[發明專利]一種基于模糊熵權的黑啟動方案評估方法

在審

• 申請號: 202010310954.8
• 申請日: 2020-04-20
• 公開（公告）號: CN111898842A
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發明（設計）人: 孫歌;趙彬;高凱;許鳴吉
• 申請（專利權）人: 國網上海市電力公司
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06;G06N7/02
• 代理公司: 上海三和萬國知識產權代理事務所(普通合伙) 31230
• 代理人: 蔡海淳

一種基于模糊熵權的黑啟動方案評估方法，屬供電管理領域。在對各個黑啟動方案的評估時，將各個評價指標的熵權及專家主觀權重結合得到綜合權重；按照成本型指標和效益型指標分別標準化后得到評價矩陣；由標準化的評價矩陣構造模糊評價矩陣；對綜合權重和模糊評價矩陣進行模糊運算后得到模糊子集；對模糊子集歸一化得到模糊綜合評價結果，并利用評價結果對各個黑啟動方案進行排序。該技術方案在考慮評價指標權重時，將客觀數據利用熵權法處理后與專家經驗的偏好判斷結合，并在合理范圍內模糊化各黑啟動方案的評價指標，能夠在兼顧工程主觀性的同時，增強了評估結果的客觀性。可廣泛用于電網運行調控和應急管理領域。

技術領域

本發明屬于供電管理中的電網調控運行領域，尤其涉及一種用于在各個黑啟動方案中選擇最佳方案，實現系統快速恢復供電的方法。

背景技術

隨著電力系統各區域電網聯合發展的規模越來越大，系統局部若發生故障，可能因為保護和防護措施不到位而導致大面積停電事故，甚至可能危及整個電力系統的穩定運行。因此，如何實現電力系統自我恢復，快速恢復到整個電網的正常運行水平，是一個十分重要的研究內容。

黑啟動預案是實現系統全網停電后盡快恢復的最有效策略，可以保證電力系統發生大面積停電后，通過啟動電網中具有自啟動能力的機組或利用外部電源，使得沒有自啟動能力的機組有序得盡快恢復供電。

目前，黑啟動方案的評估方法主要分為模糊類方法和確定性方法。其中確定性方法包括基于層次分析法(analytic hierarchy，AHP)的評估方法和利用數據包絡分析法(data envelopment analysis，DEA)的評估方法。

前者主要根據專家主觀經驗確定評價指標的權重，因此客觀性較差，在評估結果上可能會引起一定的誤差問題；雖然后者DEA衡量的結果與數據單位的選擇無關，然而該類方法容易受到極值的影響，因此不能用于多個方案的完全優選排序，只能評判方案的有效性，實用性相對較差。

在文獻“基于DEA/AHP模型的電力系統黑啟動有效方案評估”(林濟鏗等，《電力系統自動化》，2007，31(15)：65-69.)中，結合了AHP方法和DEA方法各自的優點，但在后續黑啟動方案研究中可能出現各個方案相對有效性相同的問題，導致無法有效進行評價排序。

在文獻“基于關聯矩陣法的電網黑啟動方案評估”(孟憲朋，么莉，林濟鏗.《電工電能新技術》，2007，26(4):65-70.)中雖然考慮了權重處理問題，提出基于關聯矩陣的評估方法，然而該方法僅依靠專家人員給定相關權重，因此客觀性略微不足。

在文獻“熵權決策理論及其在黑啟動決策中的應用”(林振智，文福栓，周浩.《電力系統及其自動化學報》，2009，21(6):26-33.)中基于TOPSIS方法進行評估，但是各個黑啟動方案在分析時容易互相耦合，無法保證各方案的獨立性。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種基于模糊熵權的黑啟動方案評估方法。該方法針對傳統黑啟動評估方法無法兼顧主客觀性等方面的缺陷，在考慮評價指標權重時，將客觀數據利用熵權法處理后與專家經驗的偏好判斷結合，并在合理范圍內模糊化各黑啟動方案的評價指標，因此該方法可以在兼顧工程主觀性的同時增強了評估結果的客觀性。

本發明的技術方案是：提供一種基于模糊熵權的黑啟動方案評估方法，包括在對各個黑啟動方案的評估時，按照相對優劣對各個黑啟動方案進行合理有效的排序，其特征在于在考慮評價指標權重時，按照下列步驟進行：

1)將各個評價指標的熵權及專家主觀權重結合，得到綜合權重；

2)確定評價指標集，并按照成本型指標和效益型指標分別標準化后得到評價矩陣；

3)利用隸屬函數公式，由標準化的評價矩陣構造模糊評價矩陣；

4)對綜合權重和模糊評價矩陣進行模糊運算后得到模糊子集；