一种电网的配网运行状态分析方法
【专利摘要】一种电网的配网运行状态分析方法,从配网管理系统中获取运行参数，根据特征值建立相应的层次结构；根据1-9互反性标度，将同层参数进行两两比较，得到量化的判断矩阵,并采用随机一致性参数（CR）衡量判断矩阵的一致性；在矩阵一致性校验完成之后，根据1-9标度互反性判断矩阵求解矩阵的权重向量；在得出各个底层参数权重的基础上，逐层向上计算，得出整个电网的综合运行状态；本方法能够直接提取底层真实数据，通过科学的评价体系快速完成高、中压配网的全面摸底评估，得到配网的宏观参数、主要特点，自动发现配网问题，并定量描述问题的严重程度与具体位置，帮助企业领导及时调整策略、提高企业的快速应对能力。
【专利说明】一种电网的配网运行状态分析方法
【技术领域】
[0001]本发明为一种电网的配网运行状态分析方法，涉及配电网领域。
【背景技术】
[0002]电网规模发展迅速，基层技术人员掌握的电网基础数据越来越多，而高层领导及其智囊组织(发展策划、规划、计划、生技等部门)却无法获得经加工、提炼后的供决策信息，这种信息鸿沟能够通过评估系统的实施得到解决。
[0003]配网也叫配电网，是指从输电网或地区发电厂接收电能，通过配电设施就地分配或按电压主机分配给各类用户的电力网。配电网由架空线路、电缆、杆塔、配电变压器、无功补偿电容以及一些附属设施等组成，在电网中起重要的分配电能的作用。配电网运行离不开配电网自动化，配电网自动化是运用计算机技术、自动控制技术、电子技术、通信技术及新的高性能的配电设备等技术手段，对配电网进行离线与在线的智能化监控管理，使配电网始终处于安全、可靠、优质、经济、高效的最优运行状态。配电系统自动化的主要任务包括:集成SCADA和GIS功能、配网管理系统、停电管理系统、需求侧响应、调度自动化功能、分布式发电管理等。配电自动化的最终目的是为了提高供电可靠性和供电质量，缩短事故处理时间，减少停电范围，提高配电系统运行的经济性，降低运行维护费用，最大限度提高企业的经济效益，提高整个配电系统的管理水平和工作效率，改善为用户服务的水平。
[0004]现有技术中公开有一些针对电网质量的专利，如中国专利号为200810020219.2、名称为《基于层次分析法和模糊算法的电网电能质量综合评价方法》的发明专利中提出了采用层次分析法和模糊算法相结合的方法进行电网电能质量评估，包括建立电能质量综合评价参数体系，实现对电网电能质量状况进行综合评价、对不同地区电网电能质量进行综合评估等。
[0005]但是该发明只针对电网电能质量进行评价，而不能提供配网运行信息，因此无法获得电网的整体运行情况，导致相关人员无法获知当前的配网运行状况。
【发明内容】
[0006]为此，本发明所要解决的技术问题在于现有技术中不能获得当前配网运行状况，从而提出配网运行参数综合分析的电网的配网运行状态分析方法。
[0007]为解决上述技术问题，本发明的一种电网的配网运行状态分析方法采用如下方案:
[0008]一种电网的配网运行状态分析方法，包括以下步骤:
[0009](I)从配网管理系统中获取运行参数，所述运行参数包括:
[0010]电网现状合理性特征值，包括设备情况参数和网络结构参数，所述设备情况参数包括设备配置合理性参数和设备装备水平参数，所述网络结构参数包括单线结构参数和接线模式参数；
[0011]运行合理性特征值，包括负载情况参数和功率因数参数，所述负载情况参数包括线路负载率参数，所述功率因数参数包括线路功率因数参数；
[0012]供电安全可靠性特征值，包括转供能力参数、抗大面积停电参数、停电时间参数和停电频率参数，所述转供能力参数包括电源主变参数和线路参数，所述抗大面积停电参数包括变电站参数，所述停电时间参数包括故障停电时间参数和计划停电时间参数，所述停电频率参数包括故障停电率参数和计划停电次数参数；
[0013]供电经济性特征值，包括建设经济性参数和运行经济性参数，所述建设经济性参数包括单位资产供电能力参数和单位新增资产供电能力增量参数，所述运行经济性包括线损率参数；
[0014]电能质量特征值,包括电压合格率参数和电压偏差参数，所述电压合格率参数包括C类电压合格率参数和D类电压合格率参数；
[0015]电网适应性特征值，包括设备资源裕度参数和供电能力裕度参数，所述设备资源裕度参数包括线路输送容量裕度参数和线路通道走廊裕度，所述供电能力裕度包括容载比参数。
[0016](2)根据所述电网现状合理性特征值、运行合理性特征值、供电安全可靠性特征值、供电经济性特征值、电能质量特征值以及电网适应性特征值建立相应的层次结构；
