本发明属于配电网动态特性评估领域，具体涉及一种基于同步测量数据且适用于含分布式电源(distributedgeneration,dg)、储能系统(energystoragesystem,ess)、电动汽车(electricvehicle,ev)充电设施以及柔性负荷(flexibleload,fl)的主动配电网(activedistributionnetwork,adn)的动态特性评估方法。
背景技术：
根据国际大电网会议(cigre)于2008年发表的“主动配电网运行与发展报告”定义，主动配电网是通过灵活的网络拓扑来管理潮流，并对分布式能源(distributedenergyresource,der)进行主动控制和主动管理的配电系统。其中，根据适当的监管环境和接入协议，der在一定程度上也可以承担支持系统的责任。仅从供电电源角度看，主动配电网与传统配电网的区别在于配电网内部含有分布式电源以及含有兼具电源和负荷两种角色的系统。正因为如此，主动配电网又称为有源配电网。分布式电源的广泛接入，一方面使得配电网从传统的无源配电网络发展成为有源配电网络且潮流由单向变为双向；另一方面又因为在分布式电源中具有间歇性和随机性的可再生能源发电系统占据了相当大比例，使得配电网潮流变化情况难以预判。与此同时，随着电动汽车的应用推广，电动汽车充电设施(包括电动汽车充电桩和充电站)作为配电网的一类新型负荷，也加剧了配电网潮流变化。实际上，由于电力负荷是经常变化的，配电网潮流及母线电压均无时无刻不处于变化之中，只是与传统配电网相比，主动配电网的潮流变化及母线电压变化情况更为复杂。需要特别指出的是，不仅要关注主动配电网潮流变化和母线电压变化的结果，还应高度重视它们变化的动态过程。因为主动配电网内的各种分布式电源和储能系统等都具有自身的反馈控制系统，而这些反馈控制系统的动态特性及其相互作用有可能恶化主动配电网的动态过程，使得主动配电网在动态过程中出现持续功率振荡、母线电压频繁越限、无功补偿设备反复投切等不良后果。类似地，众多的电动汽车充电设施的充电负荷也可能引起主动配电网的不良动态过程。比如，大量电动汽车充电桩在同一区域、同一时刻采用恒流充电方式充电时，充电负荷可以看作恒功率负荷，则在一定条件下可能造成电压不稳定。
技术实现要素：
本发明的目的是为了克服上述现有技术的不足，提供一种基于同步测量数据且适用于含分布式电源、储能系统、电动汽车充电设施以及柔性负荷的主动配电网的动态特性评估方法，该评估方法利用配电网中装设的同步相量测量装置(phasormeasurementunit,pmu)采集的同步数据，对主动配电网的动态特性进行评估，使得其评估结果具有科学性和实用性，可应用于主动配电网的动态特性改善、运行优化以及配电网规划设计方案的改进等方面。
本发明的目的是通过以下技术措施实现的。
一种基于同步测量数据的主动配电网动态特性评估方法，包括以下步骤：
(1)根据应用单位的需求，选取具体的评估指标；
(1.1)节点动态特性评估指标
(a)节点电压最大波动量
节点电压最大波动量定义：节点电压最大波动量是指在观察时间窗内，节点电压最大值与节点电压最小值之差相对于节点电压平均值的百分数；
节点电压最大波动量计算方法：假设当前观测时间窗内节点j的电压测量值共有n个，记平均值为
式中，i，l为数据点编号；
(b)节点电压离散度
节点电压离散度定义：节点电压离散度是指在观察时间窗内节点电压测量值相对于平均值百分比的方差；
节点电压离散度的计算方法：假设当前观测时间窗内节点j的电压测量值共有n个，记平均值为
式中，ufj(i)为节点j的电压测量值第i个数据点相对于当前观测时间窗内平均电压的相对误差，即
(c)节点电压调节时间占比
节点电压调节时间占比定义：节点电压调节时间占比是指在当前观测时间窗内电压测量值相对于电压平均值的相对误差大于2％的数据点数占总数据点数的百分比；
节点电压调节时间占比计算方法：假设当前观测时间窗内节点j的电压测量值共有n个，记平均值为
