电网运行安全量化指标体系的评价方法与流程

本发明涉及电网运行安全，具体涉及电网运行安全量化指标体系的评价方法。

背景技术：

1、近些年来随着经济的持续快速增长，电网的最大负荷逐年攀高、峰谷差不断增大，电力供应日趋紧张。特别是在炎热的夏季，大量空调等降温负荷开启，出现了一年当中的最高负荷水平，加剧了电网迎峰度夏期间电力供应的紧张局面，给电力系的安全运行带来了很大挑战。因而，在电网运行调度工作中，定量评估电网的安全风险程度，并采取适当的预防控制措施以降低电网运行的安全风险，是保证电网安全运行和可靠供电的有效手段。

2、智能电网是把最新的信息、通信、计算机控制技术和原有的输、配电基础设施高度结合为一体的智能化电力系统，亟需研究一套行之有效的评价体系和评估方法，对智能电网进行科学、合理、全面的评价，以便为智能电网的发展规划提供科学指导，为智能电网的运行管理提供决策依据。现今在电网规划方面，如何构建科学合理的电网规划项目经济评价指标体系与方法成为了热点问题之一。电网规模过大，会降低电网的利用效率，影响电网运行的经济性。另外，电网规划、建设、运行首先必须保证其安全性和稳定性。因此，需要对电网规划的影响因素进行分析，从投入产出的角度分析影响电网规划经济性的参数，这有助于评价指标的构建。

3、现有电网运行安全量化指标体系的评价方法中一般采用评估软件对可能出现的问题进行计算分析，并得到限制电力系统安全稳定的因素。这样的安全稳定水平评估方式不能准确表征多个可能限制电力系统稳定水平的关键因素，也难以表征多个限制因素的稳定裕度。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本发明提出了电网运行安全量化指标体系的评价方法，包括如下步骤：

2、s1、选取不同安全量化方案中影响电网运行安全状态的多项评价指标，计算每个安全量化方案之间相同项的评价指标的标准差；

3、s2、建立每个安全量化方案的评价指标的映射；

4、s3、构造映射后的评价指标的归属矩阵，得到安全量化方案的评价向量；

5、s4、采用模糊运算模型，确定最优目标函数值矩阵；

6、s5、将最优目标函数值相乘，将乘积最大的安全量化方案确定为最佳安全量化方案。

7、进一步地，步骤s1中，设有ｎ个安全量化方案，每个安全量化方案有ｍ项影响电网运行安全状态的评价指标，构成评价指标矩阵ｘ，其中为第ｉ个安全量化方案的第ｊ个评价指标：

8、；

9、计算ｎ个安全量化方案的第j项评价指标的标准差：

10、。

11、进一步地，步骤s2中，根据标准差与每个安全量化方案的第ｊ个评价指标的比值，建立每个安全量化方案的第ｊ个评价指标的映射，构建模糊集a，，其中是每个安全量化方案的第ｊ个评价指标的映射函数，映射函数的表达式如下：

12、；

13、a,b,c,d为每个评价指标的标准差的等级分割点数值。

14、进一步地，步骤s3中，针对构成评价指标矩阵ｘ中的每一安全量化方案的所有评价指标组(j=1,2,……,m)，根据映射函数的映射过程构造归属矩阵；

15、第i个安全量化方案的所有评价指标组的归属矩阵中的第h个归属元素为，每一行归属元素集合作为安全量化方案的评价向量，h=1，2，…，k；k为归属元素的总数；

16、，则m项评价指标的归属矩阵；

17、。

18、进一步地，步骤s4中，以评价指标的归属矩阵的转置矩阵作为模糊运算模型的输入数据，输入向量，引入输入权重。

19、进一步地，模糊运算模型表示如下：

20、；

21、其中，最优目标函数值为，则最优目标函数值矩阵h：

22、。

23、进一步地，将最优目标函数值矩阵h中的每一行最优目标函数值相乘，其积作为安全量化方案的综合评价结果：

24、；j=1,2,……，m；

25、选择最大的安全量化方案为最佳安全量化方案。

26、相比于现有技术，本发明具有如下有益技术效果：

27、通过对制定的评估电网的不同安全量化方案的多个指标中的多个评价指标给出变化程度，选用映射函数将每个评价指标的标准差进行量化和标度，构造评价指标的归属矩阵，计算每一行归属元素集合作为安全量化方案的评价向量，采用模糊运算模型，确定最优目标函数值矩阵，将最优目标函数值相乘，乘积作为该安全量化方案的综合评价结果，选择乘积最大的安全量化方案作为最佳决策，解决了现有技术中无法从整体上评估电网运行效率的问题，能够有效地避免评估专家对电网运行的评估不足，能够提高评估的准确性。

技术特征：

1.电网运行安全量化指标体系的评价方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的电网运行安全量化指标体系的评价方法，其特征在于，步骤s1中，设有ｎ个安全量化方案，每个安全量化方案有ｍ项影响电网运行安全状态的评价指标，构成评价指标矩阵ｘ，其中为第ｉ个安全量化方案的第ｊ个评价指标：

3.根据权利要求2所述的电网运行安全量化指标体系的评价方法，其特征在于，步骤s2中，根据标准差与每个安全量化方案的第ｊ个评价指标的比值，建立每个安全量化方案的第ｊ个评价指标的映射，构建模糊集a，，其中是每个安全量化方案的第ｊ个评价指标的映射函数，映射函数的表达式如下：

4.根据权利要求3所述的电网运行安全量化指标体系的评价方法，其特征在于，步骤s3中，针对构成评价指标矩阵ｘ中的每一安全量化方案的所有评价指标组，根据映射函数的映射过程构造归属矩阵；

5.根据权利要求4所述的电网运行安全量化指标体系的评价方法，其特征在于，步骤s4中，以评价指标的归属矩阵的转置矩阵作为模糊运算模型的输入数据，输入向量，引入输入权重。

6.根据权利要求5所述的电网运行安全量化指标体系的评价方法，其特征在于，模糊运算模型表示如下：

7.根据权利要求6所述的电网运行安全量化指标体系的评价方法，其特征在于，将最优目标函数值矩阵h中的每一行最优目标函数值相乘，其积作为安全量化方案的综合评价结果：

技术总结
本发明提出了电网运行安全量化指标体系的评价方法，涉及电网运行安全技术领域，选取不同安全量化方案中影响电网运行安全状态的多项评价指标，计算每个安全量化方案之间相同项的评价指标的标准差；建立每个安全量化方案的评价指标的映射；构造映射后的评价指标的归属矩阵，得到安全量化方案的评价向量；采用模糊运算模型，确定最优目标函数值矩阵；将最优目标函数值相乘，将乘积最大的安全量化方案确定为最佳安全量化方案，解决了现有技术中无法从整体上评估电网运行效率的问题，能够有效地避免评估专家对电网运行的评估不足，能够提高评估的准确性。

技术研发人员：曾婧,张实君,徐相森,李硕,来骥,聂正璞,孟德
受保护的技术使用者：国网冀北电力有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12