一种考虑指标质量影响权重的电能质量综合评估方法与流程

本发明涉及电力领域，具体涉及一种考虑指标质量影响权重的电能质量综合评估方法。

背景技术：

电能质量综合评估方法，目前，主要包括基于概率统计与矢量代数的方法、模糊理论的综合评价方法、基于层次分析法及模糊数学的方法等。这些评价方法讨论的核心是如何科学地将已量化的电能质量指标从多维向一维进行加权归并的问题。运用层次分析法(analytichierarchyprocess简称ahp)进行加权归并各指标能较好地给出综合评估，但鉴于实际电网，如存在个别电能质量指标严重恶化，而其他指标都非常好，若简单地采用层次分析法去加权计算各指标，则可能会误判为合格。可以看出以恒定权重的加权得出的综合评估结果是存在不足的。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是现有的以恒定权重的加权的综合评估方法在实际使用时会出现误差，影响使用，目的在于提供一种考虑指标质量影响权重的电能质量综合评估方法，解决电能质量综合评估的问题。

本发明通过下述技术方案实现：

一种考虑指标质量影响权重的电能质量综合评估方法，包括采用模糊数学中的模糊隶属度方法将各电能质量指标以统一量纲规范化，运用d-s证据理论确定层次分析法的判断矩阵元素，然后计算各指标的主观权重。在确定主观权重后，考虑各指标质量对权重的影响，建立以指标隶属度函数值对指标主观权重修正量的函数模型，最后结合反映决策者对各指标偏爱性的主观权重和各指标对权重的修正量确定各指标最终的权重大小。该评估方法通过对不同的评估对象和方案确定指标质量对权重的影响模型，能很好地解决不同对象和方案的特殊要求。

进一步的，电能质量评估指标体系，主要包括电压质量、频率质量和供电可靠性三方面。电压质量又可分为稳态电压质量和暂态电压质量两部分：稳态电压质量包括电压偏差、电压波动和闪变、电压波形畸变以及三相电压不平衡度等方面；暂态电压质量包括暂降、暂升、瞬时间断、暂时过电压和瞬态过电压、脉冲等方面。目前国家颁布的标准共有6项，包括电压偏差(gb/t12325-2008)、频率偏差(gb/t15945-2008)、三相电压不平衡度(gb/t15543-2008)、电压波动和闪变(gb/t12326-2008)、谐波(gb/t14549-93)以及暂时过电压和瞬态过电压(gb/t18481-2001)。另外，解决用户投诉等服务类指标也是电能质量综合评估要考虑的范围。由于各参与电能质量评估的指标具有不同的含义和描述方法，因而对指标的定性描述必须通过标量化手段转换为规范化的定量数据，对于已量化的指标由于其量纲的差别也需要进行规范化后才能进行综合比较。为了达到各指标采用统一的量纲描述，可采用模糊数学中模糊隶属度方法，模糊数学对无法精确观测或难以进行明确区分的数据具有很强的处理能力。采用模糊隶属度方法核心是隶属度函数的确定。

进一步的，运用d-s证据理论确定ahp判断矩阵元素根据专家对电能质量指标体系的同一层次上u个元素的相对重要性进行两两比较，用判断矩阵元素bij表示指标ii相对于指标ij的重要程度(i，j＝1，2，…，u；u为该层次上的参评元素的个数)。

进一步的，综合评估的目标是得到最底层元素各指标对于最高层(目标层)相对重要性的权值，确定某层所有因素对于总目标相对重要性的排序权值过程，称为层次总排序。如目标层z下面一级的a层含m个因素a1，a2，…，am，其对总目标z的排序为a1，a2，…，am，a层下一级b层n个因素对上一层a中的因素aj的层次排序为b1j，b2j，…，bnj(j＝1，2，…，m)，b层的层次总排序。

