一种配电网运行方式综合评价的方法及系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及电力系统配电网技术领域，尤其涉及一种配电网运行方式综合评价的 方法及系统。
【背景技术】
[0002] 据统计绝大多数用户停电故障都是由配电网故障引起的，因此配电网作为电力系 统中直接与用户连接的一环，其对用户供电可靠性的影响最为直接，从而有必要对配电网 运行方式进行综合评价，判断所评价的配电网是否满足电力系统各方面的相关要求，并衡 量配电网满足要求的具体程度，进而以技术评价结果指导配电网的规划、建设、改造和运 行。
[0003] 配电网运行方式综合评价的关键在于建立完善及稳健的评价策略（即采用系统 化、科学化的评价方法），并建立和合理设定评价指标体系及其对应指标的权重和判据，该 评价指标体系应能根据配电网所在地域的特点和实际负荷特性进行灵活选取和配置，以适 应不同地域、不同类型、不同发展阶段的配电网。
[0004] 由于配电网是多属性且总体优劣程度受多种因素影响的大型复杂系统，因而目前 针对这类复杂系统应用较为广泛的评价方法主要有德尔菲法、层次分析法和模糊综合评价 法等，这些方法主要存在以下不足：
[0005] 1、指标权重选取的主观性较强。德尔菲法和层次分析法都是通过专家打分对指标 进行赋权，模糊综合评价法则在处理不同指标的隶属度时需要人为干预，因此这些方法都 具有不同程度的主观性。
[0006] 2、依赖于信息的完整性。层次分析法的核心思想是通过建立清晰的层次结构来分 解复杂问题，该方法具有较强的灵活性、整体性和综合性，能够有效处理各评价指标之间的 内在联系和相互独立性，但是其主要缺点是在信息不完全时进行两两比较会出现判断不准 确和不一致的情况。
[0007] 3、计算复杂且分辨率差。模糊综合评价方法用隶属程度来描述差异的中间程度， 较好地解决了综合评价中原始数据的不确定性及评价标准的模糊性等问题，但是该方法的 计算规模通常较大且计算复杂，在某些情况下会出现超模糊现象，分辨率很差，甚至造成评 价失败。
[0008] 4、评价执行周期较长且评价结果未必可靠。德尔菲法充分利用了专家的经验和学 识，最终趋于一致的结果，但由于每次评价需要对专家意见进行多轮调研，因此耗费的人力 物力较多，执行起来周期较长，并且专家预测的结果缺乏严格的科学分析，在一定程度上存 在随大流的倾向。
【发明内容】
[0009] 本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种基于拉格朗日函数的配电网运 行方式综合评价的方法及系统，全面考虑与配电网运行相关的指标，利用非线性规划中的 拉格朗日函数构建综合评价函数，从而最大程度地减少评价过程中掺入的主观因素，使得 评价结果更加科学合理，且具有可扩展性。
[0010] 为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种配电网运行方式综合评价的方 法，所述方法包括：
[0011] 从预设的多个评价指标体系中，选定一主指标以及多个从指标，构建以所述从指 标为变量的目标函数及约束条件，形成相应的一评价模型；
[0012] 将所述形成的评价模型基于拉格朗日函数进行变换，并根据所述变换后的函数计 算出各从指标对应的拉格朗日乘子；
[0013] 基于所述拉格朗日变换后的评价模型构建出结果评价函数，并将所述各从指标对 应的拉格朗日乘子作为各从指标对应的权重值引入所述结果评价函数中，得到所述配电网 在多个运行方式下分别对应的结果评价值，且确定所述结果评价值中最小值所对应的运行 方式为所述配电网的最优运行方式。
[0014] 其中，所述多个评价指标体系包括配电网安全性指标体系、配电网可靠性指标体 系、配电网经济性指标体系、配电网电能质量指标体系以及辅助指标体系；其中，
[0015] 所述配电网安全性指标体系所含的指标包括N-1通过率、变压器容量限制和无功 补偿容量限制；
[0016] 所述配电网可靠性指标体系所含的指标包括系统平均停电频率、系统平均停电持 续时间和平均供电可用率；
[0017] 所述配电网经济性指标体系所含的指标包括网损率、投资费用和运行费用；
[0018] 所述配电网电能质量指标体系所含的指标包括电压合格率、频率合格率和谐波合 格率；
[0019] 所述辅助指标体系所含的指标包括智能化指标、协调性指标和新能源指标。
[0020] 其中，所述主指标及所述各从指标分别位于不同的所述评价指标体系中。
[0021] min f(x)
[0022] 其中，所述评价模型的公式戈
【主权项】
1. 一种配电网运行方式综合评价的方法，其特征在于，所述方法包括： 从预设的多个评价指标体系中，选定一主指标以及多个从指标，构建以所述从指标为 变量的目标函数及约束条件，形成相应的一评价模型； 将所述形成的评价模型基于拉格朗日函数进行变换，且根据所述变换后的函数计算出 各从指标对应的拉格朗日乘子； 基于所述拉格朗日变换后的评价模型构建出结果评价函数，并将所述各从指标对应的 拉格朗日乘子作为各从指标对应的权重值引入所述结果评价函数中，得到所述配电网在多 个运行方式下分别对应的结果评价值，且确定所述结果评价值中最小值所对应的运行方式 为所述配电网的最优运行方式。
