[發明專利]一種基于層次分析法的電網智能化水平評估方法

在審

• 申請號: 201910087443.1
• 申請日: 2019-01-29
• 公開（公告）號: CN109784755A
• 公開（公告）日: 2019-05-21
• 發明（設計）人: 張籍;桑子夏;蔡勇;顏炯;鄭旭;鄢晶;謝東;王亞捷;沈玉蘭;陳艷波;周思璇;杜治;楊東俊;郭齊濤;黃家祺;雷何;王思聰
• 申請（專利權）人: 國家電網有限公司;國網湖北省電力有限公司經濟技術研究院;華北電力大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 武漢市首臻知識產權代理有限公司 42229
• 代理人: 章輝

1.一種基于層次分析法的電網智能化水平評估方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

A、提供基于層次分析法的電網智能化水平評估體系；

B、收集電網智能化水平評估體系中的各指標基礎數據，通過模糊隸屬函數進行指標基礎數據標準化，得到各指標的評分；

C、利用層次分析法計算電網智能化水平評估體系中的各層指標權重，并結合步驟B中的各指標評分得到電網智能化水平綜合評估結果。

2.根據權利要求1所述的一種基于層次分析法的電網智能化水平評估方法，其特征在于：步驟A中，所述電網智能化水平評估體系包括四層評價指標，第一層評價指標即智能配電網評價指標，直接表現智能配電網狀態的好壞，第二層評價指標包括四類，分別是安全性指標、優質性指標、高效性指標、可持續性指標，第三層評價指標是對第二層評價指標中每一個指標的細化分類，第四層評價指標是對第三層評價指標中每一個指標的細化分類，用于具體計算智能配電網的狀態。

3.根據權利要求2所述的一種基于層次分析法的電網智能化水平評估方法，其特征在于：

所述安全性指標包括人身安全指標、設備安全指標、運行安全指標、信息安全指標；

所述優質性指標包括可靠供電指標、電能質量指標、電力服務指標；

所述高效性指標包括成本指標、收益指標、效率指標；

所述可持續性指標包括可再生能源指標、新型負荷指標、微電網指標。

4.根據權利要求3所述的一種基于層次分析法的電網智能化水平評估方法，其特征在于：

所述人身安全指標包括用戶安全事故率指標、用戶安全事故總傷亡人數指標、用戶安全事故總財產損失指標、運行維護人員人身安全事故率指標；

所述設備安全指標包括電網設備事故率指標、發電廠設備事故率指標；

所述運行安全指標包括安全供電能力指標、靜態電壓安全性指標、拓撲結構脆弱性指標、風險指標；

所述信息安全指標包括通信設備故障率指標、計算機信息系統安全事故率指標；

所述可靠供電指標包括用戶平均停電時間指標、用戶平均預安排停電時間指標、用戶平均預安排停電次數指標、用戶平均故障停電次數指標、用戶平均停電頻率指標、配電線路事故率指標、全網電容(電抗)可用率指標、變電設備事故率指標；

所述電能質量指標包括用戶電壓合格率指標、平均瞬態過電壓次數指標、用戶頻率合格率指標、平均總諧波畸變率指標、平均三相不平衡度指標、電壓波動值指標、瞬態過電壓指標；

所述電力服務指標包括用戶投訴率指標；

所述成本指標包括用戶投資回報比指標、動態投資回收期指標、輔助服務費用指標、平均上網電價指標、管理成本比重指標、土地資源利用率指標；

所述收益指標包括銷售平均電價指標、售電量指標、市場占有率指標；

所述效率指標包括系統負載率指標、電廠負荷率指標、系統設備利用率指標、電能傳輸效率指標；

所述可再生能源指標包括可再生能源出力比例指標、可再生能源裝機滿發率指標；

所述新型負荷指標包括電動汽車總負荷指標；

所述微電網指標包括微電網總負荷指標。

5.根據權利要求1–4中任意一項所述的一種基于層次分析法的電網智能化水平評估方法，其特征在于：所述步驟C具體包括以下步驟：

C1、判斷矩陣構造

設某層指標為F＝[f₁，f₂，…，f_n]，兩兩比較f_i與f_j對上層某個指標的影響重要程度，以f_ij＝f_i/f_j表示，m_ij的值用數字1～9及其倒數表示，即用層次分析法的標度表示，最后構成判斷矩陣M，矩陣中元素的定義如下：

其中，m_ij＞0，j＝1，2，…，n；

C2、層次排序及一致性檢驗

單層判斷矩陣構造后，計算判斷矩陣M最大特征值λ_max及其對應的特征向量ξ，然后將特征向量歸一化處理，獲得同層各指標相對于上層某一指標重要性的排序權值，此過程即為層次單排序；

判斷矩陣的一致性比例C_R由一致性指標C₁與自由度指標R₁的比值確定，當C_R＜0.1時，則判斷矩陣的一致性在合理范圍，否則應對其進行修正，其中，C₁＝(λ_max-n)/(n-1)，C_R＝C₁/R₁，對于階數不大于2的判斷矩陣已具有完全一致性，無需再進行一致性檢驗；當n為1、2、3、4、5、6、7、8、9時，R₁的取值分別為0、0、0.58、0.96、1.12、1.24、1.32、1.41、1.45；

為獲得最底層各指標對于總目標的排序權重，計算層次總排序，總排序權重從上至下將層次單排序權重進行合成，層次總排序的一致性檢驗方法同層次單排序的一致性檢驗方法；

C3、判斷矩陣權重求解

針對賦權集成后的點值互補判斷矩陣F(f_ij)_n×n，采用特征向量法求解權重向量W(W₁，w₂，L，w_n)，其中FW＝λ_maxW，對W進行歸一化，根據下式可得某層各指標對于它上層指標的相對權重w′_i；

C4、求綜合分值

設各指標評分為s＝[s₁，s₂，…，s_n]^T，則最后綜合分值為：