[发明专利]一种基于效用函数的主动配电网运行态势评价方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于效用函数的主动配电网运行态势评价方法。

背景技术

分布式发电、柔性负荷、储能等新元素的迅猛发展，对配电系统的潮流分布、电压水平、短路容量等方面造成显著影响，增加了配电网运行管理的难度。

主动配电网通过对分布式能源设置合理的监管和接入准则，并运用灵活的网络结构和控制技术对配电网潮流进行有效的管理。态势感知是指通过配电系统的量测数据和预测数据，判别系统的状态变化趋势，实现对配电网运行态势的全面准确掌控，是实现配电网主动控制和主动管理的信息基础。

效用理论是进行决策方案选择的一种理论，效用函数是用来计算不同指标值对应评价目标的效用值，可以有效反映人们对各个指标在不同取值范围内变化时的期望。

主动配电网构成元素众多，运行状态复杂多变。主动配电网态势感知需要对配电网的多个指标进行计算分析，各个指标分别描述配电系统的不同运行特征，同时又相互关联，增加了主动配电网运行态势评价的难度，因此需要建立一种能合理计及主动配电系统各项运行指标、有效反映主动配电系统运行态势的方法。

发明内容

本发明为了解决上述问题，提出了一种基于效用函数的主动配电网运行态势评价方法，本发明通过建立主动配电系统运行态势评价指标体系，计算主动配电系统态势感知各项评价指标，利用层次分析法确定各项具体指标的权重，根据效用函数计算各项评价指标对应的效用值，计算主动配电系统运行态势总评价值，评估过程能有效反映运行人员对主动配电系统运行状态的期望，能有效满足实际运行的需要。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于效用函数的主动配电网运行态势评价方法，建立主动配电系统运行态势评价指标体系，计算主动配电系统态势感知各项评价指标，利用层次分析法确定各项具体指标的权重，根据效用函数计算各项评价指标对应的效用值，进而计算主动配电系统运行态势总评价值。

具体的，一种基于效用函数的主动配电网运行态势评价方法，包括以下步骤：

步骤(1)：根据主动配电网建设运行的目的，经济性指标、环保性指标、电能质量指标和安全性指标为一级指标，并根据各一级指标构建二级指标，形成主动配电系统运行态势评价体系；

步骤(2)：计算主动配电系统运行态势评价体系中各项具体指标；

步骤(3)：根据层次分析法对每一层指标进行重构和归一化处理，确定各项具体指标的权重；

步骤(4)：利用效用函数标准化模型进行数据处理，计算各项评价指标对应的效用值；

步骤(5)：选择协调度模型作为合成加权模型，将各项评价指标的效用值和权重合成总评价值，计算主动配电系统态势感知总评价值。

进一步的，所述步骤(1)中，结合主动配电网建设运行的目的，将经济性指标、环保性指标、电能质量指标和安全性指标作为主动配电网态势感知运行评价指标的一级指标，同时经济性指标包含网络损耗和可再生分布式电源利用率二级指标，环保性指标包含CO₂排放率和SO₂排放率作为二级指标，电能质量指标包含电压偏移度和三相不平衡度二级指标，安全性指标包含线路负载均衡度及配电变压器间负载率均衡度作为二级指标。

进一步的，所述步骤(2)中，将线损率和分布式电源利用率作为主动配电系统经济性指标，其中，线损率为配电系统线损与配电系统有功负荷的比值，分布式电源利用率为各个分布式电源的输出功率之和与各个分布式电源的额定输出功率之和的比值。

进一步的，所述步骤(2)中，节点电压偏移率作为配电系统电能质量指标，配电系统节点电压偏移度表示为各个电压观测点的电压与其额定电压的差值与额定电压差值的比值的绝对值之和。

进一步的，所述步骤(2)中，将三相不平衡度作为配电系统安全性指标，配电系统三相不平衡为度变压器出口侧a相、b相、c相电流不平衡度的最大值。

进一步的，所述步骤(2)中，将线路负载均衡度作为配电系统安全性指标，配电系统的线路负载均衡度表示为各个线路的负载与其额定负载的差值与额定负载的比值的绝对值之和。