng)協(xié)調(diào)控制方案的優(yōu)先排序法中的流程 圖；
[0057] 圖2為本發(fā)明基于粗糙集的荷-網(wǎng)-源互動(dòng)協(xié)調(diào)控制方案的優(yōu)先排序法中的關(guān)系 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)圖；
[0058] 圖3為本發(fā)明基于粗糙集的荷-網(wǎng)-源互動(dòng)協(xié)調(diào)控制方案的優(yōu)先排序法中的指標(biāo) 處理流程圖；
[0059] 圖4為本發(fā)明基于粗糙集的荷-網(wǎng)-源互動(dòng)協(xié)調(diào)控制方案的優(yōu)先排序法中綜合評(píng) 價(jià)值計(jì)算流程圖；
[0060] 圖5為本發(fā)明基于粗糙集的荷-網(wǎng)-源互動(dòng)協(xié)調(diào)控制方案的優(yōu)先排序法中實(shí)施例 的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0061] 為了清楚了解本發(fā)明的技術(shù)方案，將在下面的描述中提出其詳細(xì)的結(jié)構(gòu)。顯然，本 發(fā)明實(shí)施例的具體施行并不足限于本領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟習(xí)的特殊細(xì)節(jié)。本發(fā)明的優(yōu)選實(shí) 施例詳細(xì)描述如下，除詳細(xì)描述的這些實(shí)施例外，還可以具有其他實(shí)施方式。
[0062] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0063] 實(shí)施例1
[0064] 圖1是基于粗糙集的荷-網(wǎng)-源互動(dòng)協(xié)調(diào)控制方案的優(yōu)先排序法流程圖。本實(shí)施 例的一種基于粗糙集的荷-網(wǎng)-源互動(dòng)協(xié)調(diào)控制方案的優(yōu)先排序法，包括：
[0065] 步驟1 :建立荷-網(wǎng)-源互動(dòng)協(xié)調(diào)控制方案綜合評(píng)價(jià)的關(guān)系數(shù)據(jù)模型，具體包括形 成一個(gè)由m個(gè)評(píng)價(jià)對(duì)象的η個(gè)指標(biāo)值構(gòu)成的mXn階關(guān)系矩陣CmXn。
[0066] 步驟2 :對(duì)綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，具體包括：綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)分類整理和綜 合評(píng)價(jià)指標(biāo)一致