[發(fā)明專利]一種客觀理論與主觀經(jīng)驗相結(jié)合的指標(biāo)篩選方法

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• 申請日: 2022-05-18
• 公開（公告）號: CN114742472A
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馬茜;堯艷云
• 申請（專利權(quán)）人: 湘潭大學(xué)
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q40/06;G06Q50/06;G06F17/16;G06F17/11;H02J3/28
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本發(fā)明提出一種客觀理論與主觀經(jīng)驗相結(jié)合的指標(biāo)篩選方法。用于解決在建立綜合性的儲能系統(tǒng)應(yīng)用于高鐵輔助服務(wù)的需求評價指標(biāo)體系的過程中，如何使最終指標(biāo)體系反映的信息量盡可能大且信息冗余狀況得到改善的問題。該方法主要包括：定義特定指標(biāo)，并結(jié)合傳統(tǒng)評價指標(biāo)建立雙重輔助服務(wù)的需求綜合評價初始指標(biāo)體系；建立儲能配置的經(jīng)濟性模型；建立基尼系數(shù)、Person相關(guān)系數(shù)、KMO檢驗統(tǒng)計量和D?S理論相結(jié)合的指標(biāo)篩選模型；最后，引入信息貢獻率In和指標(biāo)集整體信息重疊降低比例R_k的概念來檢驗最終評價指標(biāo)體系合理性及信息重疊指標(biāo)篩選合理性。該方法效果顯著，在兼顧信息損失較小的同時降低信息重疊水平，使輔助服務(wù)需求評價指標(biāo)體系的建立更加合理化。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電氣化鐵路技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及儲能應(yīng)用于高鐵輔助服務(wù)的需求綜合評價的指標(biāo)篩選方法。

背景技術(shù)

電氣化鐵路是一類大宗工業(yè)電力用戶，負(fù)荷具有波動性與不確定性，負(fù)荷呈現(xiàn)頻繁波動的狀態(tài)且波動的范圍也很大，其高峰值會帶給牽引電網(wǎng)很大的沖擊影響牽引供電系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性。隨著我國高鐵里程和班次的增多，高鐵機車剎車時回饋送到電網(wǎng)的制動功率和能量越來越大。對再生制動能量進行回收利用促進鐵路能源低碳轉(zhuǎn)型的問題也成為關(guān)注熱點。儲能系統(tǒng)具有靈活的電功率“吞吐特性”，能應(yīng)對負(fù)荷曲線的不同變化，具備對能量的時空平移能力，大多集中應(yīng)用于電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、用戶側(cè)。電力系統(tǒng)中接入大規(guī)模儲能系統(tǒng)能快速響應(yīng)實現(xiàn)緩解網(wǎng)絡(luò)阻塞，平波，調(diào)頻，調(diào)峰，回收再生制動能量等輔助服務(wù)，保證電力系統(tǒng)運行的可靠性與經(jīng)濟性。

不同的儲能技術(shù)所具有的技術(shù)經(jīng)濟優(yōu)勢和局限性差異很大，有各自的特點與適用場景，在電力系統(tǒng)調(diào)度運行中使用不同儲能媒介的儲能技術(shù)對應(yīng)的儲能輔助服務(wù)需求也會有所差異。有必要對不同儲能介質(zhì)的儲能技術(shù)應(yīng)用于相應(yīng)的輔助服務(wù)的需求進行綜合評價，據(jù)此比選出合適的儲能技術(shù)。評價指標(biāo)體系是綜合評價基礎(chǔ)，直接采用初選指標(biāo)體系進行儲能需求評估，同類指標(biāo)之間容易產(chǎn)生信息冗余，信息重疊高會扭曲評價結(jié)果。

目前方法在消除指標(biāo)間信息冗余問題的同時容易出現(xiàn)相對重要性視角下評價指標(biāo)被過度剔除，進而導(dǎo)致評價信息極易大量損失的現(xiàn)象。因此，如何使最終指標(biāo)體系反映的信息量盡可能大且信息冗余狀況得到改善的問題尚待解決，急需一種指標(biāo)篩選方法來解決此問題，進而建立合理化的儲能輔助服務(wù)需求綜合評價指標(biāo)體系。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供的一種客觀理論與主觀經(jīng)驗相結(jié)合的指標(biāo)篩選方法，該方法可解決如何使最終指標(biāo)體系反映的信息量盡可能大且信息冗余狀況得到改善的問題，可獲得合理化的儲能輔助服務(wù)需求綜合評價指標(biāo)體系。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案，包括：

獲取牽引變電站日內(nèi)的實測負(fù)荷數(shù)據(jù)；

定義特定指標(biāo)，并結(jié)合傳統(tǒng)評價指標(biāo)建立雙重輔助服務(wù)的需求綜合評價初始指標(biāo)體系；

建立高鐵儲能的經(jīng)濟性模型，求解儲能系統(tǒng)ESS的最佳配置參數(shù)，計算評價指標(biāo)值；

建立基尼系數(shù)、Person相關(guān)系數(shù)、KMO檢驗統(tǒng)計量和D-S理論相結(jié)合的指標(biāo)篩選模型；

檢驗最終評價指標(biāo)體系合理性及信息重疊指標(biāo)篩選合理性。

進一步地，雙重輔助服務(wù)的需求綜合評價初始指標(biāo)體系的建立，包括：

結(jié)合儲能系統(tǒng)應(yīng)用于高鐵負(fù)荷削峰和再生制動能量回收利用的雙重輔助服務(wù)特性以及高鐵負(fù)荷的波動性與不確定性，并考慮到指標(biāo)的可獲取性，定義6個特定指標(biāo)；再參照傳統(tǒng)評價指標(biāo)，建立綜合考慮技術(shù)性，經(jīng)濟性，安全性及建設(shè)性等4個維度的儲能系統(tǒng)應(yīng)用于高鐵雙重輔助服務(wù)的需求綜合評價初始指標(biāo)體系；特定指標(biāo)的定義：

1)削峰率I₁：指日運行周期T內(nèi)最大負(fù)荷與削峰線之差比上最大負(fù)荷，該指標(biāo)可用于衡量儲能系統(tǒng)輔助服務(wù)完成度的大小；