本发明涉及电网运行线损水平评估领域,尤其涉及一种考虑电网网架结构的线损水平评估方法及计算机介质。
背景技术:
1、随着电力系统规模的不断扩大和技术的进步,电网线损成为制约电力系统效益提升的瓶颈之一。电网线损为电流在输电线路传输过程中产生热量造成的能量损耗。电网线损直接关系到电能的经济有效利用和能源可持续发展,降低电网线损是提高电能利用率、降低运行成本的重要途径。
2、在线损评估方面,黄练栋(cn116937558a)提出一种含分布式电源的配电网线损计算评估方法,利用线损变化量及线损变化率对电网互动下的配电网线损进行有效评估。范佳宁(cn116882982a)利用输电线路结构、用户侧分析、线损异常评估等信息减少理论线损与实际线损的差距,使分析更全面。白泰(cn116821739a)利用低压侧配电网大量数据,运用k-means聚类方法对线损数据进行聚类,采用卷积神经网络对低压侧配电网线损进行评估。俞钧(cn116307844a)利用低压侧数据集进行聚类训练,得到线损评估模型,以提出异常数据。彭宇(cn116050921a)通过基准台区拘束,合理评估其他台区线损数据。然而,现有线损水平评估暂未考虑对线损水平进行划分,难以对线损水平进行细化评估,缺乏科学有效的评估结果。
3、因此,亟需一种新的技术方案,用以解决如何通过将线损水平进行划分进而实现线损水平细化评估的技术问题。
技术实现思路
1、本发明提供了一种考虑电网网架结构的线损水平评估方法及计算机介质,用以解决如何通过将线损水平进行等级划分进而实现线损水平细化评估的技术问题。
2、为实现上述目的,本发明提供了一种考虑电网网架结构的线损水平评估方法,包括以下步骤:
3、s1、根据第一数据集进行网架结构分析,得到第一指标集;第一数据集包括预设数量个电压等级下的电网网架结构;
4、s2、根据第一指标集进行指标分类,得到第二指标集和第三指标集;第二指标集包括对线损存在正向影响的指标;第三指标集包括对线损存在负向影响的指标;
5、s3、根据第二指标集和第三指标集进行指标权重计算,得到每个指标的主观权重和客观权重;将每个指标的主观权重和客观权重进行融合,得到每个指标的综合权重;
6、s4、根据每个指标的综合权重结合改进的物元可拓模型计算得到评估结果;根据评估结果判断区域内线损水平是否满足预期,若满足则完成评估,若不满足则对区域内设备进行动态调整后进入s2。
7、优选的,根据第一数据集进行网架结构分析,得到第一指标集包括:
8、根据预设数量个电压等级下的设备运行特点,考虑技术水平、设计制造水平和投资效益的多影响因素与多方协调的关系,进行网架结构分析,得到第一指标集,包括:
9、第一评价等级:区域内线损水平是目标层;
10、第二评价等级:设备物理特征指标、电网结构特征指标和电网运行特征指标;
11、第三评价等级:设备物理特征指标包括的变压器设备状态指标和无功补偿配置指标;电网结构特征指标包括的平均功率因素指标、负荷时间分布指标和负荷空间分布指标;电网运行特征指标包括的线路平均长度指标和电源分布指标。
12、优选的,s2包括:
13、根据第一指标集分析各指标对线损水平的正负向影响,得到包括正向指标的第二指标集和包括负向指标的第三指标集;
14、正向指标包括:
15、
16、其中,aij和cij分别表示第i个区域电网指标j的正向标准化指标值和原始指标值;
17、负向指标包括:
18、
19、其中,bij和cij分别表示第i个区域电网指标j的负向标准化指标值和原始指标值。
20、优选的,根据第二指标集和第三指标集进行指标权重计算包括:
21、计算指标主观权重:
22、利用三角模糊数dmn=(lmn,emn,pmn)表示不同指标间的相对重要程度,lmn表示不同指标之间重要程度下限,emn表示不同指标之间重要程度最大可能值,pmn表示不同指标之间重要程度上限,包括:
23、c1、利用不同指标间的重要程度比较,得到各指标间的三角模糊数dmn=(lmn,emn,pmn);
