一种城市配电网智能化改造评估方法_3

文档序号:9433472阅读:来源:国知局
阵W即为所 需构建的内部依赖矩阵,简称其为综合影响权重矩阵;将各元素集的内部依赖矩阵进行合 并,即可得到系统超矩阵;根据综合影响权重矩阵W的极限是否唯一,可分为两种情况: 1) 存在唯一极限值时,
2) 当存在多个极限值时,矩阵呈现周期性变化,设N点为某次循环周期的开始,N点极 限值为:?%且T为循环周期,则整个周期内的极限值分别为Rf··取 各点的平均值即可得到平均综合影响矩阵的极限值,见公式(2-4);
式中:Wd为直接影响矩阵,T为循环周期; 对于系统的加权矩阵A,各元素集之间的影响程度进行计算;将其与系统超矩阵结合, 即可得到系统加权超矩罔
对上述矩阵进行2k+l次演化(k - + m ),最终形成一个长期稳定矩阵,其各行非零值 均相同,即得到各评价指标的一级主要特性指标权重值
式中:炉为系统加权超级矩阵; 由于在本次实施方案中,所有一级特性指标都对应在一个指标集下,所以它的平均综 合影响矩阵W就是它本身,所以在本次实施方案中计算一级主要特性指标权重值时可以直 接计算Wd的极限,又由于# = 存在唯一极限值,所以对直接影响矩阵Wd求极限,得 到稳定的综合影响权重矩阵,矩阵各行元素值趋于一致,该稳定值即为所对应的各指标的 主观权重值,也就是一级主要特性指标权重值,见表2所示; 表2 -级主要特性指标权重值
②改进的灰色关联度分析法 具体的计算方法与步骤如下: 1)确定评价指标 聘请专家进行权重的经验判断;设有η个评价指标,有m个专家同时对各个指标的权重 作出经验判断,从而组成各个指标权重的经验判断数据序列,矩阵形式见公式(2-5);
式中:ay为j位专家对第i个评价指标的权重打分,A ;为m位专家分别对第i个评价 指标的权重打分序列; 计算城市配电网智能化改造评估指标体系中二级主要特性指标权重首先要构建4个 二级主要特性指标集判断矩阵:网络结构水平判断矩阵、负荷供应能力判断矩阵、装备技术 水平判断矩阵、运行管理水平判断矩阵;二级主要特性指标集判断矩阵是基于改进的灰色 关联度法计算二级具体主要特性指标权重而生成的矩阵。其阶数为mXn,其中m为该一级 主要特性下二级主要指标的个数,η为该初始矩阵打分的专家个数。利用改进的灰色关联 度法求解二级主要特性指标的权重以计算网络结构水平下的二级主要特性指标权重为例; 聘请η个专家分别给出自己认为的网络结构水平下的二级主要特性指标的权重构成。本发 明中拟采用4名专家的对网络结构水平下各二级主要特性指标权重分布的意见,结果如表 3所示; 表3网络结构水平下二级主要特性指标的专家初始评价集合 CN 105184655 A 机切 9/14 页
结合表3以及公式(2-5)可以构造网络结构水平下的二级主要特性指标的经验判断序 列矩阵:
2) 确定参考序列Α。 从经验判断矩阵A中挑选一个最大的权重值作为"公共"参考权重值,各个专家的参考 权重值均赋予此值,见公式(2-6); A0 - (a 01,a02,…,a0m) (2_6) 式中:A。代表经验判断矩阵A中最大权重值得参考向量(即矩阵中行和最大的行向 量),式中的字母没有含义,只是代表最大参考权重中的数值; 选择A中最大的权重值作为参考权重值,其他各个专家的参考值均赋予此值,见公式 (2-6)所示; A0= (0. 25, 0. 20, 0. 24, 0. 25) 3) 确定各序列与参考序列距离 利用公式(2-7),计算各个指标序列A1, A2,…,An与参考数据列A。之间的距离;
式中:Dm代表各个指标序列A i,A2,…,An与参考数据列A。之间的距离; 4) 计算指标权重 根据公式(2-8)和(2-9),求解各个指标的权重,并进行归一化处理;
