一种坚强智能电网的综合评估方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于智能电网评估领域，尤其涉及一种坚强智能电网的综合评估方法。
【背景技术】
[0002] 智能电网综合评估是电力工业科学决策的前提，是科学决策的基础性工作。具体 地说，智能电网综合评估就是依据所给的条件，采用一定的方法，对所有评估对象进行判 断，并赋予一个评估值，以此来择优和排序，从中找出最优或者最劣的对象，进行网络架构 的调整与完善。
[0003] 坚强智能电网的内涵是指具有坚强的网架结构、强大的电力输送能力和安全可靠 的电力供应。坚强的网架结构是保障安全可靠电力供应的基础和前提；强大的电力输送能 力，是与电力需求快速增长相适应的发展要求，是坚强的重要内容；安全可靠的电力供应是 经济发展和社会稳定的前提和基础，是电网坚强内涵的具体体现。
[0004] 目前国外已经公开的智能电网评估体系主要有IBM智能电网成熟度模型、美国能 源部（DOE)制定的智能电网发展评估指标体系、美国电力科学研究院（EPRI)的智能电网建 设评估指标、以及欧盟的智能电网收益评估体系等。国内电力行业在电网的发展、建设评估 方面已经开展了许多实际工作，提出了"两型"电网指标体系、电网发展指标体系等评估系 统，近期，针对智能电网的试点工程项目，开展了智能电网试点项目评估方面的研究，为下 一步推广应用智能电网技术提供了参考借鉴。各种评估体系体现了对智能电网内涵理解的 不同和侧重不同。我国在智能电网的综合评估体系中有较大的上升空间，我国必须从自身 国情出发，提出一种适合我国经济社会发展的智能电网发展模式。对智能电网的综合评估 将智能电网作为一个有机整体，深刻体现智能电网信息化、自动化、互动化特性，及时发现 智能电网发展的薄弱环节和制约因素，实现智能电网发展过程中技术和经济的均衡发展， 对于正确指导智能电网规划、建设、运行及管理具有重大的现实意义。
【发明内容】
[0005] 针对智能电网的技术成熟度、项目成熟度、区域智能化三方面，本发明对传统评估 方法进行了改进，提供了一种智能电网的综合评估方法，以达到多维度、深层次、宽领域的 全面评估。
[0006] 为了解决上述技术问题，本发明提出的一种坚强智能电网的综合评估方法，步骤 如下：
[0007] 步骤一、构建坚强智能电网评估体系，该坚强智能电网评估体系由技术成熟度评 估指标体系、项目成熟度评估指标体系、区域智能化评估指标体系构成，所述技术成熟度评 估指标体系、项目成熟度评估指标体系、区域智能化评估指标体系均为一级指标；每个一级 指标又分别包括三层下级指标；建立一包括上述所有各级指标的指标数据库；
[0008] 步骤二、运用极值化处理方法，对指标数据库中的四级指标进行归一化处理；
[0009] 步骤三、对二级指标、三级指标和步骤二归一化后的四级指标采用序关系法进行 权重确定；
[0010] 步骤四：利用下述公式对经过步骤三权重确定后的四级指标进行综合评估，从而 得到三级指标的得分：
[0011] ⑴
[0012] 公式⑴中，^表示四级指标的第i个指标归一化后的数据，《廣示四级指标的 第i个指标的权重；
[0013] 以此类推，利用上述公式层层向上依次对经过步骤三权重确定后的三级指标和二 级指标进行综合评估，在此过程中，公式（1)中的<分别用三级指标、二级指标的第i个指 标归一化后的数据来替换，^^分别用三级指标、二级指标的第i个指标的权重来替换；从 而得到二级指标的得分和一级指标的得分；
[0014] 步骤五、指标权重的调整、相关指标的预测、一级指标得分不确定性的分析；
[0015] 5-1、指标权重的调整：
[0016] 进行时间与空间维度的外推，所谓时间维度的外推是指在每一阶段都按照上述步 骤二至步骤四对同一坚强智能电网进行综合评估，得到每一阶段的各级指标的得分，并分 析出不同阶段指标的得分与权重的关系；所谓空间维度的外推是指按照上述步骤二至步骤 四对同一阶段内对不同区域的坚强智能电网进行综合评估，得到同一阶段、不同区域的各 级指标的得分，并分析出同一阶段、不同区域指标的得分与权重的关系；