24、c2、根据三角模糊数dmn=(lmn,emn,pmn)构建模糊矩阵e0=(emn);
25、c3、计算模糊判断矩阵e:
26、
27、其中,smn=(pmn-lmn)/(2emn);
28、c4、得到调整判断矩阵a,a=e0×e,将a转化成对角线为1的判断矩阵a0;
29、c5、利用方根法计算指标j的权重r0j:
30、
31、其中,δmn为判断矩阵a0的各个元素;
32、将r0j归一化后,得到主观权重w。
33、优选的,根据第二指标集和第三指标集进行指标权重计算还包括:
34、计算指标客观权重:
35、b1、确定评价指标:
36、聘请专家进行权重的经验判断,假设存在x个评价指标,有y个专家同时对各个指标的权重作出经验判断,得到各个指标权重的经验判断矩阵a:
37、a=[a1,a2,a3,…,ax]t
38、
39、b2、确定参考序列a0:
40、从经验判断矩阵a中挑选一个最大的权重值作为公共参考权重值,各个专家的参考权重值均赋予此值:
41、a0=(a01,a02,…,a0y)
42、b3、计算各个指标序列a1,a2,…,ax与a0之间的距离d0i:
43、
44、其中,a0k表示第k个参考值,aik表示第i个指标的第k个参考值;
45、b4、求得各指标的权重,并将各指标归一化处理:
46、
47、其中,r′表示未归一化的第i个指标权重;r表示客观权重。
48、优选的,将每个指标的主观权重和客观权重进行融合,得到每个指标的综合权重包括:
49、通过博弈论原理将主观权重和客观权重进行融合:
50、以两个权重离差最小为目标,将主观权重和客观权重进行优化,包括:
51、min(||θ-w||2+||θ-r||2)
52、其中,θ表示综合权重;w表示主观权重;r表示客观权重;
53、将目标通过矩阵微分性质转化为线性方程组:
54、
55、其中,t表示转置运算;a1和a2表示系数;
56、将线性方程组进行归一化处理,得到综合权重:
57、θ=b1wt+b2rt
58、其中,
59、优选的,根据每个指标的综合权重结合改进的物元可拓模型计算得到评估结果包括:
60、改进的物元可拓模型包括:
61、对经典物元分析方法进行改进,使一般经典域量值两端同时除以节域vl右端的极大值blp,得到改进的物元可拓模型:
62、
63、其中:ni为线损水平的评价等级;cl为评价指标;rn为待评价对象的物元;vl表示第l个评价指标的综合权重θ;blp表示同一级指标取值的最大值;
64、进而可计算得到域量范围的距离dij,即:
65、
66、其中aij表示每个指标取值的最小值与同一级指标取值的最大值的比值;bij表示每个指标取值的最大值与同一级指标取值的最大值的比值;每个指标的取值范围为专家打分法所得;
67、进而可计算综合关联度kj(n0)计算为
68、
69、其中,n0为待评价对象;θ表示综合权重;
70、
71、其中,表示第二评价等级和第三评价等级内各个指标综合关联度最小值;表示第二评价等级和第三评价等级内各个指标综合关联度最大值;kj*(n0)表示最大贴近度;j*表示评价等级变量特征值,用于判断事物偏向评价等级的程度。
72、本发明还提供了一种计算机介质,包括处理器、存储器和实现本发明方法的计算机程序。
73、本发明具有以下有益效果:
74、本发明的考虑电网网架结构的线损水平评估方法,构建了包括设备物理特征、电网结构特征、电网运行特性维度的评估体系,全面反映了电网线损水平。运用改进层次分析法求得指标综合权重,并运用博弈论思想对权重进行融合,使权重结果更加精确。通过改进物元可拓模型计算得到评价结果,有助于对线损水平准确评价。本方法具有较好的实际意义。
75、除了上面所描述的目的、特征和优点之外,本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图,对本发明作进一步详细的说明。