[发明专利]一种低碳电网运营主导影响因素挖掘及综合评估方法

说明书

一种低碳电网运营主导影响因素挖掘及综合评估方法，该方法先根据电网不同月份的历史运营数据构建样本集，再构建基于随机森林算法的电网运营主导影响因素挖掘模型，并输入样本集数据，求得各因素对应的袋外误差变化量，据此计算该因素对电网运营水平的影响程度，并从中筛选出主导因素，然后分别采用层次分析法、熵权法以及标准差和平均差赋权法等方法确定各指标的权重，并基于矩估计理论求得各指标的组合权重，最后构建基于灰色关联分析法的未来低碳电网运营综合评估模型，对该电网历史或未来运营水平进行评估。本设计可客观合理的挖掘出电网运营主导影响因素，有助于未来低碳电网运营水平的改善提升以及规划。

技术领域

本发明属于电力系统安全规划与运行领域，具体涉及一种低碳电网运营主导影响因素挖掘及综合评估方法。

背景技术

电力是国民经济发展的重要基础，关乎着国民的生活质量，影响着国家的能源发展布局。电力系统承担着为全社会各行各业生产、输送、分配电能的重要任务，保障着社会与经济持续、稳定、有序、高效地运转。电网作为电力系统的主体，它的运营效率和效益体现了其对社会与经济等各方面的支撑作用，同时电网运营的影响因素涉及多个方面，较为繁杂。因此有必要从大量影响因素中挖掘电网运营的主导影响因素，并依据这些主导影响因素进行电网运营综合评估，从而评价电网企业在经济、政治、社会责任等方面的贡献程度，同时保障电网安全高效运营。

传统的电网运营评估没有考虑大规模可再生能源接入电网、负荷结构和负荷特性的变革以及供给侧改革的市场化影响，因此不能适应未来低碳化运营的发展趋势。目前的电网运营评价更多的集中在电网运行安全及效率方面，而随着我国能源低碳化发展进程，电力能源结构正在发生重大变化。对于电源侧，大规模可再生能源并网并逐步替代煤电等传统能源，引入了较强的波动性，电源结构和电源特性正在发生变化；对于负荷侧，各类分布式电源、再电气化设备、电动汽车保有量持续增长，影响了电网负荷结构和负荷特性；在政策方面，供给侧改革的电力市场化影响也在改变用户用电习惯与特性。以上变化对电网的运营产生较大影响，因此亟需一种针对低碳电网运营的主导影响因素挖掘及综合评估方法。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的上述问题，提供一种客观合理、且能够适应电网低碳化发展趋势的低碳电网运营主导影响因素挖掘及综合评估方法。

为实现以上目的，本发明的技术方案如下：

一种低碳电网运营主导影响因素挖掘方法，依次包括以下步骤：

步骤A、收集电网N个月份的历史运营数据并构建样本集，其中，所述电网运营数据包括安全可靠性指标、经济性指标、灵活性指标、适应性指标数据；

步骤B、构建基于随机森林算法的电网运营主导影响因素挖掘模型，输入样本集数据，求得各指标所对应的袋外误差变化量；

步骤C、先根据各指标的袋外误差变化量计算其对电网运营水平的影响程度，然后选取影响程度靠前的若干指标作为主导影响因素。

所述步骤B依次包括以下步骤：

B1、采用自助重抽样方法，从样本集中有放回地抽取多个样本作为训练集，未抽中的样本作为袋外数据；

B2、循环重复步骤B1，形成Z个训练集，再对每个训练集构造一棵分类决策树，形成由Z棵分类决策树构成的随机森林，然后从各指标中随机选取a个指标，并从a个指标中依次选取基尼系数最小的指标进行节点分裂；

B3、通过随机森林中的每棵树对袋外数据进行分类，对于任一样本，统计每棵树对其的分类结果，将结果中数量最多的类别作为该样本的类别；

B4、先计算每棵分类决策树的袋外误差率E_i，并在各样本之间打乱第j个指标数据的顺序，统计发生变化后的袋外误差率E_ij，E_ij与E_i的差值即为第j个指标所对应的袋外误差变化量。