(d)节点电压波动频次百分比
节点电压波动频次百分比定义：将当前观测时间窗内节点电压测量值的平均值记为
节点电压波动频次百分比的计算方法：假设当前观测时间窗内节点j的电压测量值共有n个，则节点j电压平均值为
又记节点j在当前观察时间窗内的n个电压测量值形成的一维向量为[uj(1),uj(2),…,uj(n)]t，将分类函数usj按时间顺序逐一作用于当前观察时间窗内的节点j的每个电压测量值，得到相应的一维分类向量[usj(1),usj(2),…,usj(n)]t，其中usj(i)只可能取1、0、-1三个值中的一个；再将节点j的电压波动频次记为mj且初始值为0，则mj的计算式为
最终得到在当前观测时间窗内节点j的电压波动频次百分比为
(1.2)支路动态特性评估指标
(a)支路有功功率最大波动量
支路有功功率最大波动量定义：支路有功功率是指当前观测时间窗内，支路有功功率最大值与支路有功功率最小值之差相对于支路有功功率平均值的百分比；
支路有功功率最大波动量定义计算方法：假设当前观测时间窗内支路k的有功功率测量值共有n个，将平均值记为
式中，i，l为数据点编号；
(b)支路有功功率离散度
支路有功功率离散度定义：支路有功功率离散度指在当前观测时间窗内支路有功功率测量值相对于平均值百分比的方差；
支路有功功率离散度计算方法：假设当前观测时间窗内支路k的有功功率测量值共有n个，将平均值记为
其中，
(c)支路有功功率调节时间占比
支路有功功率调节时间占比定义：支路有功功率调节时间占比是指在当前观测时间窗内支路有功功率测量值相对于有功功率平均值的相对误差大于2％的数据点数占总数据点数的百分比；
支路有功功率调节时间占比计算方法：假设当前观测时间窗内支路k的有功功率测量值共有n个，将平均值记为
(d)支路有功功率波动频次百分比
支路有功功率波动频次百分比定义：将当前观测时间窗内支路有功功率测量值的平均值记为
支路有功功率波动频次百分比的计算方法：假设当前观测时间窗内支路k的有功功率测量值共有n个，则支路k的有功功率平均值为
又记支路k在当前观察时间窗内的n个有功功率测量值形成的一维向量为[pk(1),pk(2),…,pk(n)]t，将分类函数psk按时间顺序逐一作用于当前观察时间窗内的支路k的每个有功功率测量值，得到相应的一维分类向量[psk(1),psk(2),…,psk(n)]t，其中psk(i)只可能取1、0、-1三个值中的一个；再将支路k的有功功率波动频次记为mk且初始值为0，则mk的计算式为
最终得到在当前观测时间窗内支路k的有功功率波动频次百分比为：
(e)支路无功功率最大波动量
支路无功功率最大波动量定义：支路无功功率最大波动量是指在当前观测时间窗内，支路无功功率最大值与最小值的差值相对于支路无功功率平均值的百分比；
支路无功功率最大波动量计算方法：将当前观测时间窗内支路k的无功功率平均测量值记为
式中，i，l为数据点编号；
(f)支路无功功率离散度
支路无功功率离散度定义：支路无功功率离散度是指在观察时间窗内支路无功功率测量值相对于平均值百分比的方差；
支路无功功率离散度的计算方法：假设当前观测时间窗内支路k的无功功率测量值共有n个，将平均值记为
其中，
(g)支路无功功率调节时间占比
支路无功功率调节时间占比定义：支路无功功率调节时间占比是指在当前观测时间窗内支路无功功率测量值相对于无功功率平均值的相对误差大于2％的数据点数占总数据点数的百分比；
支路无功功率调节时间占比计算方法：假设当前观测时间窗内支路k的无功功率测量值共有n个，将平均值记为
(h)支路无功功率波动频次百分比
支路无功功率波动频次百分比定义：将当前观测时间窗内支路无功功率测量值的平均值记为
支路无功功率波动频次百分比的计算方法：假设当前观测时间窗内支路k的无功功率测量值共有n个，则支路k的无功功率平均值为