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式中:Dm代表各个指标序列A i,A2,…,An与参考数据列A。之间的距离;^即为最后所 要求的二级特性指标权重; 用(2-8)和(2-9)求解各个指标的权重并进行归一化处理;将同样的方法应用于负荷 供应能力、装备技术水平以及运行管理水平下的二级主要特性指标的权重计算中,最后依 次求得所有二级主要特性指标的权重,如表4所示; 表4城市配电网智能化改造评估体系二级主要特性指标权重表 CN 105184655 A 说明干ι 11/14 页
在步骤(3)中,本发明根据参考指标的类型对指标进行分类,指标类型分为效益型指 标、成本型指标和特定型指标,其中效益型指标指随着指标取值的增大其分数增高;成本 型指标指随着指标取值的减小其分数增高;而特定型指标指在中间的某个数值或子区间取 值时其分数最高;并综合各位专家的意见,针对不同的指标给出了合理的评分标准;各层 次指标的分90~100分表不优,75~90分表不良,60~75分表不中,60分以下表不差; 城市配电网智能化改造评估指标体系中各二级主要特性指标的评分标准如表5所示; 表5城市配电网智能化改造评分标准
在指标权重以及指标分标准都设定完成后就可以就行配电网智能化改造水平的综合 评估计算了,利用评分标准所得配电网的各个二级主要特性指标的得分,根据层次分析法 向上计算得到配电网的整体得分;
式中:#为层次结构中第k层某一指标A (k)的评分;j为A (k)指标k+Ι层指标的个数; Sf+1)为A(k)指标的k+Ι层指标j的评分;%?+υ为子指标j的权重;整体的得分结果代表了 该城市配电网的智能化程度,不同级别的城市应对应不同的分数段,国内一线城市的配电 网的智能化发展程度较高,其综合得分应处于70分以上;其他二线及省会城市的配电网智 能化发展次之,其综合得分应处于60~70之间;普通地级市的配电网智能化水平一般,其 综合得分应处于50~60之间;如果得分结果与城市定位情况偏差较大,说明该城市的配电 网智能化水平较为落后,发展空间比较大,应加快智能化改造的进程。
[0009] 实验验证: 下面采用某供电公司实际电网作为研究对象,对本评估指标加以验证:选取2014年11 月24日的中心城区电网为对象进行配电网智能话改造程度的评估;利用本发明的方法所 得到的中心城区城市配电网智能化改造综合评价结果如表6所示; 表6中心城区配电网智能化改造综合评价数据及评分
中心城区配电网综合评价得分是51. 64,符合其城市的基本情况。在几项二级指标中, 较为薄弱的环节是评分为29. 9的负荷供应能力。
[0010] (1)网络结构水平得分为46. 33,影响整体评分偏低的在于中压线路联络率、中 压线路平均分段数以及中压线路站间联络率三个个子指标,得分分别为12. 66,17. 6和 35. 4,整个网架结构的联络率偏低,需大幅度提升。
[0011] (2)负荷供应能力得分为29. 9,主要原因在于线路重载率、主变"N-1"通过率、中 压线路"N-1"通过率过低,评价得分分别为13. 42、28. 42、0(中压线路"N-1"通过率为0的 原因是没有可以转供的线路),中心城区配电网整体线路负载率较高且没有具有转供能力 的线路很大程度影响了其负荷供应水平。
[0012] (3)装备技术水平得分为64. 77,需要重点改进的是配电无功配置比例、GIS设备 利用率以及配电网自动化覆盖率,其得分均在40分以下,上升空间很大。
[0013] (4)运行管理水平得分为71. 33,影响较大的子指标为带电作业化率,一年中带电 作业减少停电户数占总户数比例为36. 76%。
[0014] 利用本评估指标体系对某中心城区配电网的智能化改造程度进行评估,不仅能反 映整个配电网的目前智能化改造的现状,更能利用评估结果追踪出目前配电网在进行智能 化改造中存在不足的地方,为未来智能化改造提出了优化建议
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