[0017](3)根据1-9互反性标度，将同层参数进行两两比较，得到量化的判断矩阵，并采用随机一致性参数衡量判断矩阵的一致性；在矩阵一致性校验完成之后，根据1-9标度互反性判断矩阵求解矩阵的权重向量；
[0018](4)在得出各个底层参数权重的基础上，逐层向上计算，得出整个电网的综合运行状态。
[0019]所述步骤(2)具体为:
[0020]S1.让同一层次的每一个参数与其他参数分别进行共n-Ι次两两比较，第i个参数与第j个参数的比较结果记为au，再加上与自身的比较结果aii;形成一个η X η的判断矩阵，在上述判断矩阵的形成过程中，采用1-9互反性标度理论进行量化；1、j、n为整数，η为同一层参数的个数；
[0021]S2.采用随机一致性参数CR衡量判断矩阵的一致性程度，方法如下:
[0022]I)计算判断矩阵最大特征根λ max ；
[0023]2)按以下公式计算一致性参数Cl为:
[0024]
【权利要求】
1.一种电网的配网运行状态分析方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)从配网管理系统中获取运行参数，所述运行参数包括: 电网现状合理性特征值，包括设备情况参数和网络结构参数，所述设备情况参数包括设备配置合理性参数和设备装备水平参数，所述网络结构参数包括单线结构参数和接线模式参数； 运行合理性特征值，包括负载情况参数和功率因数参数，所述负载情况参数包括线路负载率参数，所述功率因数参数包括线路功率因数参数； 供电安全可靠性特征值，包括转供能力参数、抗大面积停电参数、停电时间参数和停电频率参数，所述转供能力参数包括电源主变参数和线路参数，所述抗大面积停电参数包括变电站参数，所述停电时间参数包括故障停电时间参数和计划停电时间参数，所述停电频率参数包括故障停电率参数和计划停电次数参数； 供电经济性特征值，包括建设经济性参数和运行经济性参数，所述建设经济性参数包括单位资产供电能力参数和单位新增资产供电能力增量参数，所述运行经济性包括线损率参数； 电能质量特征值，包括电压合格率参数和电压偏差参数，所述电压合格率参数包括C类电压合格率参数和D类电压合格率参数； 电网适应性特征值，包括设备资源裕度参数和供电能力裕度参数，所述设备资源裕度参数包括线路输送容量裕度参数和线路通道走廊裕度，所述供电能力裕度包括容载比参数。 (2)根据所述电网现状合理性特征值、运行合理性特征值、供电安全可靠性特征值、供电经济性特征值、电能质量特征值以及电网适应性特征值建立相应的层次结构； (3)根据1-9互反性标度，将同层参数进行两两比较，得到量化的判断矩阵，并采用随机一致性参数衡量判断矩阵的一致性；在矩阵一致性校验完成之后，根据1-9标度互反性判断矩阵求解矩阵的权重向量； (4)在得出各个底层参数权重的基础上，逐层向上计算，得出整个电网的综合运行状态。
2.根据权利要求1所述的电网的配网运行状态分析方法，其特征在于，所述步骤(2)具体为: S1.让同一层次的每一个参数与其他参数分别进行共n-ι次两两比较，第i个参数与第j个参数的比较结果记为au，再加上与自身的比较结果an，形成一个nXn的判断矩阵，在上述判断矩阵的形成过程中，采用1-9互反性标度理论进行量化；1、j、η为整数，η为同一层参数的个数； S2.采用随机一致性参数CR衡量判断矩阵的一致性程度，方法如下: O计算判断矩阵最大特征根λ_； .2)按以下公式计算一致性参数Cl为: α = /-^
η -1 .3)根据矩阵的阶数η，查到相应的平均随机一致性参数RI； .4)计算随机一致性参数CRCR = CI/RI 当CR小于0.1时，认为判断矩阵满足一致性要求；1阶和2阶判断矩阵具有完全一致性，RI值为O，不需要计算； S3.最后根据1-9标度互反性判断矩阵，计算得出权重向量，其结果等于矩阵的最大特征根对应的特征向量。
3.根据权利要求1所述的电网的配网运行状态分析方法，其特征在于，所述步骤(3)具体为:根据下层参数权重，向上计算，采用公式:
7=1 n(n^ I)表示下层参数的个数表示第j(l ^ j ^ η)个下层参数值，W」表示第j个下层参数的权重，计算得出运行状`态值S。
【文档编号】G06Q10/04GK103745276SQ201410019833
【公开日】2014年4月23日 申请日期:2014年1月16日 优先权日:2014年1月16日
【发明者】张宏伟, 赵生传, 武志刚, 崔潇, 左新斌, 于强, 李延真, 牟磊, 郭英雷, 蔡键, 庄立生, 张小龙, 时翔, 丁晓东, 李长林 申请人:国网山东省电力公司青岛供电公司