一种基于层次分析法的区域电网扰动控制能力评价方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于层次分析法的区域电网扰动控制能力评价方法，包括步骤：根据电网的扰动恢复能力，定义电网层次模型的准则层与指标层；设定目标层与准则层及准则层与指标层的判断矩阵；计算所述判断矩阵的最大特征值和对应的特征向量，根据所述权重向量得到评价各地区扰动恢复能力的指标的综合权重；统计所述各地区每月各指标的被考核次数，最终得到每月所述各地区的扰动恢复能力的综合考核值。本发明具有如下优点：通过模型定义、判断矩阵的确立、综合权重的计算等步骤，实现各控制区扰动控制能力的定量评价。
【专利说明】
-种基于层次分析法的区域电网扰动控制能力评价方法
技术领域
[0001] 本发明属于电力系统运行与控制技术领域，具体设及一种基于层次分析法的区域 电网扰动控制能力评价方法。
【背景技术】
[0002] 目前，华中电网复奉、锦苏、宾金S条直流由四川送华东电网，特高压天中直流大 功率送华中电网，酒泉-湖南特高压直流输电工程于2015年6月开工，预计2017年建成投运， 华中电网具有明显的大送端、大受端的特点。互联电网中较大扰动易发展成为连锁故障而 造成大面积停电，运对大电网安全稳定运行构成了严重威胁。
[0003] 为此，华中电网有必要对大电网事故情况下控制区的扰动控制能力进行定量评 价，作为衡量控制区的扰动控制能力的参考，W及控制行为评价的参考。
【发明内容】
[0004] 本发明旨在至少解决上述技术问题之一。
[0005] 为此，本发明的一个目的在于提出一种基于层次分析法的区域电网扰动控制能力 评价方法。
[0006] 为了实现上述目的，本发明的实施例公开了一种基于层次分析法的区域电网扰动 控制能力评价方法，包括W下步骤:S1:根据电网的扰动恢复能力，定义电网层次模型的准 则层与指标层，其中，所述用于描述所述电网运行状况，所述指标层用于描述所述电网在备 用状态下运行方案；S2:设定目标层与准则层及准则层与指标层的判断矩阵；S3:计算所述 判断矩阵的最大特征值和对应的特征向量，根据所述权重向量得到评价各地区扰动恢复能 力的指标的综合权重；W及S4:统计所述各地区每月各指标的被考核次数，最终得到每月所 述各地区的扰动恢复能力的综合考核值。
[0007] 根据本发明实施例的基于层次分析法的区域电网扰动控制能力评价方法，通过模 型定义、判断矩阵的确立、综合权重的计算等步骤，实现各控制区扰动控制能力的定量评 价。
[000引另外，根据本发明上述实施例的基于层次分析法的区域电网扰动控制能力评价方 法，还可W具有如下附加的技术特征：
[0009] 进一步地，步骤Sl进一步包括:得到评价所述各地区的扰动恢复能力的电网层次 模型，所述电网层次模型的目标层为扰动恢复能力;准则层包括:正常运行状况、事故状况； 指标层包括:备用容量、IOmin备用启动时间、IOmin备用正确动作率、扰动恢复率、30min备 用启动时间、30min备用正确动作率、60min备用启动时间和60min备用正确动作率。
[0010] 进一步地，所述步骤S2进一步包括：
[0011] 确定所述目标层与所述准则层及所述准则层与所述指标层的判断矩阵，对所述判 断矩阵中所有元素的一致性进行检验，所述判断矩阵为：
[0012]
[
[0014] 其中，A为扰动恢复能力优劣，BI为正常运行状况，B2为事故状况，Cl为AGC投运率， C2为调节容量，C3为IOmin备用启动时间，C4为IOmin备用正确动作率，C5为扰动恢复率，C6 为30min备用启动时间，C7为60min备用启动时间，C9为60min备用正确动作率。
[0015] 进一步地，步骤S3中根据所述判断矩阵的最大特征值和对应的特征向量，根据所 述权重向量得到评价各地区扰动恢复能力的指标的综合权重如下表所示：
[0016]
灯
[0017]进一步地，在步骤S4中，综合权重值越小表示扰云力恢复能力越好。
[0018] 本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变 得明显，或通过本发明的实践了解到。
【附图说明】
[0019] 本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得 明显和容易理解，其中：
[0020] 图1是本发明一个实施例的基于层次分析法的区域电网扰动控制能力评价方法的 流程图；
[0021] 图2是本发明一个实施例的层次模型的结构示意图。
【具体实施方式】
[0022] 下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终 相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附 图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
[0023] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语"中屯、"、"纵向横向上"、"下"、 "前"、"后V'左'、"右V'竖曹'、"水甲V'顶'、"底V'胖V'外"等指示的方位或位置关系为 基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗 示所指的装置或元件必须具有特定的方位、W特定的方位构造和操作，因此不能理解为对 本发明的限制。此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对 重要性。
[0024] 在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语"安装"、"相 连"、"连接"应做广义理解，例如，可W是固定连接，也可W是可拆卸连接，或一体地连接;可 W是机械连接，也可W是电连接;可W是直接相连，也可W通过中间媒介间接相连，可W是 两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可W具体情况理解上述术语在本 发明中的具体含义。
