[發(fā)明專利]一種基于TOPSIS和最優(yōu)組合權重的輸電線路綜合風險評估方法

在審

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• 申請日: 2017-10-31
• 公開（公告）號: CN107742040A
• 公開（公告）日: 2018-02-27
• 發(fā)明（設計）人: 陳濤威;朱凌;張素明;陳峰
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司惠州供電局
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司44102
• 代理人: 林麗明

技術領域

本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)風險評估技術領域，更具體地，涉及一種基于TOPSIS和最優(yōu)組合權重的輸電線路綜合風險評估方法。

背景技術

隨著全球氣候的變化，使得極端惡劣的自然災害對電力系統(tǒng)的影響更加頻繁，據統(tǒng)計，電網架空輸電線路遭遇雷擊、強風、覆冰、鳥害、污穢、山火、泥石流、滑坡沉陷等惡劣自然災害而發(fā)生故障的頻率正在逐年升高。目前來看，對于輸電線路在惡劣自然災害下能夠安全穩(wěn)定運行的形勢顯得越來越嚴峻，雖然國內外有很多機構開展了在不同氣象災害下輸電線路的風險評估方法研究，但研究內容大多是針對單個氣象災害對線路運行進行風險評估，而架空輸電線路往往延綿數百上千公里，在多數情況下，線路沿線可能會同時遭受到多種氣象災害的威脅。面對這些災害發(fā)生的不確定性、不相互獨立性以及線路之間遭遇災害的差異性等，電網運行維護部門將無法快速準確把握各線路之間的風險高低，繼而無法有針對性的對風險最高的線路進行重點防護。

據有關文獻介紹，對于考慮多種自然災害的輸電線路綜合風險評估，目前主要有兩種方法。文獻(熊小伏，王尉軍，于洋，沈智健，程韌俐，戴志勇.多氣象因素組合的輸電線路風險分析[J].電力系統(tǒng)及其自動化學報，2011，23(06):11-15+28.)建立了計及不同氣象等級和不同氣象因素的輸電線路故障率模型，提出一種基于灰色模糊理論的多氣象因素組合的輸電線路風險分析方法。以氣象條件作為評判因素，建立輸電線路等級評價體系，通過隸屬度函數所描述的評判因素與風險等級間的模糊關系以及描述模糊關系不可信程度的點灰度來評判輸電線路風險結果。該方法存在的不足之處是，模型結構復雜，不便于具體實施，采用模糊關系來確定線路風險等級，無法準確的反映各輸電線路之間的綜合風險強弱。文獻(鄧紅雷，戴棟，李述文.基于層次分析-熵權組合法的架空輸電線路綜合運行風險評估[J].電力系統(tǒng)保護與控制，2017，45(01):28-34.)提出了一種基于層次分析-熵權組合的輸電線路綜合運行風險評估方法，通過層次分析法確定主觀權重，熵權法確定客觀權重，并利用最小二乘法將主客觀權重進行組合優(yōu)化，確定各自然災害的風險權重，最后建立了采用風險權重、風險概率以及風險后果來表征線路綜合運行風險的評估模型。該方法存在的不足之處是，僅以歷史跳閘次數與線路總跳閘次數之比作為風險概率，對于評估線路綜合風險誤差較大，且風險后果量化時需要人為設定的影響系數較多，相比于風險概率的變化更大，對于所求的綜合風險值會因主觀設定的量化值而有較大的變化，不能準確的辨識出輸電線路之間的風險差異。

發(fā)明內容

本發(fā)明為克服上述現(xiàn)有技術所述的至少一種缺陷，提供一種基于TOPSIS和最優(yōu)組合權重的輸電線路綜合風險評估方法，克服現(xiàn)有技術的缺點和不足，完善輸電線路綜合風險評估方法。提供了一種基于TOPSIS和最優(yōu)組合權重的輸電線路綜合風險評估方法。

為解決上述技術問題，本發(fā)明采用的技術方案是：一種基于TOPSIS和最優(yōu)組合權重的輸電線路綜合風險評估方法，包括以下步驟：

S1：獲取近幾年來各線路跳閘統(tǒng)計資料，分別計算每條線路在雷擊、大風、覆冰、鳥害、山火和外力破壞情況下的平均跳閘率；

S2：將各輸電線路作為評價方案，步驟S1中六種自然災害類型作為評價指標，建立用于評估輸電線路綜合風險的原始決策矩陣；

S3：利用改進層次分析法計算六種自然災害類型的主觀權重向量，利用G1法計算六種自然災害類型的主觀權重向量；

S4：利用熵權法計算六種自然災害類型的客觀權重向量，利用標準差和平均差極大化法計算六種自然災害類型的客觀權重向量；

S5：根據矩估計理論，將主觀權重與客觀權重集成得到最優(yōu)組合權重向量；

S6：對步驟S2中的原始決策矩陣作無量綱化處理，并與步驟S5中的最優(yōu)組合權重相乘得到加權決策矩陣；

S7：根據已構建的加權決策矩陣，確定各方案的理想解和負理想解，采用歐氏距離計算與理想解和負理想解的距離；

S8：計算各方案與理想解的相對貼近度，通過貼近度來分析各輸電線路綜合風險評估結果。

進一步的，在步驟S1中，獲取近幾年來各線路跳閘統(tǒng)計資料，分別計算每條線路在雷擊、大風、覆冰、鳥害、山火和外力破壞(包括泥石流、滑坡)情況下的平均跳閘率；

平均跳閘率＝跳閘次數/(線路長度*100*年數)(次*(100km*a)^-1)。

進一步的，在步驟S2中，原始決策矩陣形式如下：