2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多个评价指标体系包括配电网安全性 指标体系、配电网可靠性指标体系、配电网经济性指标体系、配电网电能质量指标体系以及 辅助指标体系；其中， 所述配电网安全性指标体系所含的指标包括N-I通过率、变压器容量限制和无功补偿 容量限制； 所述配电网可靠性指标体系所含的指标包括系统平均停电频率、系统平均停电持续时 间和平均供电可用率； 所述配电网经济性指标体系所含的指标包括网损率、投资费用和运行费用； 所述配电网电能质量指标体系所含的指标包括电压合格率、频率合格率和谐波合格 率； 所述辅助指标体系所含的指标包括智能化指标、协调性指标和新能源指标。
3. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述主指标及所述各从指标分别位于不同 的所述评价指标体系中。
4. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述评价模型的公式为
思，f(x)为所述目标函数对应于主指标的表达式，h(x)为潮流方程，gi(x)为第i个从指标 对应的表达式，￡i和E分别为所述第i个从指标对应的表达式&00的上下限约束值，n为 从指标的总数目。
5. 如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述结果评价函数的公式为
数f(x)在配电网当前运行状态下的函数值，Zi为计算出的对应于第i个从指标下限约束 的拉格朗日乘子，Wi为计算出的对应于第i个从指标上限约束的拉格朗日乘子，g i OO为第 i个从指标对应的表达式gi(x)在配电网当前运行状态下的函数值，n为所述从指标的总数 目，分别为所述第i个从指标对应的表达式gi (X)的上下限约束值。
6. -种配电网运行方式综合评价的系统，其特征在于，所述系统包括： 评价模型构建单元，用于从预设的多个评价指标体系中，选定一主指标以及多个从指 标，构建以所述从指标为变量的目标函数及约束条件，形成相应的一评价模型； 变换及计算单元，用于将所述形成的评价模型基于拉格朗日函数进行变换，并根据所 述变换后的函数计算出各从指标对应的拉格朗日乘子； 评价单元，用于基于所述拉格朗日变换后的评价模型构建出结果评价函数，并将所述 各从指标对应的拉格朗日乘子作为各从指标对应的权重值引入所述结果评价函数中，得到 所述配电网在多个运行方式下分别对应的结果评价值，且确定所述结果评价值中最小值所 对应的运行方式为所述配电网的最优运行方式。
7. 如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述多个评价指标体系包括配电网安全性 指标体系、配电网可靠性指标体系、配电网经济性指标体系、配电网电能质量指标体系以及 辅助指标体系；其中， 所述配电网安全性指标体系所含的指标包括N-I通过率、变压器容量限制和无功补偿 容量限制； 所述配电网可靠性指标体系所含的指标包括系统平均停电频率、系统平均停电持续时 间和平均供电可用率； 所述配电网经济性指标体系所含的指标包括网损率、投资费用和运行费用； 所述配电网电能质量指标体系所含的指标包括电压合格率、频率合格率和谐波合格 率； 所述辅助指标体系所含的指标包括智能化指标、协调性指标和新能源指标。
8. 如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述主指标及所述各从指标分别位于不同 的所述评价指标体系中。
9. 如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述评价模型的公式为
思，f(x)为所述目标函数对应于主指标的表达式，h(x)为潮流方程，gi(x)为第i个从指标 对应的表达式，&和^分别为所述第i个从指标对应的表达式gi (X)的上下限约束值，n为 从指标的总数目。 I 〇.如权利要求9所述的系统，其特征在于，所述结果评价函数的公式为
数f(x)在配电网当前运行状态下的函数值，Zi为计算出的对应于第i个从指标下限约束 的拉格朗日乘子，Wi为计算出的对应于第i个从指标上限约束的拉格朗日乘子，g i OO为第 i个从指标对应的表达式gi(x)在配电网当前运行状态下的函数值，n为所述从指标的总数 目，&和I分别为所述第i个从指标对应的表达式&00的上下限约束值。
【专利摘要】本发明提供一种配电网运行方式综合评价的方法，包括：从预设的多个评价指标体系中，选定一主指标及多个从指标，构建包括目标函数及约束条件的一评价模型；将评价模型基于拉格朗日函数进行变换，计算出各从指标对应的拉格朗日乘子；基于变换后的评价模型构建出结果评价函数，并将各从指标对应的拉格朗日乘子作为各从指标对应的权重值引入结果评价函数，得到多个结果评价值，且确定结果评价值中最小对应的运行方式为最优。实施本发明实施例，全面考虑与配电网运行相关的指标，利用非线性规划中的拉格朗日函数构建综合评价函数，从而最大程度地减少评价过程中掺入的主观因素，使得评价结果更加科学合理，且具有可扩展性。
【IPC分类】G06Q50-06
【公开号】CN104820949
【申请号】CN201510195895
【发明人】白恒远, 黄媚, 徐旭辉, 林子钊, 龙义, 潘凯岩, 靳力, 赵勇, 王承民, 谢宁
【申请人】深圳供电局有限公司, 东方电子股份有限公司, 上海博英信息科技有限公司
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2015年4月23日