又记支路k在当前观察时间窗内的n个无功功率测量值形成的一维向量为[qk(1),qk(2),…,qk(n)]t，将分类函数qsk按时间顺序逐一作用于当前观察时间窗内的支路k的每个无功功率测量值，得到相应的一维分类向量[qsk(1),qsk(2),…,qsk(n)]t，其中qsk(i)只可能取1、0、-1三个值中的一个；再将支路k的无功功率波动频次记为mk且初始值为0，则mk的计算式为
最终得到在当前观测时间窗内，支路k的无功功率波动频次百分比为：
(i)支路电流最大波动量
支路电流最大波动量定义：支路电流最大波动量是指在当前观测时间窗内，支路电流最大值与支路电流最小值之差相对于支路电流平均值的百分数；
支路电流最大波动量计算方法：假设当前观测时间窗内支路k的电流测量值共有n个，记平均值为
式中，i，l为数据点编号；
(j)支路电流离散度
支路电流离散度定义：支路电流离离散度是指在观察时间窗内节点支路电流离测量值相对于平均值百分比的方差；
支路电流离散度计算方法：假设当前观测时间窗内支路k的电流测量值共有n个，记平均值为
其中，
(k)支路电流调节时间占比
支路电流调节时间占比定义：支路电流调节时间占比是指在当前观测时间窗内支路电流测量值相对于电流平均值的相对误差大于2％的数据点数占总数据点数的百分比；
支路电流调节时间占比计算方法：假设当前观测时间窗内支路k的电流测量值共有n个，将平均值记为
(l)支路电流波动频次百分比
支路电流波动频次百分比定义：将当前观测时间窗内支路电流测量值的平均值记为
支路电流波动频次百分比的计算方法：假设当前观测时间窗内支路k的电流测量值共有n个，则支路k的电流平均值为
又记支路k在当前观察时间窗内的n个电流测量值形成的一维向量为[ik(1),ik(2),…,ik(n)]t，将分类函数isk按时间顺序逐一作用于当前观察时间窗内的支路k的每个电流测量值，得到相应的一维分类向量[isk(1),isk(2),…,isk(n)]t，其中isk(i)只可能取1、0、-1三个值中的一个；再将支路k的电流波动频次记为mk且初始值为0，则mk的计算式为
最终得到在当前观测时间窗内支路k的电流波动频次百分比为：
(m)支路功率因数最大波动量
支路功率因数最大波动量定义：指在观察时间窗内，支路功率因数最大值与支路功率因数最小值之差相对于支路功率因数平均值的百分数；
支路功率因数最大波动量计算方法：假设当前观测时间窗内支路k的功率因数测量值共有n个，则支路k的功率因数在观察时间窗内的最大波动量为：
式中，i，l为数据点编号；
(n)支路功率因数离散度
支路功率因数离散度定义：支路功率因数离散度是指在观察时间窗内支路功率因数测量值相对于平均值百分比的方差；
支路功率因数离散度计算方法：假设当前观测时间窗内支路k的功率因数测量值共有n个，记平均值为
其中，
(o)支路功率因数调节时间占比
支路功率因数调节时间占比定义：支路功率因数调节时间占比是指在当前观测时间窗内支路功率因数测量值相对于功率因数平均值的相对误差大于2％的数据点数占总数据点数的百分比；
支路功率因数调节时间占比计算方法：假设当前观测时间窗内支路k的功率因数测量值共有n个，将平均值记为
(p)支路功率因数波动频次百分比
支路功率因数波动频次百分比定义：将当前观测时间窗内支路功率因数测量值的平均值记为
支路功率因数波动频次百分比的计算方法：假设当前观测时间窗内支路k的功率因数测量值共有n个，则支路k的功率因数平均值为
又记支路k在当前观察时间窗内的n个功率因数测量值形成的一维向量为[fk(1),fk(2),…,fk(n)]t，将分类函数fsk按时间顺序逐一作用于当前观察时间窗内的支路k的每个功率因数测量值，得到相应的一维分类向量[fsk(1),fsk(2),…,fsk(n)]t，其中fsk(i)只可能取1、0、-1三个值中的一个；再将支路k的功率因数波动频次记为mk且初始值为0，则mk的计算式为
最终得到在当前观测时间窗内支路k的功率因数波动频次百分比为：
(1.3)全网动态特性综合评估指标
(a)全网节点动态特性评估指标
假设全网有j个节点，将每个节点作为元素，构成节点集合并记为ψnode，则全网节点动态特性评估指标及其计算方法如下
