一种配电网弹性评估方法与流程

本发明涉及配电网，尤其涉及一种配电网弹性评估方法。

背景技术：

1、电力系统作为维持现代社会正常运转的关键基础设施，关系到国家安全和国民经济命脉，不仅要在正常运行条件下向用户持续提供安全、可靠、优质、经济的电能，更要能在极端扰动下维持必要的功能。在此背景下，学术界和工业界共同引入了“弹性”的概念，也被译为“韧性”或“恢复力”，用来衡量电力系统对极端扰动事件的预防与抵御能力，更强调当扰动造成的破坏无法避免时，电力系统利用各种资源减小自身故障损失，尽可能维持较高运行功能的吸收与适应能力，和电力系统在扰动结束后尽快返回原始正常运行状态的恢复能力；

2、因此，有必要在综合能源背景下深入研究考虑多能耦合的配电网弹性评估方法，以分析基于多能协调支撑供电的弹性响应过程，全面量化多能耦合对配电网弹性的影响，进一步发现耦合网络的薄弱环节，指导ies联合优化运行以提高极端扰动应对能力，为充分挖掘多能耦合互补、协调控制在提升配电网弹性方面的巨大潜力提供方法。

技术实现思路

1、本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

2、鉴于上述现有存在的问题，提出了本发明。

3、因此，本发明提供了一种配电网弹性评估方法，能够解决传统的自由表面相关多次波压制方法不能适应海底节点观测方式采集的地震数据的问题。

4、为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案，一种配电网弹性评估方法，包括：

5、采集数据指标，并根据指标整合评价因素集；

6、确定评价等级集；

7、根据评价因素和评价等级集建立模糊关系矩阵；

8、计算出各指标的综合权重,组成评价因素权重向量；

9、通过模糊运算,将指标权重向量与反映各指标对评价结果隶属关系的模糊关系矩阵进行合成，得到模糊综合评价结果向量。

10、作为本发明所述的一种配电网弹性评估方法的一种优选方案，其中：所述数据指标包括，外接电源水平、网络强度、负荷分布源-网-荷属性指标以及多能接入情况的耦合设备参数指标，电、气、热各能源网络耦合运行状态和运行效率的指标以及能量耦合紧密度和供电资源裕度的指标，孤岛供电情况、供电资源协调程度、耦合设备出力情况和调节能力的指标以及扰动破坏性后果的指标和用负荷供应情况量化扰动影响的指标；

11、所述评价因素集包括，找出从不同的角度影响被评价对象的所有因素，也就是评价体系中的所有指标，构建评价因素集c：

12、c＝{c1,c2,···,ci,···,cs}

13、其中，ci为评价体系中的第i个指标，s为评价体系中的指标总数。

14、作为本发明所述的一种配电网弹性评估方法的一种优选方案，其中：所述评价等级集包括，评价等级集k，也称评语集，是被评价对象所有可能评价结果的集合：

15、k＝{k1,k2,···,ki,···,kn}

16、其中，k为评价结果中的第i个评价等级，n为评价结果划分的等级数。因此将配电网弹性评价结果按优劣程度分为“好、较好、一般、较差、差”这五个评价等级，即k＝{k1，k2，k3，k4，k5}＝{好,较好,一般,较差,差}。

17、作为本发明所述的一种配电网弹性评估方法的一种优选方案，其中：所述建立模糊关系矩阵包括，对评价因素集c中的所有指标依次进行单因素模糊评价，将得到的所有单因素模糊子集合成矩阵，建立从c到k的模糊关系矩阵r。

18、作为本发明所述的一种配电网弹性评估方法的一种优选方案，其中：所述确定评价因素权重向量包括，计算出各指标的综合权重,组成评价因素权重向量w：

19、w＝[w1,w2,···,wi,···,ws]

20、其中，w1为评价体系中的第i个指标的综合权重。

21、作为本发明所述的一种配电网弹性评估方法的一种优选方案，其中：所述模糊综合评价包括，将指标权重向量与反映各指标对评价结果隶属关系的模糊关系矩阵进行合成，得到模糊综合评价结果向量b；

22、随后采用重心法对各模糊子集进行去模糊化处理，以重心值直观地量化各弹性评价指标和弹性综合评价结果的优劣，将各描述型评价等级转化为0到1之间的数值,量化后的评语集记为k*。

23、作为本发明所述的一种配电网弹性评估方法的一种优选方案，其中，所述模糊综合评价结果向量b的具体表达式为：

24、

25、其中，bi表示被评价对象对第i个评价等级的隶属程度，为用于模糊合成的广义模糊算子，随后采用加权平均型模糊算子，即

26、作为本发明所述的一种配电网弹性评估方法的一种优选方案，其中：所述k*的具体表达式为：

27、

28、其中，为第i个评价等级ki的量化值。

29、根据重心法计算指标ci的重心值gi，计算公式为：

30、

31、作为本发明所述的一种配电网弹性评估方法的一种优选方案，其中：所述配电网弹性评价指标体系的构件包括以下四个因素：系统固有参数、系统运行状态、系统应对能力、供电可靠性。

