一種配電網(wǎng)運行方式綜合評價的方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)配電網(wǎng)技術領域，尤其涉及一種配電網(wǎng)運行方式綜合評價的 方法及系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002] 據(jù)統(tǒng)計絕大多數(shù)用戶停電故障都是由配電網(wǎng)故障引起的，因此配電網(wǎng)作為電力系 統(tǒng)中直接與用戶連接的一環(huán)，其對用戶供電可靠性的影響最為直接，從而有必要對配電網(wǎng) 運行方式進行綜合評價，判斷所評價的配電網(wǎng)是否滿足電力系統(tǒng)各方面的相關要求，并衡 量配電網(wǎng)滿足要求的具體程度，進而以技術評價結果指導配電網(wǎng)的規(guī)劃、建設、改造和運 行。
[0003] 配電網(wǎng)運行方式綜合評價的關鍵在于建立完善及穩(wěn)健的評價策略（即采用系統(tǒng) 化、科學化的評價方法），并建立和合理設定評價指標體系及其對應指標的權重和判據(jù)，該 評價指標體系應能根據(jù)配電網(wǎng)所在地域的特點和實際負荷特性進行靈活選取和配置，以適 應不同地域、不同類型、不同發(fā)展階段的配電網(wǎng)。
[0004] 由于配電網(wǎng)是多屬性且總體優(yōu)劣程度受多種因素影響的大型復雜系統(tǒng)，因而目前 針對這類復雜系統(tǒng)應用較為廣泛的評價方法主要有德爾菲法、層次分析法和模糊綜合評價 法等，這些方法主要存在以下不足：
[0005] 1、指標權重選取的主觀性較強。德爾菲法和層次分析法都是通過專家打分對指標 進行賦權，模糊綜合評價法則在處理不同指標的隸屬度時需要人為干預，因此這些方法都 具有不同程度的主觀性。
[0006] 2、依賴于信息的完整性。層次分析法的核心思想是通過建立清晰的層次結構來分 解復雜問題，該方法具有較強的靈活性、整體性和綜合性，能夠有效處理各評價指標之間的 內(nèi)在聯(lián)系和相互獨立性，但是其主要缺點是在信息不完全時進行兩兩比較會出現(xiàn)判斷不準 確和不一致的情況。
[0007] 3、計算復雜且分辨率差。模糊綜合評價方法用隸屬程度來描述差異的中間程度， 較好地解決了綜合評價中原始數(shù)據(jù)的不確定性及評價標準的模糊性等問題，但是該方法的 計算規(guī)模通常較大且計算復雜，在某些情況下會出現(xiàn)超模糊現(xiàn)象，分辨率很差，甚至造成評 價失敗。
[0008] 4、評價執(zhí)行周期較長且評價結果未必可靠。德爾菲法充分利用了專家的經(jīng)驗和學 識，最終趨于一致的結果，但由于每次評價需要對專家意見進行多輪調研，因此耗費的人力 物力較多，執(zhí)行起來周期較長，并且專家預測的結果缺乏嚴格的科學分析，在一定程度上存 在隨大流的傾向。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本發(fā)明實施例所要解決的技術問題在于，提供一種基于拉格朗日函數(shù)的配電網(wǎng)運 行方式綜合評價的方法及系統(tǒng)，全面考慮與配電網(wǎng)運行相關的指標，利用非線性規(guī)劃中的 拉格朗日函數(shù)構建綜合評價函數(shù)，從而最大程度地減少評價過程中摻入的主觀因素，使得 評價結果更加科學合理，且具有可擴展性。
[0010] 為了解決上述技術問題，本發(fā)明實施例提供了一種配電網(wǎng)運行方式綜合評價的方 法，所述方法包括：
[0011] 從預設的多個評價指標體系中，選定一主指標以及多個從指標，構建以所述從指 標為變量的目標函數(shù)及約束條件，形成相應的一評價模型；
[0012] 將所述形成的評價模型基于拉格朗日函數(shù)進行變換，并根據(jù)所述變換后的函數(shù)計 算出各從指標對應的拉格朗日乘子；
[0013] 基于所述拉格朗日變換后的評價模型構建出結果評價函數(shù)，并將所述各從指標對 應的拉格朗日乘子作為各從指標對應的權重值引入所述結果評價函數(shù)中，得到所述配電網(wǎng) 在多個運行方式下分別對應的結果評價值，且確定所述結果評價值中最小值所對應的運行 方式為所述配電網(wǎng)的最優(yōu)運行方式。