全网节点电压最大波动量umfmax
全网节点电压平均最大波动量
全网节点电压最大离散度udmax
全网节点电压平均离散度
全网节点电压最大调节时间占比uatmax
全网节点电压平均调节时间占比
全网节点电压最大波动频次百分比uffmax
全网节点电压平均波动频次百分比
(b)全网支路动态特性评估指标
假设全网有k条支路，将每条支路作为元素，构成支路集合并记为ψline，则全网支路动态特性评估指标及其计算方法如下
全网支路有功功率最大波动量pmfmax
全网支路有功功率平均最大波动量
全网支路有功功率最大离散度pdmax
全网支路有功功率平均离散度
全网支路有功功率最大调节时间占比patmax
全网支路有功功率平均调节时间占比
全网支路有功功率最大波动频次百分比pffmax
全网支路有功功率平均波动频次百分比
全网支路无功功率最大波动量qmfmax
全网支路无功功率平均最大波动量
全网支路无功功率最大离散度qdmax
全网支路无功功率平均离散度
全网支路无功功率最大调节时间占比qatmax
全网支路无功功率平均调节时间占比
全网支路无功功率最大波动频次百分比qffmax
全网支路无功功率平均波动频次百分比
全网支路电流最大波动量imfmax
全网支路电流平均最大波动量
全网支路电流最大离散度idmax
全网支路电流平均离散度
全网支路电流最大调节时间占比iatmax
全网支路电流平均调节时间占比
全网支路电流最大波动频次百分比iffmax
全网支路电流平均波动频次百分比
全网功率因数最大波动量fmfmax
全网功率因数平均最大波动量
全网功率因数最大离散度fdmax
全网功率因数平均离散度
全网功率因数最大调节时间占比fatmax
全网功率因数平均调节时间占比
全网功率因数最大波动频次百分比fffmax
全网功率因数平均波动频次百分比
(c)全网动态特性综合评估指标
全网节点动态特性评估指标和全网支路动态特性评估指标共有40个，在实际应用时根据具体要求有所侧重而选择部分指标对主动配电网的动态特性进行评估；假设在某次实际评估中仅用到其中m个指标，则全网动态特性综合评估指标为
s.t.0≤wi≤1
式中，wi表示第i个指标的权重，ini表示第i个指标的值；
(2)设置各评估指标所对应的权重；
(3)根据pmu同步测量数据的实际频度，选取当前观测时间窗的大小，使得当前观测时间窗内不少于10个数据点；
(4)读取当前观测时间窗内的数据点，包括节点电压测量值、支路有功功率测量值、支路无功功率测量值、支路电流测量值和支路功率因数测量值；
(5)按照步骤(1)中对于节点动态特性评估指标的选取结果，计算各节点的动态特性指标；
(6)按照步骤(1)中对于支路动态特性评估指标的选取结果，计算各支路的动态特性指标；
(7)在步骤(5)得到的节点动态特性评估指标的基础上，计算全网节点动态特性评估指标；
(8)在步骤(6)得到的支路动态特性评估指标的基础上，计算全网支路动态特性评估指标；
(9)求取全网动态特性综合评估指标ci。
本发明提供的基于同步测量数据的主动配电网动态特性评估方法，其优点在于：
1、本发明提供的评估方法无需知道相应主动配电网的拓扑结构和具体参数，仅基于pmu采集的同步数据进行评估，对不同电压等级或多个电压等级的配电网以及任意结构的配电网均可进行评估，具有很强的普适性和实用性；
2、本发明提供的评估方法设计了主动配电网动态过程中的节点电压、支路有功功率、支路无功功率、支路电流以及功率因数这五个状态量的评估指标，全面覆盖了主动配电网动态过程的各个方面，评估结果具有科学性；
3、本发明提供的评估方法，不仅反映了全网的动态特性指标，同时也能反映出主动配电网不良动态过程中的相应节点和支路，具有很好的应用价值。
具体实施方式
为了使本发明的技术手段、创作特征和目的易于了解，下面对本发明作进一步的阐述。
本发明实施例提供一种基于同步测量数据的主动配电网动态特性评估方法，包括以下步骤：
