一种励磁系统动态性能综合评价方法_2

文档序号:9249383阅读:来源:国知局
y'j.,进而依次计算其它基本评价指标的主观权重。
[0化3] 所述步骤3中,采用组合法将基本评价指标的客观权重和主观权重组合,进而确 定组合权重。
[0化4] 设第j个基本评价指标的组合权重用W" 'J表示,有:
[005引
C12)
[0化6] 式(12)中,q表示赋权法的个数,1 = 1,2,…,q;Vi表示第1种赋权法的权数,W1J表示第1种赋权法确定的第j个基本评价指标的权重。
[0化7] 所述步骤4具体包括W下步骤:
[0化引步骤4-1 ;采用灰色关联分析法确定关联系数eU,有:
[0化9]
(13)
[0060] 式(蝴中,P表示分辨系数,PG[(U]:
为绝对最小值;
为绝对最大值;
[0061] 于是,第i个机组整体关联度Gi表示为:
[006引
(14)
[0063] 将整体关联度作为励磁系统动态性能的综合评价指标,根据每个机组的整体关联 度对各个励磁系统动态性能进行排序,完成对励磁系统动态性能的综合评价。
[0064] 与现有技术相比,本发明的有益效果在于:
[00化]1)本发明给出了能够反映励磁系统动态性能的励磁电压上升时间、最大励磁电压 倍数、暂态放大倍数、机端电压稳定时间,稳态电压波动率等描述励磁系统暂态过程中动态 性能的基本评价指标,并给出了基本评价指标确定,可从多个角度反映励磁系统动态响应 性能;
[0066] 2)基于序关系分析法和滴权法的分别确定基本评价指标的主观权重和客观权重, 进而通过组合法计算综合权重。组合法兼顾专家经验与样本数据特点,使主、客观赋权法得 到有效统一,得到的指标权重更加科学合理;
[0067] (3)通过组合法确定出励磁系统性能指标权重后,将灰色关联分析法用于计算机 组励磁系统动态性能综合评价指标,进而可实现不同扰动场景下励磁系统动态性能的有效 综合评价与排序。
【附图说明】
[0068] 图1是励磁系统动态性能综合评价方法流程图。
【具体实施方式】
[0069] 下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
[0070] 如图1,本发明提供一种励磁系统动态性能综合评价方法,其特征在于:所述方法 包括W下步骤:
[0071] 步骤1 ;确定励磁系统动态性能的基本评价指标;
[0072] 步骤2;确定评估矩阵,并对评估矩阵进行标准化处理;
[0073] 步骤3;根据基本评价指标的客观权重和主观权重确定组合权重;
[0074] 步骤4;确定励磁系统动态性能的综合评价指标,并对励磁系统动态性能进行综 合评价。
[007引所述步骤1中,励磁系统动态性能的基本评价指标包括励磁电压上升时间、最大 励磁电压倍数、励磁系统暂态放大倍数、机端电压稳定时间和稳态电压波动率。
[0076] 所述励磁电压上升时间是指从励磁电压开始突变到励磁电压达到励磁电压最大 值的时间,所述励磁电压上升时间用于描述励磁电压的上升速度,励磁电压上升时间越短 则响应速度越快;
[0077] 所述最大励磁电压倍数是指扰动过程中励磁电压最大值与励磁电压额定值之比, 有:
[007引

[0079] 式(1)中,K。表示最大励磁电压倍数;E。表示励磁电压额定值;E表示励磁电压 最大值,励磁电压最大值是指发电机机端电压受到扰动情况下,励磁系统能够输出的最大 直流电压;
[0080] 所述励磁系统暂态放大倍数用于描述发生扰动时,励磁电压在暂态调节过程中对 机端电压偏差的调节能力;励磁系统暂态放大倍数越大,励磁系统的暂态调节能力越强,越 有利于改善电力系统的暂态稳定;
[0081] 励磁系统暂态放大倍数用K,表示,分W下两种情况:
[00間 1)机端电压因扰动骤降时,有:
[0083]
口>
[0084] 2)机端电压因扰动骤升时,有:
[0085]
(3)
[0086] 式(2)、(3)中,E。表示励磁电压初始值,Emi。表示励磁电压最小值,U。表示机端电 压初始值,Um"表示机端电压最大值,Umi。表示机端电压最小值。
[0087] 机端电压稳定时间为机端电压扰动开始时刻和机端电压稳定时刻之差,所述机端 电压稳定时刻是指机端电压首次进入稳态允许波动范围的时刻,所述稳态允许波动范围取 机端电压稳态值的0. 5% ;
[008引所述稳态电压波动率用于描述机端电压稳态时的波动程度,包括扰动前机端电压 波动率和扰动后机端电压波动率5 2,分别表示为:
[OOW] 式(4)、巧)中,P表示机端电压采样点数化y表示扰动前第y个机端电压采样值, 表示扰动后第y个机端电压采样值;U1W。表示扰动前机端电压平均值,
Usave表不扰动后机端电压平均值,
;111^、111。、6、112^、112。、6均为标么值。
[009引计算时段T可取lOs,对于BPA的数据,Is内100个点,lOs即为1000个点,即n= 1000 ;对于WAMS实测数据,Is内50个点(完整),10s即为500个点,即n= 500 ;
[0093] 所述步骤2中,设有n个机组,每个机组均有m个基本评价指标,每个机组视为一 个序列曲线,由各机组的基本评价指标值组成评估矩阵X,其为nXm矩阵;
[0094] 由于机组中基本评价指标的属性和量纲不同,即最大励磁电压倍数和励磁系统暂 态放大倍数为正向评价指标,正向评价指标越大越好,励磁电压上升时间、机端电压稳定时 间和稳态电压波动率为负向评价指标,负向评价指标越小越好;将评价矩阵X中的正向评 价指标值和负向评价指标值分别采用极值处理法进行标准化处理,有:
[0097]式做、(7)中,X。表示第i个机组的第j个正向评价指标值,X'。表示第i个 机组的第j个负向评价指标值,r。表示经标准化处理后的正向评价指标值,r'。表示经 标准化处理后的负向评价指标值;mp'fy表示不同机组对于第j个正向评价指标值的最大 值,?表示不同机组对于第j个正向评价指标值的最小值,m严4表示不同机组对于第 j个负向评价指标值的最大值,miii4表示不同机组对于第j个负向评价指标值的最小值; i= 1,2,…,n,j= 1,2,…,m;
[009引评估矩阵X经标准化处理,将正向评价指标和负向评价指标统一为正向指标,越 大越好;
[0099] 标准化处理后得到决策矩阵R= (ru)"xm,ryG[0, 1],由决策矩阵R得到所有机 组对于第j个基本评价指标的最大值rgj.和虚拟理想机组RW,即=mpx'v咕j二[rW, -y???-y???-y 丄*2, ,丄*j, ,丄*m」0
[0100] 所述步骤3中,确定组合权重前,先分别计算基本评价指标的客观权重和主观权 重;包括:
[0101] 1)采用滴权法计算基本评价指标的客观权重,具体有:
[0102] 设第j个基本评价指标的滴用Hj.表示,有:
[0103]
(8)
[0104] 式巧)中,k表示调节系数,f。表示标准化值,有
当fy= 0时,令 fijlnfij= 0 ;
[01化]第j个基本评价指标的客观权重W'J表示为:
(9)
[0106]
[0107] 式(9)中,0《W'j《1,旦
[0108] 2)采用序关系分析法计算基本评价指标的主观权重,具体有:
[0109] 设第j个基本评价指标用Uj.表示,第j-1个基本评价指标用UW表示,Uj.和UW的 重要性程度分别用w/'和表示,有:
[0110] hj=Wj_i" /Wj" (10)
[01川式(10)中,hj表示Wj_i"和Wj"之比,j= 2, 3…,m;
[0112] hj的理性赋值参考表1 ;
[0113] 表 1
[0
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