[發明專利]一種基于合作博弈法和梯形云模型的配電網運行狀態模糊綜合評價方法

在審

• 申請號: 201711222245.9
• 申請日: 2017-11-29
• 公開（公告）號: CN108108875A
• 公開（公告）日: 2018-06-01
• 發明（設計）人: 張文秀;韓維昌;姜萬昌;宋人杰;趙建偉;李鐵鋒;趙才博;劉海洋;付饒;關瀟卓;丁江林;馬良志
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網吉林省電力有限公司吉林供電公司;東北電力大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 吉林市達利專利事務所 22102
• 代理人: 陳傳林

一種基于合作博弈法和梯形云模型的配電網運行狀態模糊綜合評價方法，其特點是，包括的步驟有：考慮目的性、系統性、可操作性、獨立性、顯著性、動態性，從安全性、優質性、經濟性、智能性、環保性和可持續性出發構建多維層次型配電網指標體系；利用權重法：熵權法、反熵權法、相容矩陣分析法分別計算配電網指標權重；確定的權重進行合作博弈求取最優組合權重；對組合權重進行變權重修正，得到最終的權重值；對配電網進行評價等級劃分，得到評價集；計算各個指標對應各個評價等級的梯形云模型參數，利用梯形云模型計算待評價配電網的各個指標的隸屬度值，在模糊綜合評價框架上，逐層向上計算出整個配電網的隸屬度向量和整個配電網的評價結果。

技術領域

本發明屬于配電網綜合評價領域，是一種基于合作博弈法和梯形云模型的配電網運行狀態模糊綜合評價方法。

背景技術

配電網位于電力系統末端，是電力系統中聯系電源與用戶的一個重要環節。安全、可靠的配電網是保障國民經濟持續穩定發展以及人民生活水平不斷提高的重要物質基礎。科學、合理的配電網規劃是保障電網穩定運行的重要前提。我國配電網運行水平和資源利用率低，為了改善配電網的運行狀況，首先對配電網進行綜合評價，進而指導配電網的規劃建設。

常用綜合評價方法有模糊綜合評價法和層次分析法等，模糊綜合評價法的關鍵是隸屬度函數的確定，其沒有統一的標準。傳統的綜合評價模型沒有根據配電網特性對指標權重和評價方法進行針對性的分析和處理，也未能充分考慮配電網數據采集的隨機性和模糊性；傳統評價模型中權重的確定主要是利用引入調節因子的組合賦權法，而調節因子的取值是根據經驗確定的，主觀性較強，造成權重精確度下降，并且此方法確定的權重為定權重，在配電網綜合評價指標體系中，當某些指標數值偏離正常值時，往往表示配電網某部分性能下降，需加強巡查，但在定權評判模式中可能會因其權重較小，整體評價還是正常的，不能反映配電網的真實狀態。

在模糊綜合評價中評價集的劃分是把數據定義域劃分到多個離散相鄰的區間，其區間邊界值非常確定，導致區間邊界過硬。利用傳統模糊綜合評價法對配電網進行綜合評價時，對于電壓合格率、頻率合格率等定量指標，其隸屬度函數是根據指標數值的分布情況確定的，沒有統一的設計標準，此方法只能考慮指標的模糊性，忽略了隨機性。云模型是一種實現定性概念與定量數值之間的轉換的不確定性模型，云模型有三個數字特征Ex、En、He，云模型考慮了指標相對狀態的模糊性和隨機性。常用的云模型有正態云模型、梯形云模型，正態云模型只能描述期望值是一個值的情況，而梯形云模型能描述期望值不止是一個值的情況還可以描述期望值是一個區間的情況；正態云模型只能滿足單調的指標特性，不能滿足全部的配電網指標分布特性(如正指標(指標取值越大越好)、中間型指標(其理想值是中間值或中間區間)、負指標(取值越小越好))。云模型將實現定性與定量之間的轉換，云模型已經成為評價多層次、多指標且評價指標的描述具有很強的模糊性和隨機性的綜合評價問題的有力工具。

發明內容

本發明的目的是提出一種科學合理，實用性強，效果佳的基于合作博弈法和梯形云模型的配電網運行狀態模糊綜合評價方法，解決傳統模糊綜合評價方法未能充分考慮隨機性和模糊性的缺陷，以及區間劃分的邊界過硬問題，可以提高權重的精確度，避免定權重評判模式無法反映真實的配電網運行狀態的情況。

實現本發明目的采用的技術方案是，一種基于合作博弈法和梯形云模型的配電網運行狀態模糊綜合評價方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1)：考慮目的性、系統性、可操作性、獨立性、顯著性、動態性六大原則，從安全性、優質性、經濟性、智能性、環保性和可持續性出發構建“多維”層次型配電網指標體系；

步驟2)：利用常用的權重計算方法：熵權法、反熵權法、相容矩陣分析法分別計算配電網指標權重；將各種方法確定的權重進行合作博弈求取最優組合權重；

步驟3)：對組合權重進行變權重修正，得到最終的權重值；