(1)根据应用单位的需求，选取具体的评估指标。
(1.1)节点动态特性评估指标
(a)节点电压最大波动量
节点电压最大波动量定义：节点电压最大波动量是指在观察时间窗内，节点电压最大值与节点电压最小值之差相对于节点电压平均值的百分数。
节点电压最大波动量计算方法：假设当前观测时间窗内节点j的电压测量值共有n个，记平均值为
式中，i，l为数据点编号。
(b)节点电压离散度
节点电压离散度定义：节点电压离散度是指在观察时间窗内节点电压测量值相对于平均值百分比的方差。
节点电压离散度的计算方法：假设当前观测时间窗内节点j的电压测量值共有n个，记平均值为
式中，ufj(i)为节点j的电压测量值第i个数据点相对于当前观测时间窗内平均电压的相对误差，即
(c)节点电压调节时间占比
节点电压调节时间占比定义：节点电压调节时间占比是指在当前观测时间窗内电压测量值相对于电压平均值的相对误差大于2％的数据点数占总数据点数的百分比。
节点电压调节时间占比计算方法：假设当前观测时间窗内节点j的电压测量值共有n个，记平均值为
(d)节点电压波动频次百分比
节点电压波动频次百分比定义：将当前观测时间窗内节点电压测量值的平均值记为
节点电压波动频次百分比的计算方法：假设当前观测时间窗内节点j的电压测量值共有n个，则节点j电压平均值为
又记节点j在当前观察时间窗内的n个电压测量值形成的一维向量为[uj(1),uj(2),…,uj(n)]t，将分类函数usj按时间顺序逐一作用于当前观察时间窗内的节点j的每个电压测量值，得到相应的一维分类向量[usj(1),usj(2),…,usj(n)]t，其中usj(i)只可能取1、0、-1三个值中的一个。再将节点j的电压波动频次记为mj且初始值为0，则mj的计算式为
最终得到在当前观测时间窗内节点j的电压波动频次百分比为
(1.2)支路动态特性评估指标
(a)支路有功功率最大波动量
支路有功功率最大波动量定义：支路有功功率是指当前观测时间窗内，支路有功功率最大值与支路有功功率最小值之差相对于支路有功功率平均值的百分比。
支路有功功率最大波动量定义计算方法：假设当前观测时间窗内支路k的有功功率测量值共有n个，将平均值记为
式中，i，l为数据点编号。
(b)支路有功功率离散度
支路有功功率离散度定义：支路有功功率离散度指在当前观测时间窗内支路有功功率测量值相对于平均值百分比的方差。
支路有功功率离散度计算方法：假设当前观测时间窗内支路k的有功功率测量值共有n个，将平均值记为
其中，
(c)支路有功功率调节时间占比
支路有功功率调节时间占比定义：支路有功功率调节时间占比是指在当前观测时间窗内支路有功功率测量值相对于有功功率平均值的相对误差大于2％的数据点数占总数据点数的百分比。
支路有功功率调节时间占比计算方法：假设当前观测时间窗内支路k的有功功率测量值共有n个，将平均值记为
(d)支路有功功率波动频次百分比
支路有功功率波动频次百分比定义：将当前观测时间窗内支路有功功率测量值的平均值记为
支路有功功率波动频次百分比的计算方法：假设当前观测时间窗内支路k的有功功率测量值共有n个，则支路k的有功功率平均值为
又记支路k在当前观察时间窗内的n个有功功率测量值形成的一维向量为[pk(1),pk(2),…,pk(n)]t，将分类函数psk按时间顺序逐一作用于当前观察时间窗内的支路k的每个有功功率测量值，得到相应的一维分类向量[psk(1),psk(2),…,psk(n)]t，其中psk(i)只可能取1、0、-1三个值中的一个。再将支路k的有功功率波动频次记为mk且初始值为0，则mk的计算式为
最终得到在当前观测时间窗内支路k的有功功率波动频次百分比为：
(e)支路无功功率最大波动量
支路无功功率最大波动量定义：支路无功功率最大波动量是指在当前观测时间窗内，支路无功功率最大值与最小值的差值相对于支路无功功率平均值的百分比。
支路无功功率最大波动量计算方法：将当前观测时间窗内支路k的无功功率平均测量值记为
式中，i，l为数据点编号。