进一步的，考虑指标质量对权重的修正，用层次分析法确定的各电能质量指标的权重为主观权重，它反映了决策者对电能质量各指标的主观偏好，即对某项电能质量指标的关注程度，不会因为指标的优劣而发生改变，它是一种固有信息。实际情况是，在评价电能质量时随着某一项电能质量指标的严重恶化，综合的电能质量也急剧下降，如某地区电网的电压畸变率(95％概率值)大于某限定值如2％，即使其余各项指标达标，但其综合电能质量也是不合格的，而层次分析法产生的权重信息是固定的，不能满足这些要求。又如在110kv电压等级下，针对电压偏差，22kv的电压偏差已不能简单地按ahp算法确定综合权重，在这种情况下，电压偏差就应是综合评估主要考虑的指标，即是一种具有短板性质的现象，不论其它指标的质量多么优质，综合评估都应主要参照电压偏差确定，即相较于其它较好电能质量指标的权重大很多。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本发明一种考虑指标质量影响权重的电能质量综合评估方法，采用模糊数学中的模糊隶属度方法将各电能质量指标以同种量纲规范化，在确定决策者对各指标的偏爱程度的主观权重后，考虑实际电网中电能质量指标的优劣质量对权重的影响，建立了以同一量纲规范化的指标值对电能质量综合评估权重的影响函数模型，评估的结果更加准确；

2、本发明一种考虑指标质量影响权重的电能质量综合评估方法，本发明的评价结果能针对不同的评估对象和评价方案，通过确定规范化的指标值对权重的影响模型，能很好地解决不同对象和评价方案的要求，与电能质量实际综合水平相符。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明实施例1所述示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例1

如图1所示，本发明一种考虑指标质量影响权重的电能质量综合评估方法，包括电网电能质量全景数据平台采得的电能质量指标数据为例。在其电力资源数据库中，能统计到的电能质量指标数据有：三相不平衡度，电压偏差，谐波畸变率，电压长时闪变，频率偏差。综合评估过程可分为以下步骤：依据判断矩阵，根据ahp确定各电能质量指标在评价对象中的主观权重。根据各专家对各电能质量指标的评价，依据证据理论构建判断矩阵。

确定各电能质量指标值的隶属度，以电能质量国家标准为参考，将电能质量各指标依据电能质量分级标准模糊化，电能质量综合评估中，一般情况下是指标值越差，权重越大。采用模糊数学中的模糊隶属度方法将各电能质量指标以统一量纲规范化，运用d-s证据理论确定层次分析法的判断矩阵元素，然后计算各指标的主观权重。在确定主观权重后，考虑各指标质量对权重的影响，建立以指标隶属度函数值对指标主观权重修正量的函数模型，最后结合反映决策者对各指标偏爱性的主观权重和各指标对权重的修正量确定各指标最终的权重大小。

实施例2

一种考虑指标质量影响权重的电能质量综合评估方法，包括以下步骤：

(1)采用模糊数学中的模糊隶属度方法将各电能质量指标以统一量纲规范化，运用d-s证据理论确定层次分析法的判断矩阵元素，然后得到各电能质量指标的权重值；运用d-s证据理论确定ahp判断矩阵元素，对电能质量指标体系的同一层次上u个元素的相对重要性进行两两比较，用判断矩阵元素bij表示指标ii相对于指标ij的重要程度，其中i，j＝1，2，…，u；u为该层次上的参评元素的个数；得到最底层元素各电能质量指标对于最高层相对重要性的权值，然后计算各电能质量指标的权重值；

(2)在确定权重值后，考虑各电能质量指标对权重的影响，建立以电能质量指标隶属度函数值对电能质量指标权重修正量的函数模型；

(3)结合步骤(1)和步骤(2)中的权重值和权重修正量，确定各电能质量指标最终的权重大小，然后通过最终的权重大小对电能质量进行评估。

其中电能质量指标包括：三相不平衡度、电压偏差、谐波畸变率、电压长时闪变、频率偏差。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。