[發明專利]一種基于主成分分析法及熵權法的中壓配電網運行狀態模糊綜合評價方法

在審

• 申請號: 201610004427.8
• 申請日: 2016-01-05
• 公開（公告）號: CN105719048A
• 公開（公告）日: 2016-06-29
• 發明（設計）人: 連鴻波;趙時樺;王承民;黃淳驛;姚偉;沈忠旗;湯曉偉;李家睿;劉涌;裘青云;祁桂剛;陳旸;曾琪;胡翼;黃誠;馬成紅
• 申請（專利權）人: 國網上海市電力公司;上海博英信息科技有限公司
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及10kV中壓配電網運行評價領域，具體涉及10kV中壓 配電網運行狀態評價指標、權重及綜合體系的確定。

背景技術

在10kV中壓配電網的運行過程中，為了比較實際情況下配電網運 行方式的優劣性、得出最優運行方式，往往會對不同配電網的運行方 式進行評估。通過對比評估結果，可以遴選出最優運行方案，從而確 定配電網的最佳運行方式。然而，一般的配電網評估只針對若干評價 指標得出相對結果，不能反映網絡的整體性，所得結果相對狹隘。因 此，為全面考察10kV中壓配電網運行方式的合理性，需要建立一個 能夠綜合反映網絡性態、協調各個評價指標的配電網運行綜合評價體 系。就目前而言，常見的配電網運行方式主要有以下兩類：

1.賦權法

1)主觀賦權法。主觀賦權法主要采用決策者的主觀思維進行指標 賦權，該方式的特點在于計算步驟相對簡單，具有一定的定性分析和 理論基礎，但是無法體現指標間的相對重要程度，并容易造成隨大流 的情況，缺乏一定客觀性和合理性。主要方法包括二項系數法、層次 分析法、專家打分法、德爾菲法等。

2)客觀賦權法?？陀^賦權法主要依據原始數據之間的相關關系通 過一定的數學方法來確定權重，其判斷結果不依賴于人的主觀判斷， 有較強的數學理論依據。但是由于其對已有數據的依賴性強，因此可 能導致產生的隨機誤差較大的情況，且通用性和參與性較差，不能體 現主體對于不同屬性指標的重視程度。主要方法包括熵權法、標準離 差法、CRITIC法(CriteriaImportanceThoughIntercrieria Correlation)等。

2.綜合評價法

1)模糊綜合評價法。模糊綜合評價法主要依據模糊數學的理念， 根據隸屬度原則將定性評價轉化為定量評價，即用模糊數學對受到多 種因素制約的事物或對象做出總體評價。具有結果清晰、系統性強等 優點，對于關系模糊、難以量化的問題以及非確定性情況具有較好的 效果。但其同時有計算較為復雜，確定指標權重時主觀性較強等劣勢。

2)層次分析法。層次分析法把研究對象視為一個系統，將與決策 相關的全部因素逐步分解為目標、準則、方案等層次，從而在此基礎 之上進行定性和定量分析和決策。該方法量化了每個因素對結果的影 響程度，計算過程簡單、明確，但是其定性成分較高，分析結果的科 學性較差。在指標數目較多時，數據的統計量大，難以確定權重，求 解精確特征值等過程較為復雜。

3)人工神經網絡評價法。人工神經網絡評價法主要通過神經網絡 的自學習、自適應能力和強容錯性建立更加接近人類思維模式的定性 和定量相結合的綜合評價模型。訓練好的神經網絡將專家的評價思想 以連接權的形式賦予于網絡中，其不僅可以模擬專家進行定量評價， 并相應避免了主觀影響和不確定性。但由于其具有高度的非線性及復 雜性，因此難以分析神經網絡的各項指標，且構建體系的通用性較差。

4)灰色綜合評估法。灰色綜合評估法主要以灰色關聯度理論為依 據，基于專家評判進行綜合評估，對于少數據、貧信息以及不確定性 問題具有較好的評價效果，且其計算量很小。但是，該方法中的指標 權重和分辨系數等需要人為制定，具備一定主觀影響。

發明內容

針對目前中壓配電網運行狀態綜合評價中各類評估方式所存在的 缺點，本發明提出了一種基于主成分分析并融合客觀權重的中壓配電 網運行模糊綜合評價體系，全面考慮了配電網運行指標間的關聯性和 模糊性。利用主成分分析法確定描述10kV配電網運行情況的主成分， 并利用熵權法對新的評價指標進行客觀賦權，最終形成中壓配電網運 行方式的模糊綜合評價體系，使得評價結果辨識度更高，兼具一定的 科學性和理論性。

本發明所采用的技術方案包括如下步驟：

1)根據構建的10kV中壓配電網運行狀態綜合評價指標體系，針 對每一個子體系下的各個指標，從當前運行的配電網中采集數據計算 得到各個指標的值，數據采集分為多次進行，次數至少為2且不宜過 多，每次采集數據后均需要記錄各個指標的值；

2)根據所構建的10kV中壓配電網運行狀態模糊綜合評價體系， 利用主成分分析法對原有指標體系進行降維，生成一組包含絕大部分 信息量的新的主成分；

3)根據步驟2)所得到的各個主成分表達式計算得到不同方案對 應主成分的取值，利用熵權法計算得到各個主成分的客觀權重；