基于模糊算子的配电网运行调度的风险评估方法

1.本发明涉及配电网安全技术领域，尤其是涉及一种基于模糊算子的配电网运行调度的风险评估方法。


背景技术：

2.有效和经济地使用可再生能源符合当今世界的发展趋势和国家政策目标。其中，配电网的运行调度作为电厂工作中重要的一环，旨在最大限度地发挥其所产生的能源潜力，最大限度地降低成本，同时对当地的经济、社会和环境都会产生重大影响。然而，配电网侧重新能源渗透率的不断提高，在节能环保的同时，也为配电网的运行调度带来了新的挑战。
3.配电网运行调度决策是一个复杂的多标准群决策(mcgdm)问题，不可避免的会涉及到一些不确定的情况，传统的风险评估方法主要考虑元件故障作为不确定信息，且仅以历史故障概率作为基础计算，无法准确反映配电网的实时风险水平。


技术实现要素：

4.为解决上述不足，本发明提供了一种基于模糊算子的配电网运行调度的风险评估方法，具体步骤如下：
5.步骤s1：获取配电网的运行调度方案集合和历史数据，将历史数据中的风险进行分类并设置权重，设置间隔时间；
6.步骤s2：实时采集风险信息，将实时风险信息汇总；
7.步骤s3：通过运行调度方案集合与历史数据对比，统计每个方案对于不同风险因素的影响情况，并用图片模糊形式表示，得到决策信息的图片模糊矩阵；
8.步骤s4：通过改进的分值函数对图片模糊矩阵进行计算得到得分矩阵；
9.步骤s5：根据风险因素的权重和得分矩阵计算各个方案的综合评分，并进行排序；
10.步骤s6：配电网采用评分最高的方案运行，经过一个间隔时间后重复步骤s2-步骤s6。
11.进一步的，在步骤s1中，
12.运行调度方案集合为r＝{r1,r2,...,rm}，其中m为调度方案的个数；
13.所述风险分为外部风险和内部风险，
14.所述外部风险包括自然灾害、异物短路和施工破坏；
15.所述内部风险包括设备质量、网架因素、过负载以及设备故障。
16.进一步的，步骤s3具体为，
17.统计每个调度方案关于n个风险因素的运行情况为c＝{c1,c2,...,cn}，运行情况包括正常运行率、不确定率和故障率，用图片模糊数的形式表示为σ
ij
＝＜μ
ij
,η
ij
,ν
ij
＞，其中，μ
ij
,η
ij
,ν
ij
分别表示方案ri关于风险评估标准cj的正常运行率、不确定率和故障率，最后得到决策信息的图片模糊矩阵d＝(σ
ij
)m×n。
18.进一步的，步骤s4中，
19.所述改进的分值函数为：
[0020][0021]
通过改进的分值函数对图片模糊矩阵的每个项进行计算得到得分矩阵计算得分矩阵的平均值和标准差
[0022]
以平均值和标准差建立标准得分矩阵如下：
[0023][0024]
因此，本发明采用上述一种基于模糊算子的配电网运行调度的风险评估方法，考虑了配电网运行调度过程中的多种风险因素，通过实时数据分析，真实的反映方案的风险水平，实时计算最优的调度运行方案，通过图片模糊集收集不确定信息和新型得分函数进行计算，可行性高，提高配电网运行的鲁棒性。
[0025]
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
[0026]
图1为本发明一种基于模糊算子的配电网运行调度的风险评估方法流程图。
具体实施方式
[0027]
实施例
[0028]
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
[0029]
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0030]
下面结合附图，对本发明的实施方式作详细说明。
[0031]
一种基于模糊算子的配电网运行调度的风险评估方法，具体步骤如下：
[0032]
步骤s1：获取配电网的运行调度方案集合和历史数据，将历史数据中的风险进行分类并设置权重，设置间隔时间。
[0033]
运行调度方案集合为r＝{r1,r2,...,rm}，其中m为调度方案的个数；
[0034]
所述风险分为外部风险和内部风险，
[0035]
所述外部风险包括自然灾害、异物短路和施工破坏；
[0036]
所述内部风险包括设备质量、网架因素、过负载以及设备故障。
[0037]
步骤s2：实时采集风险信息，将实时风险信息汇总。
[0038]
步骤s3：通过运行调度方案集合与历史数据对比，统计每个方案对于不同风险因素的影响情况，并用图片模糊形式表示，得到决策信息的图片模糊矩阵。图片模糊集(pfs)可以很好的表示这些不确定信息，使不确定信息的存在能够充分考虑相互矛盾的意见和拒绝评估意见，将模糊机制与配电网运行调度的风险评估相结合在提高评估精度和效率
[0039]
统计每个调度方案关于n个风险因素的运行情况为c＝{c1,c2,...,cn}，运行情况包括正常运行率、不确定率和故障率，用图片模糊数的形式表示为σ
ij
＝《μ
ij
,η
ij
,ν
ij
》，其中，μ
ij
,η
ij
,ν
ij
分别表示方案ri关于风险评估标准cj的正常运行率、不确定率和故障率，最后得到决策信息的图片模糊矩阵d＝(σ
ij
)m×n。
[0040]
步骤s4：通过改进的分值函数对图片模糊矩阵进行计算得到得分矩阵。
[0041]
所述改进的分值函数为：
[0042][0043]
通过改进的分值函数对图片模糊矩阵的每个项进行计算得到得分矩阵计算得分矩阵的平均值和标准差
[0044]
以平均值和标准差建立标准得分矩阵如下：
[0045][0046]
步骤s5：根据风险因素的权重和得分矩阵计算各个方案的综合评分，并进行排序。
[0047]
步骤s6：配电网采用评分最高的方案运行，经过一个间隔时间后重复步骤s2-步骤s6。
[0048]
因此，本发明采用上述一种基于模糊算子的配电网运行调度的风险评估方法，设计了运行调度过程中的六个风险因素，通过收集配电网数据库中的实时数据，用图片模糊集矩阵的形式表示每个风险因素对于每个运行方案的影响，再根据改进的得分函数求出得分矩阵，进行风险评估分析。本发明考虑配电网运行调度过程中的多个风险因素，且能实时计算最优的调度运行方案，通过图片模糊集收集不确定信息和新型得分函数进行计算，可行性高，创新性强。
[0049]
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。