[發(fā)明專利]一種基于AHP法的城市配電網(wǎng)自愈能力評(píng)估方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010165473.2
• 申請(qǐng)日: 2020-03-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111463774B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-07-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 侯祖鋒;趙瑞鋒;劉謀君;郭文鑫;梁苑
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司;廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司珠海供電局;廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力調(diào)度控制中心
• 主分類號(hào): H02J3/00
• 分類號(hào): H02J3/00;H02H7/26;H02H3/06
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 劉瑤云

1.一種基于AHP法的城市配電網(wǎng)自愈能力評(píng)估方法，其特征在于，包括自愈速度類指標(biāo)、供電自愈類指標(biāo)、負(fù)荷重要度類指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)類指標(biāo)；

自愈速度類指標(biāo)包括4種：即一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)、四級(jí)自愈速度；

供電自愈類指標(biāo)包括2種：供電故障自愈率，用戶平均自愈次數(shù)；

負(fù)荷重要度類指標(biāo)包括2種：節(jié)點(diǎn)負(fù)荷重要度和線路負(fù)荷重要度，其中節(jié)點(diǎn)和線路均是將配電網(wǎng)抽象為具有節(jié)點(diǎn)和線路的圖；

經(jīng)濟(jì)類指標(biāo)為配電網(wǎng)投資經(jīng)濟(jì)效益，包括2種：提高配電網(wǎng)自愈能力所進(jìn)行的投入和停電所造成的損失；

對(duì)上述的4類指標(biāo)分別賦予相應(yīng)的初始權(quán)重，初始權(quán)重的值由計(jì)算機(jī)隨機(jī)生成，每一類指標(biāo)的初始權(quán)重值的和應(yīng)為1，各類指標(biāo)中的每項(xiàng)初始權(quán)重值的和也為1，然后基于AHP法，形成帶初始權(quán)重的城市配電網(wǎng)自愈能力評(píng)價(jià)指標(biāo)集，并根據(jù)所構(gòu)建的AHP法，形成判斷矩陣，然后依次計(jì)算各元素對(duì)目標(biāo)層的合成權(quán)重與初始權(quán)重之間的關(guān)系，形成層次總排序，并進(jìn)行一致性檢驗(yàn)；

根據(jù)所構(gòu)建的城市配電網(wǎng)自愈能力評(píng)價(jià)指標(biāo)集，對(duì)不同配電網(wǎng)投資方案進(jìn)行綜合評(píng)估，得到綜合提升配電網(wǎng)自愈能力和效果的得分最高的投資方案，根據(jù)該投資方案指導(dǎo)配電自動(dòng)化的建設(shè)和改造；

其中由于配電網(wǎng)中每個(gè)節(jié)點(diǎn)不只是位置不同，而且所代表的負(fù)荷容量不同，因此將負(fù)荷量納入到節(jié)點(diǎn)重要度的評(píng)估指標(biāo)中，首先將節(jié)點(diǎn)負(fù)荷作歸一化處理：

其中為節(jié)點(diǎn)k的流入功率，S_base為配電網(wǎng)系統(tǒng)的基準(zhǔn)容量；

則網(wǎng)絡(luò)任意節(jié)點(diǎn)k的負(fù)荷重要度表示為：

其中w和w'為網(wǎng)絡(luò)中任意的兩個(gè)互不相同的節(jié)點(diǎn)，則k_ww'為節(jié)點(diǎn)w和w'之間最短路徑所經(jīng)過(guò)的任意節(jié)點(diǎn)k的0-1變量，經(jīng)過(guò)節(jié)點(diǎn)k，k_ww'＝0，不經(jīng)過(guò)節(jié)點(diǎn)k，k_ww'＝1；

對(duì)于網(wǎng)絡(luò)G，以下表達(dá)式成立：

其中c_ww'(k)為節(jié)點(diǎn)w與w'之間最短路徑經(jīng)過(guò)節(jié)點(diǎn)k的次數(shù)，表示節(jié)點(diǎn)w與w'之間最短路徑通過(guò)節(jié)點(diǎn)k的重要程度；

則：

其中：0＜C_q(k)＜1，C_B(k)表示為節(jié)點(diǎn)介數(shù)，為網(wǎng)絡(luò)中所有最短路徑中經(jīng)過(guò)該節(jié)點(diǎn)路徑的數(shù)目。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于AHP法的城市配電網(wǎng)自愈能力評(píng)估方法，其特征在于，一級(jí)自愈速度稱為毫秒級(jí)自愈，指時(shí)間在20ms以內(nèi)的自愈恢復(fù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于AHP法的城市配電網(wǎng)自愈能力評(píng)估方法，其特征在于，二級(jí)自愈速度稱為周波級(jí)自愈，指時(shí)間在20-60ms以內(nèi)的自愈恢復(fù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于AHP法的城市配電網(wǎng)自愈能力評(píng)估方法，其特征在于，三級(jí)自愈速度稱為秒級(jí)自愈，指時(shí)間在1-3s內(nèi)的自愈恢復(fù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于AHP法的城市配電網(wǎng)自愈能力評(píng)估方法，其特征在于，四級(jí)自愈速度稱為分鐘級(jí)自愈，指時(shí)間在1-3min內(nèi)的自愈恢復(fù)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于AHP法的城市配電網(wǎng)自愈能力評(píng)估方法，其特征在于，供電故障自愈率指在統(tǒng)計(jì)期內(nèi)故障自愈恢復(fù)的總用戶數(shù)與受故障影響的總用戶數(shù)的百分比值，即：

供電故障自愈率＝[∑(每次故障自愈的用戶數(shù))/∑(每次故障影響的用戶數(shù))]×100％

式中：每次故障影響的用戶數(shù)指故障影響范圍內(nèi)線路連接的用戶數(shù)；而每次故障自愈的戶數(shù)指由于配電網(wǎng)自愈操作供電沒(méi)受故障影響或經(jīng)歷短暫停電后恢復(fù)供電的戶數(shù)，它是故障影響范圍內(nèi)連接的用戶數(shù)與實(shí)際遭受停電戶數(shù)之差。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種基于AHP法的城市配電網(wǎng)自愈能力評(píng)估方法，其特征在于，用戶平均自愈次數(shù)是每個(gè)用戶在統(tǒng)計(jì)期內(nèi)遭受故障的平均自愈成功的次數(shù)，即：

用戶平均自愈次數(shù)＝∑(每次故障自愈的戶數(shù))/總用戶數(shù)。