[0014] 其中，所述多個評價指標體系包括配電網(wǎng)安全性指標體系、配電網(wǎng)可靠性指標體 系、配電網(wǎng)經(jīng)濟性指標體系、配電網(wǎng)電能質量指標體系以及輔助指標體系；其中，
[0015] 所述配電網(wǎng)安全性指標體系所含的指標包括N-1通過率、變壓器容量限制和無功 補償容量限制；
[0016] 所述配電網(wǎng)可靠性指標體系所含的指標包括系統(tǒng)平均停電頻率、系統(tǒng)平均停電持 續(xù)時間和平均供電可用率；
[0017] 所述配電網(wǎng)經(jīng)濟性指標體系所含的指標包括網(wǎng)損率、投資費用和運行費用；
[0018] 所述配電網(wǎng)電能質量指標體系所含的指標包括電壓合格率、頻率合格率和諧波合 格率；
[0019] 所述輔助指標體系所含的指標包括智能化指標、協(xié)調性指標和新能源指標。
[0020] 其中，所述主指標及所述各從指標分別位于不同的所述評價指標體系中。
[0021] min f(x)
[0022] 其中，所述評價模型的公式戈
【主權項】
1. 一種配電網(wǎng)運行方式綜合評價的方法，其特征在于，所述方法包括： 從預設的多個評價指標體系中，選定一主指標以及多個從指標，構建以所述從指標為 變量的目標函數(shù)及約束條件，形成相應的一評價模型； 將所述形成的評價模型基于拉格朗日函數(shù)進行變換，且根據(jù)所述變換后的函數(shù)計算出 各從指標對應的拉格朗日乘子； 基于所述拉格朗日變換后的評價模型構建出結果評價函數(shù)，并將所述各從指標對應的 拉格朗日乘子作為各從指標對應的權重值引入所述結果評價函數(shù)中，得到所述配電網(wǎng)在多 個運行方式下分別對應的結果評價值，且確定所述結果評價值中最小值所對應的運行方式 為所述配電網(wǎng)的最優(yōu)運行方式。
2. 如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述多個評價指標體系包括配電網(wǎng)安全性 指標體系、配電網(wǎng)可靠性指標體系、配電網(wǎng)經(jīng)濟性指標體系、配電網(wǎng)電能質量指標體系以及 輔助指標體系；其中， 所述配電網(wǎng)安全性指標體系所含的指標包括N-I通過率、變壓器容量限制和無功補償 容量限制； 所述配電網(wǎng)可靠性指標體系所含的指標包括系統(tǒng)平均停電頻率、系統(tǒng)平均停電持續(xù)時 間和平均供電可用率； 所述配電網(wǎng)經(jīng)濟性指標體系所含的指標包括網(wǎng)損率、投資費用和運行費用； 所述配電網(wǎng)電能質量指標體系所含的指標包括電壓合格率、頻率合格率和諧波合格 率； 所述輔助指標體系所含的指標包括智能化指標、協(xié)調性指標和新能源指標。
3. 如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述主指標及所述各從指標分別位于不同 的所述評價指標體系中。
4. 如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述評價模型的公式為
思，f(x)為所述目標函數(shù)對應于主指標的表達式，h(x)為潮流方程，gi(x)為第i個從指標 對應的表達式，￡i和E分別為所述第i個從指標對應的表達式&00的上下限約束值，n為 從指標的總數(shù)目。
5. 如權利要求4所述的方法，其特征在于，所述結果評價函數(shù)的公式為
數(shù)f(x)在配電網(wǎng)當前運行狀態(tài)下的函數(shù)值，Zi為計算出的對應于第i個從指標下限約束 的拉格朗日乘子，Wi為計算出的對應于第i個從指標上限約束的拉格朗日乘子，g i OO為第 i個從指標對應的表達式gi(x)在配電網(wǎng)當前運行狀態(tài)下的函數(shù)值，n為所述從指標的總數(shù) 目，分別為所述第i個從指標對應的表達式gi (X)的上下限約束值。
