一种配电自动化水平综合评价方法及其相应组件与流程
本发明涉及电力系统领域，特别涉及一种配电自动化水平综合评价方法、系统、装置及其可读存储介质。
背景技术：
配电自动化一直是近年来各供电单位大力投资建设的一项重要内容，以便降低人力成本，由系统自行监测事故并及时处理，从而减小停电范围，提高配电网的供电可靠性和供电质量。但是，如何对配电自动化水平进行评价，准确地了解配电系统自动化程度，是供电企业尚未解决的问题。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种配电自动化水平综合评价方法、系统、装置及其可读存储介质。其具体方案如下：
一种配电自动化水平综合评价方法，包括：
获取多个配电区域中每个运行指标的实际量，得到运行矩阵；
将每个所述运行指标的实际量中的最优值确认为该运行指标的最优参考值；
计算所述运行矩阵中每个所述运行指标与对应的所述最优参考值的关联系数，得到关联系数矩阵；
根据所述关联系数矩阵，求解每个所述配电区域的综合评价值；
根据所有所述综合评价值，对多个所述配电区域排序。
优选的，所述根据所述关联系数矩阵，求解每个所述配电区域的综合评价值的过程，具体包括：
获取每个所述运行指标相关的判断矩阵；
确定所述判断矩阵的特征向量为权值组；
根据所述权值组和所述关联系数矩阵，求解每个所述配电区域的综合评价值。
优选的，所述确定所述判断矩阵的特征向量为权值组之前，还包括：
对所述判断矩阵进行一致性检验；
若通过，则执行所述确定判断矩阵的特征向量为权值组的动作；
若未通过，则重新获取所述判断矩阵。
优选的，所述运行指标包括：
馈线覆盖率、在线率、终端动作正确率、终端投运率和/或同步建设率。
相应的，本发明还公开了一种配电自动化水平综合评价系统，包括：
数据获取模块，用于获取多个配电区域中每个运行指标的实际量，得到运行矩阵；
参考值确认模块，用于将每个所述运行指标的实际量中的最优值确认为该运行指标的最优参考值；
第一计算模块，用于计算所述运行矩阵中每个所述运行指标与对应的所述最优参考值的关联系数，得到关联系数矩阵；
第二计算模块，用于根据所述关联系数矩阵，求解每个所述配电区域的综合评价值；
排序模块，用于根据所有所述综合评价值，对多个所述配电区域排序。
优选的，所述第二计算模块具体用于：
获取每个所述运行指标相关的判断矩阵；
确定所述判断矩阵的特征向量为权值组；
根据所述权值组和所述关联系数矩阵，求解每个所述配电区域的综合评价值。
优选的，所述第二计算模块在确定所述判断矩阵的特征向量为权值组之前，还用于：
对所述判断矩阵进行一致性检验；
若通过，则执行所述确定判断矩阵的特征向量为权值组的动作；
若未通过，则重新获取所述判断矩阵。
优选的，所述运行指标包括：
馈线覆盖率、在线率、终端动作正确率、终端投运率和/或同步建设率。
相应的，本发明公开了一种配电自动化水平综合评价装置，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序时实现如上文所述配电自动化水平综合评价方法的步骤。
相应的，本发明还公开了一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上文所述配电自动化水平综合评价方法的步骤。
本发明公开了一种配电自动化水平综合评价方法，包括：获取多个配电区域中每个运行指标的实际量，得到运行矩阵；将每个所述运行指标的实际量中的最优值确认为该运行指标的最优参考值；计算所述运行矩阵中每个所述运行指标与对应的所述最优参考值的关联系数，得到关联系数矩阵；根据所述关联系数矩阵，求解每个所述配电区域的综合评价值；根据所有所述综合评价值，对多个所述配电区域排序。本发明对获取的多个配电区域中每个运行指标的实际量进行一系列计算，从而得到匹配每个配电区域的综合评价值，该综合评价值为结合该配电区域的所有运行指标得到的综合指标，因此可以作为该配电区域配电自动化水平的评价依据，是比较多个配电区域的配电自动化水平时准确可靠的评判参考量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例中一种配电自动化水平综合评价方法的步骤流程图；
图2为本发明实施例中一种具体的配电自动化水平综合评价方法的步骤流程图；
图3为本发明实施例中一种配电自动化水平综合评价系统的结构分布图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如何配电区域的对配电自动化水平进行评价，准确了解配电系统自动化程度，是供电企业尚未解决的问题。本发明实施例对多个配电区域中的运行指标进行计算，最后得到可排序的综合评价值，以此作为比较多个配电区域配电自动化水平时准确可靠的评判参考量。
本发明实施例公开了一种配电自动化水平综合评价方法，参见图1所示，包括：
s11：获取多个配电区域中每个运行指标的实际量，得到运行矩阵；
