[發明專利]基于博弈DEA-多目標決策的DG電能質量評估方法

有效

• 申請號: 202110267812.2
• 申請日: 2021-03-11
• 公開（公告）號: CN112990695B
• 公開（公告）日: 2022-12-27
• 發明（設計）人: 朱乾龍;汪瑞;陶駿;尹驍騏;鄧天白;朱明星
• 申請（專利權）人: 安徽大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司 34101
• 代理人: 陸麗莉;何梅生

1.一種基于博弈DEA-多目標決策的DG電能質量評估方法，其特征是應用于含有分布式電源DG的配電網中，并按如下步驟進行：

步驟1、根據分布式電源DG對配電網電能質量的影響，選取配電網中m項電能質量指標作為評估對象，從而構建電能質量評估指標集，并確定各評估指標的等級劃分；

所述步驟1中的m項電能質量指標包含：m₁項區間型指標和m₂項固定型指標；所述m₁項區間型指標包含：電壓偏差、電壓暫降指標；所述m₂項固定型指標包含：頻率偏差、電壓波動、電壓閃變和三相不平衡度指標；

步驟2、選擇配電網中n個含分布式電源DG的電能質量評估點，并以m項評估指標作為輸入指標，以電能質量評估點的s項容量指標作為輸出指標，從而構建n組決策單元DMU；

所述步驟2中的s項容量指標包含：分布式電源DG的接入容量和SVC裝置容量；

步驟3、利用博弈交叉效率DEA模型求解各組決策單元DMU的電能質量指標權重，并歸一化后得到一組綜合公共權重向量a；

步驟3中的電能質量指標權重由式(5)計算獲得：

式(5)中，n為決策單元DMU的個數，m、s為每個決策單元DMU輸入指標、輸出指標個數，x_ij、y_rj為第j個決策單元DMU_j的第i個輸入指標和第r個輸出指標，x_il、y_rl為第l個決策單元DMU_l的第i個輸入指標和第r個輸出指標，x_id、y_rd為第d個決策單元DMU_d的第i個輸入指標和第r個輸出指標，ω_ij為第j個決策單元DMU_j的第i個輸入指標x_ij的權重，μ_rj為第j個決策單元DMU_j的第r個輸出指標y_rj的權重，α_d為平均交叉效率值，并由式(6)計算獲得：

式(6)中，E_dj為第j個決策單元DMU_j的交叉效率值，并由式(7)計算獲得：

式(7)中，ω_id為第d個決策單元DMU_d的第i個輸入指標x_id的權重，μ_rd為第d個決策單元DMU_d的第r個輸出指標y_rd的權重，并由式(8)計算獲得：

步驟4、采用多目標決策方法，基于電能質量等級界限值和各評估點的實測數據構建目標決策矩陣F；

步驟5、利用式(1)構建各評估指標對應的相對優屬度矩陣μ：

式(1)中，A為區間型指標相對優屬度矩陣，并由式(2)獲得；B為固定型指標相對優屬度矩陣，并由式(3)獲得：

式(2)中，μ_uv表示區間型指標相對優屬度矩陣A中第u行第v列的區間型指標相對優屬度；u＝1,…,m₁；v＝1,…,n；m₁為區間型指標相對優屬度矩陣A的總行數，n為總列數；

式(3)中，μ′_pq表示固定型指標相對優屬度矩陣B中第p行第q列的固定型指標相對優屬度；p＝1,…,m₂；q＝1,…,n；m₂為固定型指標相對優屬度矩陣B的總行數，n為總列數；

所述步驟5中第u行第v列的區間型指標相對優屬度μ_uv由式(9)計算獲得：

式(9)中，f_uv為第v個評估點第u個區間型指標的測量值；f_u^L和f_u^R為第u個區間型指標f_u的最佳區間的下界和上界；η_u為測量值f_uv偏離最佳區間的絕對值的最大值，并由式(10)計算獲得：

式(10)中，f_umax、f_umin為第u個區間型指標f_u所有監測點測量值的最大值和最小值；

所述第p行第q列的固定型指標相對優屬度μ′_pq由式(11)計算獲得：

式(11)中，f_pq為第q個評估點第p個固定型指標的測量值；f_p^*為第p個固定型指標f_p的最佳值；σ_p為n個評估點中測量值f_pq與最佳值f_p^*之差絕對值的最大值，并由式(12)計算獲得：

步驟6、利用式(4)計算n組決策單元DMU的綜合評估值y：

y＝a·μ (4)

步驟7、根據各決策單元DMU的綜合評估值以及各個綜合評估值所在的等級，對各決策單元DMU的電能質量水平進行優劣排序，從而實現電能質量綜合評估。