6. -種配電網(wǎng)運行方式綜合評價的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括： 評價模型構建單元，用于從預設的多個評價指標體系中，選定一主指標以及多個從指 標，構建以所述從指標為變量的目標函數(shù)及約束條件，形成相應的一評價模型； 變換及計算單元，用于將所述形成的評價模型基于拉格朗日函數(shù)進行變換，并根據(jù)所 述變換后的函數(shù)計算出各從指標對應的拉格朗日乘子； 評價單元，用于基于所述拉格朗日變換后的評價模型構建出結果評價函數(shù)，并將所述 各從指標對應的拉格朗日乘子作為各從指標對應的權重值引入所述結果評價函數(shù)中，得到 所述配電網(wǎng)在多個運行方式下分別對應的結果評價值，且確定所述結果評價值中最小值所 對應的運行方式為所述配電網(wǎng)的最優(yōu)運行方式。
7. 如權利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述多個評價指標體系包括配電網(wǎng)安全性 指標體系、配電網(wǎng)可靠性指標體系、配電網(wǎng)經(jīng)濟性指標體系、配電網(wǎng)電能質量指標體系以及 輔助指標體系；其中， 所述配電網(wǎng)安全性指標體系所含的指標包括N-I通過率、變壓器容量限制和無功補償 容量限制； 所述配電網(wǎng)可靠性指標體系所含的指標包括系統(tǒng)平均停電頻率、系統(tǒng)平均停電持續(xù)時 間和平均供電可用率； 所述配電網(wǎng)經(jīng)濟性指標體系所含的指標包括網(wǎng)損率、投資費用和運行費用； 所述配電網(wǎng)電能質量指標體系所含的指標包括電壓合格率、頻率合格率和諧波合格 率； 所述輔助指標體系所含的指標包括智能化指標、協(xié)調性指標和新能源指標。
8. 如權利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述主指標及所述各從指標分別位于不同 的所述評價指標體系中。
9. 如權利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述評價模型的公式為
思，f(x)為所述目標函數(shù)對應于主指標的表達式，h(x)為潮流方程，gi(x)為第i個從指標 對應的表達式，&和^分別為所述第i個從指標對應的表達式gi (X)的上下限約束值，n為 從指標的總數(shù)目。 I 〇.如權利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述結果評價函數(shù)的公式為
數(shù)f(x)在配電網(wǎng)當前運行狀態(tài)下的函數(shù)值，Zi為計算出的對應于第i個從指標下限約束 的拉格朗日乘子，Wi為計算出的對應于第i個從指標上限約束的拉格朗日乘子，g i OO為第 i個從指標對應的表達式gi(x)在配電網(wǎng)當前運行狀態(tài)下的函數(shù)值，n為所述從指標的總數(shù) 目，&和I分別為所述第i個從指標對應的表達式&00的上下限約束值。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種配電網(wǎng)運行方式綜合評價的方法，包括：從預設的多個評價指標體系中，選定一主指標及多個從指標，構建包括目標函數(shù)及約束條件的一評價模型；將評價模型基于拉格朗日函數(shù)進行變換，計算出各從指標對應的拉格朗日乘子；基于變換后的評價模型構建出結果評價函數(shù)，并將各從指標對應的拉格朗日乘子作為各從指標對應的權重值引入結果評價函數(shù)，得到多個結果評價值，且確定結果評價值中最小對應的運行方式為最優(yōu)。實施本發(fā)明實施例，全面考慮與配電網(wǎng)運行相關的指標，利用非線性規(guī)劃中的拉格朗日函數(shù)構建綜合評價函數(shù)，從而最大程度地減少評價過程中摻入的主觀因素，使得評價結果更加科學合理，且具有可擴展性。
【IPC分類】G06Q50-06
【公開號】CN104820949
【申請?zhí)枴緾N201510195895
【發(fā)明人】白恒遠, 黃媚, 徐旭輝, 林子釗, 龍義, 潘凱巖, 靳力, 趙勇, 王承民, 謝寧
【申請人】深圳供電局有限公司, 東方電子股份有限公司, 上海博英信息科技有限公司
【公開日】2015年8月5日
【申請日】2015年4月23日