[0017] 根据不同阶段指标的得分与权重的关系和/或同一阶段、不同区域指标的得分与 权重的关系调整二级、三级和四级指标的权重，包括：
[0018] 指标权重集合有η个权重，
[0019] Ω ω= {ω ρ ω2，... COi, ... ωη} (2)
[0020] 假设在此前得出有N套权重方案，通过离散化处理得到权重的期望值，
[0021] (3)
[0022]
[0023] 式（3)中，COi j表示第j套权重方案的第i个权重，
[0024] 利用偏差系数法对权重的期望值进行进一步修正，计算每套权重方案中各个权重 样本的偏差系数，
[0025]
[0026] :⑷
[0027] 式⑷中，C1, j指第j套权重方案的第i个权重的偏差系数；
[0028] 计算每套权重方案中各个权重的修正值，
[0029] .W
广1 (5)
[0030] 式（5)中，i表示第i个权重的修正值，从而得到在后续指标计算过程中的修正 权重集，
[0031] (6)
[0032] 5-2、根据步骤四得到的一级指标的得分、二级指标的得分和三级指标的得分并基 于GM(1，1)模型进行相关指标数据预测；
[0033] 采用GM(1，1)建模理论预测下一次的指标变化趋势，设某一指标在一段时间内的 历史数据为X w，历史数据序列为：
[0034] X(。）（k) = {x(。）（I)，x(。）（2)，…，x(。）（M)} k = 1，2,…，M (7)
[0035] 式（7)中，M为指标历史数据值的个数，Xw (k)为非负序列；
[0036] 5-2-1、指标历史数据的预处理
[0037] 首先，对历史数据序列构造一个弱化缓冲算子，然后对历史数据序列进行一次累 加，进行灰数生成，得到生成序列：
[0061] 式（18)和式（19)中，？<*}为标准正态分布的概率密度函数；Φ (X)为标准正态分 布的累积分布函数；/"(Λ)表示POO的η阶导数，Φ (η) (X)表示Φ (X)的η阶导数，C1为多 项式；根据分布函数判断特定区间的置信水平，确定一级指标的置信率。
[0062] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：
[0063] 本发明应用于坚强智能电网综合评估中，依据大数据与云计算的平台，采用 较为准确的数据进行指标分析与处理，避免的指标的单一性、片面性；根据智能电网的 综合评估结果，将结果进行更高程度的外推，并采用GM(1，1)模型进行负荷预测，采用 Gram-Charlier级数展开式进行评估结果的不确定性分析，充分挖掘数据的潜在信息，探讨 数据的统计规律，对于电网的规划与安全运行具有重要的意义。
【附图说明】
[0064] 图1是本发明中指标体系框图；
[0065] 图2-1、图2-2和图2-3综合表示了智能电网综合评估指标体系，其中图2-1是技 术成熟度评估指标体系；图2-2是项目成熟度评估指标体系；图2-3是区域智能化评估指 标体系；
[0066] 图3是本发明评估流程图；
[0067] 图4是本发明研究材料-某省区域智能化水平评估结果雷达图。
【具体实施方式】
[0068] 一种坚强智能电网的综合评估方法，其特征在于，步骤如下：
[0069] 步骤一、构建坚强智能电网评估体系，该坚强智能电网评估体系由技术成熟度评 估指标体系、项目成熟度评估指标体系、区域智能化评估指标体系构成，所述技术成熟度评 估指标体系、项目成熟度评估指标体系、区域智能化评估指标体系均为一级指标；每个一级 指标又分别包括三层下级指标；建立一包括上述所有各级指标的指标数据库。
[0070] 该步骤以评估智能电网相关技术在不同发展阶段的成熟度状况作为出发点，按图 1所述构建坚强智能电网技术成熟度综合评估指标体系。此指标体系