[發(fā)明專利]基于共享性的地鐵供電系統(tǒng)運(yùn)行評(píng)估方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110064510.5
• 申請(qǐng)日: 2021-01-18
• 公開（公告）號(hào): CN112668940B
• 公開（公告）日: 2022-04-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔡彬彬;汪理;裴麗君;章達(dá);趙晨;劉江濤;張亦然
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京地鐵建設(shè)有限責(zé)任公司;南京電力設(shè)計(jì)研究院有限公司
• 主分類號(hào): G06Q10/06
• 分類號(hào): G06Q10/06;G06Q50/06;G06N3/00
• 代理公司: 北京眾允專利代理有限公司 11803
• 代理人: 沈小青

1.一種基于共享性的地鐵供電系統(tǒng)運(yùn)行評(píng)估方法，其特征在于包括如下步驟：

獲取構(gòu)建評(píng)價(jià)體系所需要的數(shù)據(jù)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理；

通過預(yù)處理后的數(shù)據(jù)構(gòu)建基于資源共享的安全性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性的地鐵供電系統(tǒng)運(yùn)行評(píng)估指標(biāo)體系；

所述安全性指標(biāo)是指地鐵牽引站負(fù)載情況指標(biāo)、應(yīng)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)能力指標(biāo)和協(xié)調(diào)共享能力指標(biāo)；

所述地鐵牽引站負(fù)載情況指標(biāo)包括獨(dú)立站負(fù)載能力分析以及共享站負(fù)載能力分析，為實(shí)現(xiàn)資源共享，降低地鐵投資，新建地鐵站利用已有牽引站進(jìn)行多端電源供電；

所述應(yīng)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)能力指標(biāo)包括地鐵供電故障時(shí)共享牽引站的轉(zhuǎn)供能力指標(biāo)和地鐵系統(tǒng)故障發(fā)生概率指標(biāo)；

所述協(xié)調(diào)共享能力指標(biāo)是指在整個(gè)地鐵供電系統(tǒng)中各站點(diǎn)容量的共享能力指標(biāo)；

所述可靠性指標(biāo)包括地鐵供電系統(tǒng)可靠性指標(biāo)、地鐵設(shè)備可靠性指標(biāo)和共享方案可靠性指標(biāo)；

所述地鐵供電系統(tǒng)可靠性指標(biāo)包括歷史故障次數(shù)、歷史平均故障時(shí)間和共享牽引站供電可靠率；

所述地鐵設(shè)備可靠性指標(biāo)包括牽引逆變器電容故障故障率、牽引電機(jī)故障率和地鐵供電系統(tǒng)的直流電纜擊穿概率；

所述共享方案可靠性指標(biāo)是指共享方案下系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)地鐵應(yīng)對(duì)故障的能力指標(biāo)；

所述經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)包括地鐵綜合經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)、地鐵建設(shè)經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)以及地鐵運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)；

所述地鐵綜合經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)包括地鐵系統(tǒng)線損率、峰谷差率和最大負(fù)荷持續(xù)時(shí)間指標(biāo)；

所述地鐵建設(shè)經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)包括地鐵共享建設(shè)方案線路增加費(fèi)用指標(biāo)和牽引站建設(shè)節(jié)約費(fèi)用指標(biāo)；

所述地鐵運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)包括地鐵資源共享后地鐵線路及牽引站的負(fù)載率與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行負(fù)載率的偏差、高損線路及牽引站占比和年運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用指標(biāo)；

基于模糊狼群算法進(jìn)行地鐵供電系統(tǒng)運(yùn)行評(píng)估；

所述模糊狼群算法的基本步驟如下：

步驟1：構(gòu)建地鐵運(yùn)行評(píng)估指標(biāo)構(gòu)造矩陣，求各指標(biāo)因素權(quán)重并進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，根據(jù)評(píng)判因素權(quán)重計(jì)算結(jié)果進(jìn)行模糊綜合評(píng)判，確定各因素隸屬度；

步驟2：將各因素按照隸屬度進(jìn)行排序，初始化狼群算法；

步驟3：采用精英探狼尋優(yōu)法根據(jù)迭代公式進(jìn)行迭代；

步驟4：將迭代結(jié)果代入優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)得出適應(yīng)值，計(jì)算地鐵系統(tǒng)的運(yùn)行評(píng)估結(jié)果；

所述精英探狼尋優(yōu)法是指每次狼群跟隨探狼進(jìn)行狩獵迭代時(shí)，計(jì)算全部狼的適應(yīng)度值進(jìn)行計(jì)算并排序，選擇前s％構(gòu)成精英探狼群XL_j，然后算取XL_j的中心：

式中：T表示精英狼群個(gè)數(shù)，取值為sZ％；

為了提高算法尋優(yōu)能力，狼群中探狼和其余狼更改尋優(yōu)方式為：

X_ij(t+1)＝XLC_j+ωε[Gbest_j-X_kj(t)]

式中：ε為隨機(jī)數(shù)，取值為[0,1]；Gbest_j為第j維的當(dāng)前全局最優(yōu)，ω為遞減慣性權(quán)重，計(jì)算公式為：

式中：D、D_max分別為當(dāng)前迭代次數(shù)和最大迭代次數(shù)。

2.如權(quán)利要求1所述的基于共享性的地鐵供電系統(tǒng)運(yùn)行評(píng)估方法，其特征在于：構(gòu)建評(píng)價(jià)體系所需要的數(shù)據(jù)包括地鐵運(yùn)行數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)和供電數(shù)據(jù)。

3.如權(quán)利要求2所述的基于共享性的地鐵供電系統(tǒng)運(yùn)行評(píng)估方法，其特征在于：獲取的數(shù)據(jù)還包括地鐵結(jié)構(gòu)信息、地鐵牽引站位置及容量信息、地鐵負(fù)荷信息、地鐵運(yùn)行信息、可靠性需求信息和地鐵故障信息。

4.如權(quán)利要求1所述的基于共享性的地鐵供電系統(tǒng)運(yùn)行評(píng)估方法，其特征在于：所述預(yù)處理包括數(shù)據(jù)去噪處理、對(duì)采集缺失的數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)充處理、對(duì)有誤或超過許可范圍的數(shù)據(jù)進(jìn)行修正處理，并將處理后的數(shù)據(jù)提供給評(píng)估指標(biāo)體系使用。