[發明專利]基于云模型的電能質量綜合評估多層次交互式決策方法

在審

• 申請號: 201410243956.4
• 申請日: 2014-06-04
• 公開（公告）號: CN104036431A
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發明（設計）人: 李瓊林;劉書銘;代雙寅;張博;唐鈺政;李庚銀;周明;許雯旸;索之聞
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網河南省電力公司電力科學研究院;華北電力大學
• 主分類號: G06Q50/06
• 分類號: G06Q50/06
• 代理公司: 鄭州聯科專利事務所(普通合伙) 41104
• 代理人: 李伊寧;劉建芳

技術領域

????本發明涉及電能質量問題的綜合評估，尤其涉及基于云模型的電能質量綜合評估多層次交互式決策方法。

背景技術

隨著電力系統的逐步發展，電能質量對供電和用電雙方影響日趨重大。運用電能質量綜合評估來評定電能的優劣，為提高電能質量打下了基礎。該領域已經有了比較長的研究歷史，也取得了很多的研究成果。

現有的電能質量綜合評估研究方法大致可以分成基于模糊數學、基于概率理論、基于智能算法的三類方法。其中，基于模糊數學的評估方法，能很好體現電能質量指標的模糊性特點，但在構建隸屬度問題時，未能完全地消除主觀因素，在一定程度上影響了方法的客觀性?；诟怕世碚摰碾娔苜|量綜合評估方法，雖然將概率統計與模糊數學相結合，在一定程度上克服了隸屬度函數的主觀性問題，但其準確性有很大的概率會隨指標基準值選取的變化而變化。而基于智能算法的評估方法，雖建模簡單，但通常需要很大的評估樣本量，運算有很大的繁瑣性。

發明內容

?本發明的目的是提供基于云模型的電能質量綜合評估多層次交互式決策方法，運算簡單，準確性高。

?本發明采用下述技術方案：

基于云模型的電能質量綜合評估多層次交互式決策方法，包括以下幾個步驟：

步驟1，確立綜合評估指標標準云模型：基于云模型特性，根據電能質量綜合評估定性指標的模糊性與隨機性特性，將定性指標轉化成為定量區間來表達，形成指標等級的正態云模型；

步驟2，確定各評價指標權重：采用多層次交互式決策方法，將客觀權重數與實際情況進行反復迭代，直到滿足迭代精度要求，迭代結束，最終確定電能質量綜合評估各指標的權重值；

步驟3，計算各待評估點與標準正態云之間關聯度：構建待評估點云滴數值與標準正態云之間的關聯函數，計算兩者之間的關聯度；

步驟4，確定電能質量等級：利用加權平均法計算評判結果，由評判結果確定電能質量等級。

所述步驟3中通過關聯度計算得到云的數字特征(Ex,En,He)；Ex表示云的分布中心，然后產生一個正態隨機數????????????????????????????????????????????????，正態隨機數服從期望值為、標準差為的分布；最后令確定性數值為云滴，通過下述公式計算云滴屬于這個云的關聯度y：?????????。

所述步驟4中由評判結果確定電能質量等級具體包括以下步驟：

步驟A：根據求得的待評估樣本各指標分量與各評估等級標準正態云之間的關聯度，得到綜合評判矩陣；

步驟B：結合綜合評判矩陣和權重系數，得出綜合評判結果向量；

步驟C：利用加權平均法得出評判結果，r可表示電能質量等級。

本發明通過使用云模型，能把模糊性與隨機性整合到一起，構成定性與定量之間的映射，作為信息表達的基礎，這個特性與電能質量等級間的模糊性與隨機性吻合。而改進的多層次交互式決策模型能將主觀性與客觀性很好地統一。將兩者結合起來，形成新的基于云模型和交互式決策的電能質量綜合評估方法，獲取更準確更客觀更科學的評估結論。

附圖說明

圖1為本發明所述的多層級交互式決策模型的流程圖；

圖2為本發明的流程圖。

具體實施方式

如圖2所示，基于云模型的電能質量綜合評估多層次交互式決策方法，具體包括以下幾個步驟：步驟1，確立綜合評估指標標準云模型，基于云模型特性，根據電能質量綜合評估定性指標的模糊性與隨機性特性，將定性指標轉化成為定量區間表達，形成指標等級的正態云模型；

??正態云模型可表達為(Ex,En,He)。其中：Ex表示云的分布中心，是最能代表電能質量對應等級界限概念的點值；En是對屬性概念不確定程度的衡量，一方面描述電能質量評估過程中采集樣本數據的隨機性，另一方面刻畫了可以被電能質量等級界限概念接受的樣本數據范圍的模糊性；He是En的熵，反映電能質量樣本數據的離散程度，揭示了電能質量評估中各因素的隨機性和模糊性之間的關聯性。

鑒于電能質量指標等級是區間數，可采用指標近似法將其轉化為云數據，即將各指標等級區間數值看成是一個雙約束的指標[Cmin?,?Cmax]，用區間的中點值表示Ex，依據正態云的“3En”規則得出En。即：?

???????????(1)

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?步驟2，確定各評價指標權重，采用多層次交互式決策方法，將客觀權重數與實際情況進行反復迭代確定電能質量綜合評估各指標的權重。