[0025] 参照下面的描述和附图，将清楚本发明的实施例的运些和其他方面。在运些描述 和附图中，具体公开了本发明的实施例中的一些特定实施方式，来表示实施本发明的实施 例的原理的一些方式，但是应当理解，本发明的实施例的范围不受此限制。相反，本发明的 实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。
[0026] W下结合附图描述根据本发明实施例的基于层次分析法的企业单位扰动控制能 力评价方法。
[0027] 请参考图1，一种基于层次分析法的区域电网扰动控制能力评价方法，包括W下步 骤：
[0028] SI:根据电网的扰动恢复能力，定义电网层次模型的准则层与指标层，其中，所述 用于描述所述电网运行状况，所述指标层用于描述所述电网在备用状态下运行方案。
[0029] 在本发明的一个实施例中，步骤Sl进一步包括:首先，得到评价各省(市)扰动恢复 能力的层次模型，模型的目标层为扰动恢复能力;准则层包括:正常运行状况、事故状况;指 标层包括:备用容量、15min备用启动时间、15min备用正确动作率、扰动恢复率、30min备用 启动时间、30min备用正确动作率、60min备用启动时间、60min备用正确动作率。层次模型详 见图2。
[0030] S2:设定目标层与准则层及准则层与指标层的判断矩阵。
[0031 ]在本发明的一个实施例中，步骤S2进一步包括:确定目标层与准则层及准则层与 指标层的判断矩阵，对判断矩阵中所有元素的一致性进行检验。通过MATLAB计算，每个判断 矩阵都具有完全一致性。评价各省(市)扰动恢复能力的判断矩阵详见下表：
[00321
[0033] S3:计算所述判断矩阵的最大特征值和对应的特征向量，根据所述权重向量得到 评价各地区扰动恢复能力的指标的综合权重。
[0034] 在本发明的一个实施例中，步骤S3进一步包括:分别计算判断矩阵的最大特征值 和对应的特征向量，得到权重向量，进而得到评价各省（市)扰动恢复能力的指标的综合权 重，详见下表：
[0035]
[0
0.
[0037] S4:统计所述各地区每月各指标的被考核次数，最终得到每月所述各地区的扰动 恢复能力的综合考核值，值越小表明该省(市）的扰动恢复能力越好。
[0038] 另外，本发明实施例的基于层次分析法的区域电网扰动控制能力评价方法的其它 构成W及作用对于本领域的技术人员而言都是已知的，为了减少冗余，不做寶述。
[0039] 在本说明书的描述中，参考术语"一个实施例"、"一些实施例"、"示例"、"具体示 例"、或"一些示例"等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特 点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不 一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可W在任何 的一个或多个实施例或示例中W合适的方式结合。
[0040] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可W理解:在不 脱离本发明的原理和宗旨的情况下可W对运些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本 发明的范围由权利要求及其等同限定。
【主权项】
1. 一种基于层次分析法的区域电网扰动控制能力评价方法，其特征在于，包括以下步 骤： S1:根据电网的扰动恢复能力，定义电网层次模型的准则层与指标层，其中，所述用于 描述所述电网运行状况，所述指标层用于描述所述电网在备用状态下运行方案； S2:设定目标层与准则层及准则层与指标层的判断矩阵； S3:计算所述判断矩阵的最大特征值和对应的特征向量，根据所述权重向量得到评价 各地区扰动恢复能力的指标的综合权重；以及 S4:统计所述各地区每月各指标的被考核次数，最终得到每月所述各地区的扰动恢复 能力的综合考核值。2. 根据权利要求1所述的基于层次分析法的区域电网扰动控制能力评价方法，其特征 在于，步骤S1进一步包括： 得到评价所述各地区的扰动恢复能力的电网层次模型，所述电网层次模型的目标层为 扰动恢复能力;准则层包括:正常运行状况、事故状况;指标层包括:备用容量、lOmin备用启 动时间、lOmin备用正确动作率、扰动恢复率、30min备用启动时间、30min备用正确动作率、 60min备用启动时间和60min备用正确动作率。3. 根据权利要求2所述的基于层次分析法的区域电网扰动控制能力评价方法，其特征 在于，所述步骤S2进一步包括： 确定所述目标层与所述准则层及所述准则层与所述指标层的判断矩阵，对所述判断矩 阵中所有元素的一致性进行检验，所述判断矩阵为：其中，A为扰动恢复能力优劣，B1为正常运行状况，B2为事故状况，C1为AGC投运率，C2为 调节容量，C3为lOmin备用启动时间，C4为lOmin备用正确动作率，C5为扰动恢复率，C6为 30min备用启动时间，C7为60min备用启动时间，C9为60min备用正确动作率。4. 根据权利要求3所述的基于层次分析法的区域电网扰动控制能力评价方法，其特征 在于，步骤S3中根据所述判断矩阵的最大特征值和对应的特征向量，根据所述权重向量得 到评价各地区扰动恢复能力的指标的综合权重如下表所示：ο5.根据权利要求4所述的基于层次分析法的区域电网扰动控制能力评价方法，其特征 在于，在步骤S4中，综合权重值越小表示扰动恢复能力越好。
【文档编号】G06Q50/06GK105956767SQ201610278964
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年4月29日
【发明人】赖宏毅, 鄢发齐, 朱翠兰, 徐玮, 徐浩, 胡伟, 刘显壮
【申请人】国家电网公司华中分部, 清华大学, 国家电网公司