其中，配电区域以地理特征或行政区域划分，每个配电区域由同一个运营公司负责，每个配电区域中的运行指标为可以体现配电自动化某一个方向水平的指标，例如馈线覆盖率、在线率、终端动作正确率、终端投运率和/或同步建设率，具体体现了配电区域内线路建设情况、线路使用情况、系统动作速度及准确率等，除了上述列出的运行指标外，还可以将其他运行指标纳入考虑。
具体的，可选择m个配电区域，每个配电区域存在n个运行指标，获取运行指标的实际量，得到运行矩阵am×n，其中运行矩阵am×n的元素aij为第i个配电区域的第j个运行指标的实际量。除此之外，am×n的行和列转置后也是运行矩阵，之后的计算方法中其他数值的行和列进行相应转置即可，此处不再赘述。
s12：将每个运行指标的实际量中的最优值确认为该运行指标的最优参考值；
可以理解的是，所有运行指标的评判标准与趋势都应相同，本实施例中每个运行指标，均是数值越大效果越好，因此每个运行指标的最优值为所有配电区域中该运行指标的实际量中最大的一个，也即对第j个运行指标而言，其最优参考值a0j＝max(a1j,a2j,...,amj)。此外，运行指标的评判标准也可以是数值越小效果越好，其具体实施方式本实施例中不再赘述。
进一步的，以本实施例中评判标准确定所有的运行指标的最优参考值，得到最优参考值组，在计算过程中，最优参考值组的形式比单个的最优参考值数字更为便捷。以运行矩阵am×n为例，得到的最优参考值组为一个行向量a0＝[a01,a02,...,a0j,...,a0n]。
s13：计算运行矩阵中每个运行指标与对应的最优参考值的关联系数，得到关联系数矩阵；
具体的，在计算运行矩阵am×n中运行指标aij与最优参考值组a0的关联系数ζij时，一般根据以下公式计算：
其中ρ为分辨系数，其取值大小对数据转化有影响，一般在(0，1)内取值，意在弱化最大差值的失真影响，本实施例中可取0.5。
根据所有的关联系数ζij，可得到关联系数矩阵zm×n。
s14：根据关联系数矩阵，求解每个配电区域的综合评价值；
具体的，根据关联系数矩阵zm×n，计算第i个配电区域的综合评价值γi，计算公式为
s15：根据所有综合评价值，对多个配电区域排序。
可以理解的是，由于综合评价值为综合了所有运行指标最后计算求解出来的数值，因此仅以这综合评价值这一个参考量，就可以去评价该配电区域的配电自动化水平。由于计算过程中涉及最优参考值，而最优参考值的确定，限定范围在多个配电区域之内，因此本实施例中的综合评价值不能作为一个绝对参考量与本实施例外的其他配电区域比较，只能作为相对参考量，比较本实施例中配电区域的配电自动化水平的先后。
其中，本实施例主要采取了灰色关联分析方法，当然也可以利用其他类似的关联分析方法来获取配电区域的综合评价值作为配电自动化水平的比较依据，此处不再赘述。
可见，在对配电区域排序后，本实施例最终得到配电自动化水平的综合评价结论，根据该评价结论，对配电自动化水平不高的配电区域进行优化处理，具体包括优化电网系统结构、升级系统硬件、提高动作正确率以及提高运行标准等等。
本发明公开了一种配电自动化水平综合评价方法，包括：获取多个配电区域中每个运行指标的实际量，得到运行矩阵；将每个运行指标的实际量中的最优值确认为该运行指标的最优参考值；计算运行矩阵中每个运行指标与对应的最优参考值的关联系数，得到关联系数矩阵；根据关联系数矩阵，求解每个配电区域的综合评价值；根据所有综合评价值，对多个配电区域排序。本发明实施例对获取的多个配电区域中每个运行指标的实际量进行一系列计算，从而得到匹配每个配电区域的综合评价值，该综合评价值为结合该配电区域的所有运行指标得到的综合指标，因此可以作为该配电区域配电自动化水平的评价依据，是比较多个配电区域的配电自动化水平时准确可靠的评判参考量。
本发明实施例公开了一种具体的配电自动化水平综合评价方法，相对与上一实施例，本实施例对技术方案做了进一步的说明和优化。参见图2所示：
s21：获取多个配电区域中每个运行指标的实际量，得到运行矩阵；
具体的，选择m个配电区域，每个配电区域存在n个运行指标，获取运行指标的实际量，得到运行矩阵am×n，其中运行矩阵am×n的元素aij为第i个配电区域的第j个运行指标的实际量。除此之外，am×n的行和列转置后也是运行矩阵，之后的计算方法中其他数值的行和列进行相应转置即可，此处不再赘述。
s22：将每个运行指标的实际量中的最优值确认为该运行指标的最优参考值；
具体的，得到第j个运行指标对应的最优参考值a0j。
s23：计算运行矩阵中每个运行指标与对应的最优参考值的关联系数，得到关联系数矩阵；
与上一实施例相同，计算运行矩阵am×n中运行指标aij与最优参考值组a0j的关联系数ζij，并得到到关联系数矩阵zm×n。
s24：获取每个运行指标相关的判断矩阵；
具体的，判断矩阵pn×n中，元素pij的大小是由运行指标之间的重要性决定的，通常可在正整数1～9的评价标度中确定两个运行指标ui与uj之间的重要性，其中标度1表示两个运行指标同等重要，从标度1至标度9运行指标ui与uj比较，ui的重要程度逐渐升高；另外，pij与pji互为倒数关系，pji＝1/pij。
s25：对判断矩阵进行一致性检验；若通过，则执行下一步，若未通过，则重新执行上一步；
