[发明专利]电能质量评估方法

说明书

本发明提供电能质量评估方法，该方法包含下列步骤：(1)确定电能指标，收集电能质量实时不间断在线监测线路的电能质量数据；(2)根据电能质量数据计算基于方差的最大化组合权重W和隶属度矩阵μ；(3)计算评估电能质量总体状况相对于各模糊子集的隶属程度；(4)加权平均计算评估点的电能质量因子f_PQ；(5)确定评估点电能质量等级。本发明的有益效果该方法组合合理，能够兼顾主观权重和客观权重的特点，研究了合理区间的概念，为组合权重的合理性判别提供了新的思路，此外，研究了基于该赋权方法的电能质量模糊评价方法，建立完善的电能质量综合评估系统，并且该综合评价方法具有良好的应用价值。

技术领域

本发明涉及电能质量管理技术领域，尤其涉及一种含风电场配电网的电能质量评估法及系统。

背景技术

近年来，风力发电在配电网中的渗透率逐渐增大，作为一种不稳定的供电方式，风电接入配电网后给电能质量带来了不利的影响，电能质量是确保电力系统和用电设备稳定可靠运行的重要指标，随着单风电场装机容量不断增加，风电并网带来的电能质量问题已经到了不容忽视的程度，因此开展风电网并网对电能质量的影响评估具有重要的意义和实际应用价值。为此，需要建立一种准确有效的评定方法，根据风电并网后的各项电能质量指标进行综合评定分级，从而及时获取风电并网后的电网电能质量实际状况，以便采取相应处理措施。

电能质量各指标权重的确定是综合评估的关键问题，目前常见的方法有主观赋权法、客观赋权法和主客观组合赋权法，主客观组合赋权法综合了主观和客观两种赋权方法的特点，既体现了指标本身的重要性程度，又兼顾了数据本身的客观信息，从一定程度上克服了单一赋权法的不足。现有组合赋权方法采用简单的线性加权或乘法归一化组合主客观权重，其组合原则和合理性还存在一些问题。例如：线性加权法的调整权重难以求解，且组合方式不能区别对待主客观信息中的优信息和差信息。乘法合成法导致权重的“倍增效应”，且指标主观权重和客观权重乘积的含义也很难给出合理解释。

期刊《基于熵权法的输电网规划方案模糊综合评价》.电网技术，聂宏展，方吕盼，乔怡，等2009,33(11):60-64.利用熵权法计算指标的客观权重。

期刊《基于标准差和平均差的权系数确定方法及其应用》.数理统计与管理，王应明，张军奎.2003,22(7)：22-26。利用标准差和平均差的方法计算指标的客观权重。

期刊《改进的层次分析法在含分布式电源系统电能质量综合评估中的应用》，长沙理工大学电气与信息工程学院，赵宪，2014,47(12)72-78，利用改进层次分析法计算指标的主观权重。

发明内容

本发明的目的是提供一种更加合理的电能质量评估方法，能够减少评估过程中人为因素的影响、组合方式合理，是一种能够同时兼顾决策者的主观性以及客观权重随区分度变化特点的组合赋权方法，并在此基础上，进一步研究了基于该赋权方法的模糊评估方法，实现更为细致的综合评价。

本发明的技术方案是：一种电能质量评估方法，该方法包含下列步骤：

(1)确定电能指标，收集电能质量实时不间断在线监测线路的电能质量数据，所述电能指标包含电压偏差、电压波动、电压闪变、谐波电压、频率偏差和三相不平衡，所述电能质量数据需要实时不间断的监测不少于一周，每间隔15分钟收集一次。

(2)根据电能质量数据进行基于方差最大化组合权重W和隶属度矩阵μ的计算，所述基于方差最大化组合赋权的计算步骤为：

第一步，根据电能质量数据基于多种赋权方法获得权重，所述赋权方法包括主观赋权方法和客观赋权方法，所述主观赋权方法不少于1种，客观权重赋权不少于1种，所述权重包括用主观赋权方法获得的主观权重和用客观赋权方法获得的客观权重；

第二步，根据每一个指标的不同权重确定指标组合权重的合理区间，一共有m种赋权方法对k个指标进行赋权，组合权重矩阵A表示为：