[发明专利]基于多层级变权理论的电网自组织临界态定量评估方法

权利要求书

1.基于多层级变权理论的电网自组织临界态定量评估方法，其特征在于，包括：

步骤1：确定影响电网自组织临界态的关键指标集；

步骤2：根据幂率尾特性以及条件风险价值确定样本集中每一种运行状态下电网的自组织临界性；

步骤3：基于层次分析理论，将原始物理指标集划分为物理层和因子层并基于正负理想变权理论，计算样本集中每个运行状态下物理层指标的权重；

步骤4：基于主成分法计算因子指标的表达式和维度，并保证因子指标包含的信息不重叠；

步骤5：基于物理层指标权重构建的一致性判断矩阵以及主成分信息表达因子，计算因子层指标的权重；

步骤6：采用秩和比综合评估方法，以因子层指标为输入，计算评估值。

2.根据权利要求1所述的基于多层级变权理论的电网自组织临界态定量评估方法，其特征在于，所述步骤1包括以下步骤：确定样本集X，计算样本集X中每个样本状态的评估指标P，确定用于评估的指标集；

所述评估指标包括P加权潮流熵H_Pw，具体计算公式为：

其中，为(ku,(k+1)u)区间内所有线路负载率的平均值，p(k)为线路负载率处于(ku,(k+1)u)区间内的概率；

所述评估指标包括平均负载率L_mean，具体计算公式为：

其中，l_j为第j条线路负载率，l_num为线路总条数；

所述评估指标包括网络拓扑熵H_N，具体计算公式为：

其中，I_i为节点i的重要度；

所述评估指标包括系统负荷容量比LC，具体计算公式为：

其中，L为负荷集合，p_Li为负荷节点i的有功功率；C为关键线路集合，为第j条线路的传输容量上限，γ_i为各关键线路的权值，其值等于各关键线路的负载率；

所述评估指标包括风电日平均上网功率p_w，具体计算公式为：

其中，p_ij为第j个风电场在第i时刻的风电出力，n为对象电网中的风电场总个数，m为风电场出力采样总点数；

所述评估指标包括风电波动熵H_wind，具体计算公式为：

其中，v(k)为风电波动率处于(ku,(k+1)u)区间内的概率；

所述评估指标还包括风电平均渗透率λ，具体计算公式为：

其中，为第j个火电厂在第i时刻的有功出力，p_h为日平均火电上网有功功率；

所述确定用于评估的指标集，具体为对所述评估指标进行标准化处理，具体为：

其中，P_i为第i个物理指标值，μ_i为第i个物理指标的均值，其计算公式为为第i个物理指标的标准差。

3.根据权利要求1或2所述的基于多层级变权理论的电网自组织临界态定量评估方法，其特征在于，所述步骤2具体为，根据幂率尾特性判定样本集中每个运行状态是否处于自组织临界态，并计算样本集中每个运行状态的风险价值VaR以及条件风险价值CVaR；

根据幂率尾特性判定样本集中每个运行状态是否处于自组织临界态，幂率尾拟合公式为：

ln N(Q)＝a-b ln Q

其中，N(Q)为负荷损失频度，Q为负荷损失量；

若电网的负荷损失量与负荷损失频度满足上式，则说明电网处于自组织临界态；

所述每个运行状态的风险价值VaR以及条件风险价值CVaR的计算公式分别为，

其中，x为损失规模，p(x)为损失规模的密度函数，F_VaR和FC_VaR分别为风险价值和条件风险价值的值。