可以理解的是，判断矩阵pn×n是运行指标之间进行两两比较其相对重要性而得来的，在确定其相对重要性时，由于运行指标两两比较时没有固定的参照物，且比较相对重要性时考虑因素较为复杂，从而整个判断矩阵中可能存在一些违反逻辑的判断赋值，当这种违背逻辑的判断出现时，判断矩阵就不一致了。本实施例中允许不完全一致，但要求判断矩阵具有大体的一致性，所以需要进行一致性检验。如果一致性检验通过，则继续后续计算；如果不通过，则需要重新执行上一步，以确定能通过一致性检验的判断矩阵，避免之后计算出错。当然，如果在步骤s24执行时能够确保获取的判断矩阵肯定能通过一致性检验，那么本步骤可以跳过直接进行下一步。
s26：确定判断矩阵的特征向量为权值组；
实际上，在上文的一致性检验的过程中，已经求出了判断矩阵pn×n的特征向量α＝(α1,α2,...,αi,...,αn)t，其中αi实际上代表了运行指标ui在所有运行指标中的权重，所有运行指标的权重集合也就是权值组。
s27：根据权值组和关联系数矩阵，求解每个配电区域的综合评价值；根据综合评价值，对多个配电区域排序。
具体的，根据权值组与关联系数矩阵计算第i个配电区域的综合评价值为：
具体的，利用本实施例在实际操作中进行配电自动化水平综合评价：
s21：获取5个配电区域中农每个运行指标的实际量具体数据如下表：
得到运行矩阵：
s22：确定最优参考值分别为89.39，94.22，97.76，100，100，因此其最优参考值组为行向量a0＝[89.39,94.22,97.76,100,100]；
s23：根据上文中公式，计算其关联系数，得到关联系数矩阵：
s24：获取判断矩阵pn×n，根据实际情况判断上述5个运行指标之间的标度依次为1，5，7，9，5，则形成如下判断矩阵：
s25：对上述判断矩阵进行一致性检验并通过；
s26：确定判断矩阵pn×n特征向量为α＝(0.1332,0.1332,0.1332,0.2067,0.3936)t，也即得到了权值组；
s27：根据权值组与关联系数矩阵，求解每个配电区域的综合评价值并排序的结果如下表所示：
可见，本实施例将层次分析法应用于灰色关联分析方法中，由于层次分析法确定了各运行指标的权重，因此改进后的灰色关联分析方法更为客观实际，能够准确反映配电区域的配电自动化水平。
相应的，本发明实施例还公开了一种配电自动化水平综合评价系统，参见图3所示，包括：
数据获取模块01，用于获取多个配电区域中每个运行指标的实际量，得到运行矩阵；
参考值确认模块02，用于将每个运行指标的实际量中的最优值确认为该运行指标的最优参考值；
第一计算模块03，用于计算运行矩阵中每个运行指标与对应的最优参考值的关联系数，得到关联系数矩阵；
第二计算模块04，用于根据关联系数矩阵，求解每个配电区域的综合评价值；
排序模块05，用于根据所有综合评价值，对多个配电区域排序。
本发明实施例对获取的多个配电区域中每个运行指标的实际量进行一系列计算，从而得到匹配每个配电区域的综合评价值，该综合评价值为结合该配电区域的所有运行指标得到的综合指标，因此可以作为该配电区域配电自动化水平的评价依据，是比较多个配电区域的配电自动化水平时准确可靠的评判参考量。
在一些优选实施例中，第二计算模块04具体用于：
获取每个运行指标相关的判断矩阵；
确定判断矩阵的特征向量为权值组；
根据权值组和关联系数矩阵，求解每个配电区域的综合评价值。
在一些优选实施例中，第二计算模块04在确定判断矩阵的特征向量为权值组之前，还用于：
对判断矩阵进行一致性检验；
若通过，则执行确定判断矩阵的特征向量为权值组的动作；
若未通过，则重新获取判断矩阵。
在一些优选实施例中，运行指标包括：
馈线覆盖率、在线率、终端动作正确率、终端投运率和/或同步建设率。
相应的，本发明实施例公开了一种配电自动化水平综合评价装置，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行计算机程序时实现如上文配电自动化水平综合评价方法的步骤。
其中，配电自动化水平综合评价方法的细节可以参照上文实施例中相关内容。
其中，本发明实施例中配电自动化水平综合评价装置具有与上文中配电自动化水平综合评价方法相同的有益效果。
相应的，本发明实施例还公开了一种可读存储介质，可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上文配电自动化水平综合评价方法的步骤。
其中，具体有关配电自动化水平综合评价方法的内容可以参照上文实施例中相关细节。
其中，本发明实施例中可读存储介质具有与上文实施例中配电自动化水平综合评价方法具有相同的有益效果。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上对本发明所提供的一种配电自动化水平综合评价方法、系统、装置及其可读存储介质进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
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