一种灾害引发电网故障的多指标模糊判定方法
【专利摘要】本发明属于电力系统风险判定【技术领域】，具体涉及一种灾害引发电网故障的多指标模糊判定方法。本判定方法依据输电线路的运行情况提出了4项判定灾害影响电网的指标，利用模糊数学理论将其模糊化，并通过层次分析法和熵值法分别对判定指标进行权重分析，得到判定指标的主权重和次权重，并将两种方法求得的权重进行综合，结合加权平均法，得到灾害引发电网故障的综合评价结果，形成了模糊综合评价方法。该判定方法考虑了自然灾害对电网的多个影响因素，能够对各种自然灾害对电网的影响能力进行综合对比分析，具有很强的全面性和客观性。
【专利说明】一种灾害引发电网故障的多指标模糊判定方法
【技术领域】
[0001]本发明属于电力系统风险判定【技术领域】，具体涉及一种灾害引发电网故障的多指标模糊判定方法。
【背景技术】
[0002]近年来，全球极端气候变化导致灾害事件明显增多，灾害事件的频繁发生增加了掌控电网安全稳定运行的难度，也对电网可靠供电提出了更高的要求。我国自然灾害具有多样性、频繁性和区域性的特点，为了加强电网应对灾变的能力，建立灾害预警机制，应根据灾害对电网的影响程度有针对性地进行研究和布防。
[0003]目前，自然灾害对电力系统影响的研究主要集中于灾害对电网影响结果的统计和分析。在具体分析灾害造成电网故障的过程中，其分析指标仅仅依靠灾害作用次数进行评价说明，没有考虑输电线路电压等级、输电线路长度以及自动重合闸等情况，有较大缺陷性。
[0004]因此，如何在分析灾害对电网造成的影响时考虑多个指标进行综合分析，全面反映灾害对电网的影响能力，对于加强电网应对灾变的能力具有重要意义。
【发明内容】
[0005]本发明针对现有技术的不足，提出了一种灾害引发电网故障的多指标模糊判定方法。
[0006]本判定方法依据输电线路的运行情况提出了 4项判定灾害影响电网的指标，利用模糊数学理论将其模糊化，并通过层次分析法和熵值法分别对判定指标进行权重分析，并将两种方法求得的权重进行综合，结合加权平均法，形成了模糊综合评价方法。最后，依据实际数据进行算例分析，对比分析了可计灾害对电力系统的作用能力。
[0007]本发明的一种灾害引发电网故障的多指标模糊判定方法，包括以下步骤:
[0008]一种灾害引发电网故障的多指标模糊判定方法，其特征在于，基于定义4种灾害影响电网能力的判定指标:跳闸次数、非计划停运次数、区域输电线路综合跳闸率和重合闸故障率，具体包括以下步骤:
[0009]步骤1，基于模糊数学的隶属度理论，将所述4种判定指标模糊化，得到归一化的模糊综合评价矩阵R ；
[0010]步骤2，基于层次分析法，确定上述4项判定指标的主权重W ;
[0011]步骤3，基于熵值法，根据模糊化的4项指标确定各判定指标的次权重V ；
[0012]步骤4，基于步骤2得到的主权重W和步骤3得到的次权重V，获得判定指标的综合权重矢量C ；
[0013]步骤5，基于加权平均法，根据步骤I得到的模糊综合评价矩阵R和判定指标综合权重矢量C确定综合评价结果矢量B。
[0014]在上述的一种灾害引发电网故障的多指标模糊判定方法，所述跳闸次数用NT (j)表示，具体指代灾害j每年引发电网跳闸的次数，其单位为次.年；
[0015]所述非计划停运次数用Nnto (j)表示，具体指代灾害j每年引发电网跳闸的次数，其单位为次.年；
[0016]所述区域输电线路综合跳闸率用RCT(j)表示，基于以下公式:
[0017]
【权利要求】
1.一种灾害引发电网故障的多指标模糊判定方法，其特征在于，基于定义4种灾害影响电网能力的判定指标:跳闸次数、非计划停运次数、区域输电线路综合跳闸率和重合闸故障率，具体包括以下步骤: 步骤1，基于模糊数学的隶属度理论，将所述4种判定指标模糊化，得到归一化的模糊综合评价矩阵R ； 步骤2，基于层次分析法，确定上述4项判定指标的主权重W ； 步骤3，基于熵值法，根据模糊化的4项指标确定各判定指标的次权重V ； 步骤4，基于步骤2得到的主权重W和步骤3得到的次权重V，获得判定指标的综合权重矢量C ; 步骤5，基于加权平均法，根据步骤I得到的模糊综合评价矩阵R和判定指标综合权重矢量C确定综合评价结果矢量B。
2.根据权利要求1所述的一种灾害引发电网故障的多指标模糊判定方法，其特征在于， 所述跳闸次数用Nt (j)表示，具体指代灾害j每年引发电网跳闸的次数，其单位为次?年； 所述非计划停运次数用Nnto (j)表示，具体指代灾害j每年引发电网跳闸的次数，其单位为次?年； 所述区域输电线路综合跳闸率用Rct(j)表示，基于以下公式:
3.根据权利要求2所述的一种灾害引发电网故障的多指标模糊判定方法，其特征在于，所述4种判定指标的模糊化基于以下公式:
4.根据权利要求3所述的一种灾害引发电网故障的多指标模糊判定方法，其特征在于，所述步骤I中归一化的模糊综合评价矩阵R的确定，基于以下公式:
5.根据权利要求4所述的一种灾害引发电网故障的多指标模糊判定方法，其特征在于，所述步骤2中基于层次分析法的判定指标主权重W的确定，包括以下步骤: 步骤2.1,确定指标的量化标准: 将指标i相对于指标j的主权重Wu用I~9标度进行量化处理，基于以下公式:其中为指标i相对于指标j的权重，N为I~9范围内的整数； 指标j相对于指标i的主权重'，基于以下公式:
Wji=IAfij 步骤2.2，确定初始权数:根据上述公式，确定每个因素Xi (i=l，…，k)的权重，将提出的权重归一，得到权重值为
6.根据权利要求4所述的一种灾害引发电网故障的多指标模糊判定方法，其特征在于，所述步骤3中，基于熵值法的评价指标次权重V的确定，包括以下步骤: 步骤3.1，原始数据矩阵归一化: 设原始数据矩阵为A=(au)kxn，其中k为判定指标η为评价对象；4项判定指标均是大者为优型，基于以下公式得到归一化矩阵:
7.根据权利要求4所述的一种灾害引发电网故障的多指标模糊判定方法，其特征在于，所述基于加权平均法的综合评价结果矢量的确定基于以下公式:
B=C.R 其中:B为综合评价结果矢量，C为综合权重矢量，R为模糊综合评价矩阵。
【文档编号】G06F19/00GK103678943SQ201310752992
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年12月31日 优先权日:2013年12月31日
【发明者】赵洁, 黄涌, 刘涤尘, 赵红生, 周雨田, 唐飞, 王骏, 杨楠 申请人:国家电网公司, 武汉大学, 湖北省电力公司电力经济技术研究院