(f)支路无功功率离散度
支路无功功率离散度定义：支路无功功率离散度是指在观察时间窗内支路无功功率测量值相对于平均值百分比的方差。
支路无功功率离散度的计算方法：假设当前观测时间窗内支路k的无功功率测量值共有n个，将平均值记为
其中，
(g)支路无功功率调节时间占比
支路无功功率调节时间占比定义：支路无功功率调节时间占比是指在当前观测时间窗内支路无功功率测量值相对于无功功率平均值的相对误差大于2％的数据点数占总数据点数的百分比。
支路无功功率调节时间占比计算方法：假设当前观测时间窗内支路k的无功功率测量值共有n个，将平均值记为
(h)支路无功功率波动频次百分比
支路无功功率波动频次百分比定义：将当前观测时间窗内支路无功功率测量值的平均值记为
支路无功功率波动频次百分比的计算方法：假设当前观测时间窗内支路k的无功功率测量值共有n个，则支路k的无功功率平均值为
又记支路k在当前观察时间窗内的n个无功功率测量值形成的一维向量为[qk(1),qk(2),…,qk(n)]t，将分类函数qsk按时间顺序逐一作用于当前观察时间窗内的支路k的每个无功功率测量值，得到相应的一维分类向量[qsk(1),qsk(2),…,qsk(n)]t，其中qsk(i)只可能取1、0、-1三个值中的一个。再将支路k的无功功率波动频次记为mk且初始值为0，则mk的计算式为
最终得到在当前观测时间窗内，支路k的无功功率波动频次百分比为：
(i)支路电流最大波动量
支路电流最大波动量定义：支路电流最大波动量是指在当前观测时间窗内，支路电流最大值与支路电流最小值之差相对于支路电流平均值的百分数。
支路电流最大波动量计算方法：假设当前观测时间窗内支路k的电流测量值共有n个，记平均值为
式中，i，l为数据点编号。
(j)支路电流离散度
支路电流离散度定义：支路电流离离散度是指在观察时间窗内节点支路电流离测量值相对于平均值百分比的方差。
支路电流离散度计算方法：假设当前观测时间窗内支路k的电流测量值共有n个，记平均值为
其中，
(k)支路电流调节时间占比
支路电流调节时间占比定义：支路电流调节时间占比是指在当前观测时间窗内支路电流测量值相对于电流平均值的相对误差大于2％的数据点数占总数据点数的百分比。
支路电流调节时间占比计算方法：假设当前观测时间窗内支路k的电流测量值共有n个，将平均值记为
(l)支路电流波动频次百分比
支路电流波动频次百分比定义：将当前观测时间窗内支路电流测量值的平均值记为
支路电流波动频次百分比的计算方法：假设当前观测时间窗内支路k的电流测量值共有n个，则支路k的电流平均值为
又记支路k在当前观察时间窗内的n个电流测量值形成的一维向量为[ik(1),ik(2),…,ik(n)]t，将分类函数isk按时间顺序逐一作用于当前观察时间窗内的支路k的每个电流测量值，得到相应的一维分类向量[isk(1),isk(2),…,isk(n)]t，其中isk(i)只可能取1、0、-1三个值中的一个。再将支路k的电流波动频次记为mk且初始值为0，则mk的计算式为
最终得到在当前观测时间窗内支路k的电流波动频次百分比为：
(m)支路功率因数最大波动量
支路功率因数最大波动量定义：指在观察时间窗内，支路功率因数最大值与支路功率因数最小值之差相对于支路功率因数平均值的百分数。
支路功率因数最大波动量计算方法：假设当前观测时间窗内支路k的功率因数测量值共有n个，则支路k的功率因数在观察时间窗内的最大波动量为：
式中，i，l为数据点编号；
(n)支路功率因数离散度
支路功率因数离散度定义：支路功率因数离散度是指在观察时间窗内支路功率因数测量值相对于平均值百分比的方差。
支路功率因数离散度计算方法：假设当前观测时间窗内支路k的功率因数测量值共有n个，记平均值为
其中，
(o)支路功率因数调节时间占比
支路功率因数调节时间占比定义：支路功率因数调节时间占比是指在当前观测时间窗内支路功率因数测量值相对于功率因数平均值的相对误差大于2％的数据点数占总数据点数的百分比。
