基于变熵权法的不停电线路定权方法与流程

本发明涉及电力配网技术领域，尤其涉及基于变熵权法的不停电线路定权方法。

背景技术：

随着配电网的设置日益复杂，电力从业人员需要设计不同的技术方案来针对不同的工作需求，例如现有技术中《电网与清洁能源》于2018年第一期中公开了：《基于ahp-变熵权法的配电网应急能力综合评估方法研究》一文。文中提及了为准确反映配电网应急能力水平,提出基于层次分析-变熵权法的应急能力综合评估方法。分析配电网应急技术特点,采用层次分析法(ahp)建立评估指标体系,并引入变熵权法确定指标权重,消除层次分析法权重确定中的主观因素,建立基于ahp-变熵权法的评估模型,结合实际情况对配电网应急能力进行综合评估。算例验证了评估结果与实际相符,并提出了相应的整改意见运用到实际,对不同配电网的应急能力对比和竞争以及提升配电网自动化水平具有较好的指导意义。

但是该文中仅仅涉及了变熵权法的整体思路，缺乏具体的场景应用。2017年国家电网公司发布的q/gdw10370—2016《配电网技术导则》标准中明确要求配电线路检修维护、用户接入(退出)、改造施工等工作优先考虑采取不停电作业方式。本发明即为实现配电网全业务不停电作业目标，依据相关标准规范，兼顾实际的可操作性，建立了一套配电网不停电作业指标体系。确定评估线路作业等级并出具评估意见，并依此编制相应的改造方案和改造计划，逐步达到配网用户不停电和检修不停电的目标。

技术实现要素：

本发明专利的目的就是弥补现有技术的不足，提供了基于变熵权法的不停电线路定权方法，尤其根据信息熵理论，利用模糊数学的知识衡量各指标传输的信息量的大小，以此确定指标权重，反映各指标在评估体系中的贡献度，减少人为参与导致的误差因素。

为达到所述目的，本发明基于变熵权法的不停电线路定权方法，：包括以下步骤：

步骤1：通过对配电网调研，建立配电不停电作业评估决策专家库；

步骤2：设置专家群组对评估体系底层的评分矩阵，对这些数据进行去量纲化处理，得到去量纲标准化评分矩阵h^v.u，根据隶属度函数，建立单指标评判矩阵作为评估结果；

步骤3：计算常熵权：采用归一化方法对去量纲标准化评分矩阵h^v.u进行预处理；

步骤4：计算差熵权；

步骤5：计算变熵权；

步骤6：通过上述计算，根据变熵权可以得到调整后的评估结果：

x'＝(x1',x2',l,xt')^t，

两次评估结果的误差为：

当满足dis(x,x')≤ε时，认为评估结果收敛，将其作为最终的结果；反之，令继续上述的调整。

其中：计算常熵权的具体方法为：在信息熵中的元素取值为0～1，得到归一化指标值为：

对于整个系统而言，其底层指标信息熵为:

根据上述结论，可得线路不停电作业指标熵权为其中，wj为系统中的某个指标j的熵权：

其中，并且

其中：计算差熵权的具体方法为：根据专家评分矩阵和常熵权的计算结果，采用加权和公式可得到单个专家的各配电网线路不停电作业水平得分：

以及专家群决策结果的各配电网停电作业水平得分：

其中：计算变熵权的具体方法为：利用加权和公式计算得到专家个体评估结果向量hp^v＝[hp^v.1,hp^v.2,l,hp^v.t]和专家群体评估结果向量hps＝[hps¹,hps²,l,hps^t]；在此基础上，定义专家个体评估结果与群体评估结果的偏差为z^v＝[z^v.1,z^v.2,l,z^v.t]，其中z^v.u＝|hp^v.u-hps^u|；专家个体评估结果与群体评估结果的总偏差为专家的偏离权重为：

当出现专家个体的偏离权重较大时，为了避免出现为了实现权重收敛而忽略专家个体的影响能力的情况，需要根据专家的实际工作情况调整权重。

根据常熵权和差熵权,采用线性加权求取专家权重的调整值

优选的，专家权重的调整值的计算中为满足权重迅速收敛，设α+β＝1，其中α和β的取值视具体收敛要求而定。

优选的，在专家群组对评估体系底层的评分矩阵的过程中采用岭形隶属度函数。采用岭形隶属度函数，一方面能够满足评估要求，另一方面能够减少计算量。

熵权法是一种客观赋权方法。在具体使用过程中，熵权法根据各指标的变异程度，利用信息熵计算出各指标的熵权，再通过熵权对各指标的权重进行修正，从而得出较为客观的指标权重。本发明变熵权法完全根据决策矩阵求出能代表权重的熵权，能有效规避专家主观判断误差对权重分析的影响。利用常熵权与偏离权重相结合的算法可以使权重结果快速收敛，消除个体专家的主观因素，提升了评估结果的可靠性水平。

具体实施方式:

根据评分细则，对某地区线路的各项指标进行打分，如表1所示。

表1某地不停电作业评估各项指标分数

通过权重计算，得出指标综合权重如表2所示

通过常熵权的计算：得到归一化指标值为

其指标信息熵为

变熵权：专家偏离权重

0.2110.1930.0550.2030.1000.1230.077

变熵权已经得到各个权重值，利用权重调整值可以使权重结果快速收敛，消除专家个人主观因素，使权重结果更加准确

通过公式计算专家权重调整值

0.3010.19340.03170.210.1230.0830.058

由于各专家的主观评判各不相同，因此常熵权和差熵权往往存在差异，即存在评分上的差异。为了使得评估结果收敛，可以根据专家个体对群体的偏离程度来调整专家个体的权重。若专家个体与群体的偏离程度较小，说明专家个体对于配电网的评估结果影响不大，同样地，若偏离程度较大，说明影响越大，但计及专家自身情况，仅需适当降低权重。因此，本专利通过计及专家评估结果的偏离量来优化权重，提高群体评估的准确性。