[发明专利]一种基于多层次模糊综合评价模型的短路电流限制措施评估方法

权利要求书

1.一种基于多层次模糊综合评价模型的短路电流限制措施评估方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：基于层次分析法建立限流措施方案评估的递阶层次结构关系图和多层次模糊综合评价模型；

步骤二：构建判断矩阵确定各层次间的权重集；

步骤三：确定评语集，引入模糊行为指标和隶属度函数综合考虑电网的短路电流水平、静态安全性、暂态稳定性和运行经济性；

所述步骤一中，综合短路电流水平、静态安全性、暂态稳定性以及运行经济性等因素，建立一个指标体系全面地反映优化配置方案的整体影响，用层次分析法建立模糊评判模型梯阶层次结构关系；其中短路电流水平指标包括：500kV单相和三相短路电流以及220kV单相和三相短路电流；静态安全性指标包括：500kV主变负载率、500kV线路负载率、500kV线路N-1静态安全校核、500kV潮流分布、500kV电压水平、220kV线路负载率、220kV线路N-1静态安全校核、220kV潮流分布、220kV电压水平、分区供电可靠性；暂态稳定性指标包括：发电机最大功角差、断面稳定极限；经济性指标包括：成本、设备利用率以及网损；

所述步骤二中，权重集是由因素集U或因素子集U_i中各个因素相对重要性的权重组成的集合；常用的确定权重集的方法有专家评议法、专家调查法和判断矩阵分析法；本发明采用判断矩阵分析法计算权重集，通过经验丰富的专家对因素集各因素之间的相对重要性作两两比较后构造判断矩阵，当判断矩阵一致性校验通过，则判断矩阵的最大特征值对应的特征向量经归一化后即为该因素集对应的权重集；

以因素子集U_r＝(C_r1，C_r2，…，C_rn)为例，按照下述构造判断矩阵：

在因素子集U_r中每次取两个因素C_ri和C_rj(i，j＝1,2，…，n)，c_ij表示C_ri和C_rj对目标的影响程度之比，如下表所示：

全部比较结果可用成对n阶比较判断矩阵B_i＝(c_ij)_n*n表示，则构成了该准则层下所有因素的优先关系判断矩阵：

其中c_ij为因素i对因素j的重要性，满足：

1)c_ij0，(i，j＝1,2，…，n)

2)c_ii＝1，(i＝1,2，…，n)

3)c_ij＝1/c_ji，(i，j＝1,2，…，n)

B_i矩阵还需满足一致性校验，以保障所构成的判断矩阵合理有效，此时最大特征根λ_max等于矩阵的阶数；用CI来表示评价判断矩阵的一致性指标:

当CI等于零时，判断矩阵具有完全一致性，CI值越大，说明判断矩阵的一致性越差；

验证完判断矩阵满足一致性校验后，根据计算出的最大特征根，求出其相对应的最大特征向量Q＝[q₁，q₂，…，q_n]，则有：

B_iQ＝λ_maxQ (3)

将特征向量Q进行归一化，得到Q＝[w₁，w₂，…，w_n]，其中：

则w_i(i＝1…n)为对应元素的权重系数；

所述步骤三中，确定评语集，评价集为对被评价事物作出的各级评语组成的集合；该评语共有p个，则评价集V＝{v₁，v₂，…，v_p}，v_k代表由高到低的各级评语，即评价等级；将评价等级标准分为：最好、较好、好、一般、差，五个等级，即评价集V＝{v₁,v₂,v₃,v₄,v₅}，各等级对应的分数值为{9,7,5,3,1}；

对评价集中的每个评语v_k可以给出相应的分数，则可以得到评语集对应的分数集E＝{e₁，e₂，…，e_p}；一般5级评语即认为可对评价对象作出较为准确的描述；

引入模糊行为指标，量化指标层的各子因素，通过隶属度函数求出各行为指标对评语集中各评语的隶属度，使评价结果客观实际；

一级模糊综合评价针对的是U_i中各个因素，U_i到V的模糊关系矩阵为

式(5)中μ_ijk(i＝1,2,…,m；j＝1,2,…,n；k＝1,2,…,p)为U_i的第j个因素B_ij在V中第k个评语的隶属度；

运用模糊矩阵的合成运算，可得U_i的模糊综合评价集S_i

S_i＝ω_iR_i＝(S_i1,…,S_ip) (6)

式中S_i表征U_i中所有因素隶属于V的隶属度加权和；

二级模糊综合评价的对象是U中各因素，根据一次模糊综合评价的结果可得

R＝[r_ik]_m×p＝[S₁ S₂ … S_m]^T (7)

则二级模糊综合评价集为

S＝ωR＝(s₁,s₂,…,s_p) (8)

式中s_k(k＝1,2,…,p)是指综合考虑所有因素时目标在V中的隶属度。