支路功率因数调节时间占比计算方法：假设当前观测时间窗内支路k的功率因数测量值共有n个，将平均值记为
(p)支路功率因数波动频次百分比
支路功率因数波动频次百分比定义：将当前观测时间窗内支路功率因数测量值的平均值记为
支路功率因数波动频次百分比的计算方法：假设当前观测时间窗内支路k的功率因数测量值共有n个，则支路k的功率因数平均值为
又记支路k在当前观察时间窗内的n个功率因数测量值形成的一维向量为[fk(1),fk(2),…,fk(n)]t，将分类函数fsk按时间顺序逐一作用于当前观察时间窗内的支路k的每个功率因数测量值，得到相应的一维分类向量[fsk(1),fsk(2),…,fsk(n)]t，其中fsk(i)只可能取1、0、-1三个值中的一个。再将支路k的功率因数波动频次记为mk且初始值为0，则mk的计算式为
最终得到在当前观测时间窗内支路k的功率因数波动频次百分比为：
(1.3)全网动态特性综合评估指标
(a)全网节点动态特性评估指标
假设全网有j个节点，将每个节点作为元素，构成节点集合并记为ψnode，则本发明定义的全网节点动态特性评估指标及其计算方法如下表1所示。
表1全网节点动态特性评估指标
(b)全网支路动态特性评估指标
全网支路动态特性评估指标的定义及计算方法与前述的全网节点动态特性评估指标的定义及计算方法完全相似，鉴于具体方法在“(a)全网节点动态特性评估指标”中已阐述非常清楚，同时考虑到“全网支路动态特性评估指标”数量非常多，故将全网支路动态特性评估指标列于表2。
表2全网支路动态特性评估指标
(c)全网动态特性综合评估指标
本实施例中全网节点动态特性评估指标和全网支路动态特性评估指标共有40个，在实际应用时可以根据具体要求有所侧重而选择部分指标对主动配电网的动态特性进行评估。假设在某次实际评估中仅用到其中m个指标，则全网动态特性综合评估指标为
s.t.0≤wi≤1
式中，wi表示第i个指标的权重，ini表示第i个指标的值。
(2)采用本技术领域人员所熟知的方法(如专家打分法)设置各评估指标所对应的权重。
(3)根据pmu同步测量数据的实际频度，选取当前观测时间窗的大小，使得当前观测时间窗内不少于10个数据点。
(4)读取当前观测时间窗内的数据点，包括节点电压测量值、支路有功功率测量值、支路无功功率测量值、支路电流测量值和支路功率因数测量值。
(5)按照步骤(1)中对于节点动态特性评估指标的选取结果，选择相应的公式计算各节点的动态特性指标。
(6)按照步骤(1)中对于支路动态特性评估指标的选取结果，选择相应的公式计算各支路的动态特性指标。
(7)根据表1，在步骤(5)得到的节点动态特性评估指标的基础上，计算全网节点动态特性评估指标。
(8)根据表2，在步骤(6)得到的支路动态特性评估指标的基础上，计算全网支路动态特性评估指标。
(9)在步骤(7)和步骤(8)的基础上，求取全网动态特性综合评估指标ci。
经实践证明，本实施例的重要有益效果体现在两个方面：
其一是，提供的技术方法具有科学性。具体地说，提供的技术方法的评估指标充分考虑了含分布式电源、储能系统、电动汽车充电设施和柔性负荷的主动配电网不良动态过程的成因：包括分布式电源出力变化、储能系统充放电、电动汽车大规模充电、负荷变化、控制系统耦合作用、强迫振荡以及串联谐振等诱因。显然，当配电网受到扰动时，其状态量的波动幅度越大、波动时间越长、波动频率越高，则配电网的动态性能越差。本实施例中的评估指标既包括了评估主动配电网动态过程局部状态量的波动情况的评估指标，又包括了评估全网动态特性的评估指标。
其二是，仅基于pmu采集的节点和支路的同步数据即可评估相应主动配电网的动态特性，而无需知道相应主动配电网的网络结构和具体参数，并且不同主动配电网的评估结果之间具有可比性。这就使得提供的技术方案具有很强的实用性。
本说明书中未作详细描述的内容，属于本专业技术人员公知的现有技术。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。