32、作为本发明所述的一种配电网弹性评估方法的一种优选方案，其中：所述系统固有参数包括反映配电网自身扰动抵御能力的外接电源水平、网络强度、负荷分布等源-网-荷属性指标，以及反映多能接入情况的耦合设备参数指标，固有参数是衡量系统运行情况的基础；

33、所述系统运行状态以多能耦合运行水平体现系统对极端扰动的适应能力，包括反映电、气、热各能源网络耦合运行状态和运行效率的指标，以及反映能量耦合紧密度和供电资源裕度的指标，耦合运行情况是衡量多能协调能力的基础；

34、所述系统应对能力以多能协调支撑供电的水平反映系统对极端扰动的应对能力,包括反映孤岛供电情况、供电资源协调程度、耦合设备出力情况和调节能力的指标，体现多能协调对配电网弹性的提升效果和提升空间；

35、所述供电可靠性是配电网弹性的直接结果表现,包括直接反映扰动破坏性后果的指标和用负荷供应情况量化扰动影响的指标。

36、本发明的有益效果公开了考虑多能耦合的配电网弹性评价指标体系与评估方法，在充分分析弹性影响因素的基础上选取配电网弹性评价指标，并扩展指标维度，引入与气网和热网相关的多能指标来量化多能耦合的影响。综合基于模型和数据的关联性分析结果确定评价指标间的关联关系，通过网络层次分析法构建基于网络层次结构的配电网弹性评价指标体系，基于主客观权重优化组合模型实现指标综合赋权，采用模糊综合评价法获取弹性评价结果,全面评估考虑多能耦合的配电网弹性。

技术特征：

1.一种配电网弹性评估方法，其特征在于：包括，

2.如权利要求1所述的一种配电网弹性评估方法，其特征在于：所述数据指标包括，外接电源水平、网络强度、负荷分布源-网-荷属性指标以及多能接入情况的耦合设备参数指标，电、气、热各能源网络耦合运行状态和运行效率的指标以及能量耦合紧密度和供电资源裕度的指标，孤岛供电情况、供电资源协调程度、耦合设备出力情况和调节能力的指标以及扰动破坏性后果的指标和用负荷供应情况量化扰动影响的指标；

3.如权利要求2所述的一种配电网弹性评估方法，其特征在于：所述评价等级集包括，评价等级集k，也称评语集，是被评价对象所有评价结果的集合：

4.如权利要求1-3任一所述的一种配电网弹性评估方法，其特征在于：所述建立模糊关系矩阵包括，对评价因素集c中的所有指标依次进行单因素模糊评价，将得到的所有单因素模糊子集合成矩阵，建立从c到k的模糊关系矩阵r。

5.如权利要求1-4任一所述的一种配电网弹性评估方法，其特征在于：所述确定评价因素权重向量包括，计算出各指标的综合权重,组成评价因素权重向量w：

6.如权利要求1-5任一所述的一种配电网弹性评估方法，其特征在于：所述模糊综合评价包括，将指标权重向量与反映各指标对评价结果隶属关系的模糊关系矩阵进行合成，得到模糊综合评价结果向量b，随后采用重心法对各模糊子集进行去模糊化处理，以重心值直观地量化各弹性评价指标和弹性综合评价结果的优劣，将各描述型评价等级转化为0到1之间的数值，量化后的评语集记为k*。

7.如权利要求1-6任一所述的一种配电网弹性评估方法，其特征在于：所述模糊综合评价结果向量b的具体表达式为：

8.如权利要求1-7任一所述的一种配电网弹性评估方法，其特征在于：所述k*的具体表达式为：

9.如权利要求1-8任一所述的一种配电网弹性评估方法，其特征在于：所述配电网弹性评价指标体系的构件包括四个因素，系统固有参数、系统运行状态、系统应对能力、供电可靠性。

10.如权利要求1-9任一所述的一种配电网弹性评估方法，其特征在于：所述系统固有参数包括反映配电网自身扰动抵御能力的外接电源水平、网络强度、负荷分布等源-网-荷属性指标，以及反映多能接入情况的耦合设备参数指标，固有参数是衡量系统运行情况的基础；

技术总结
本发明公开了一种配电网弹性评估方法包括，确定评价因素集；确定评价等级集；根据评价因素和评价等级集建立模糊关系矩阵；计算出各指标的综合权重,组成评价因素权重向量；通过模糊运算,将指标权重向量与反映各指标对评价结果隶属关系的模糊关系矩阵进行合成，得到模糊综合评价结果向量。综合基于模型和数据的关联性分析结果确定评价指标间的关联关系，通过网络层次分析法构建基于网络层次结构的配电网弹性评价指标体系，基于主客观权重优化组合模型实现指标综合赋权，采用模糊综合评价法获取弹性评价结果,全面评估考虑多能耦合的配电网弹性。

技术研发人员：李庆生,王荣,李震,陈巨龙,张裕,杨婕睿,张兆丰,蒋泽甫,代江,黄立金,刘大猛,陈露东,马覃峰,王林波,罗宁,张彦,陈根军,沈力,施雄华
受保护的技术使用者：贵州电网有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12