[发明专利]基于博弈DEA-多目标决策的DG电能质量评估方法

权利要求书

1.一种基于博弈DEA-多目标决策的DG电能质量评估方法，其特征是应用于含有分布式电源DG的配电网中，并按如下步骤进行：

步骤1、根据分布式电源DG对配电网电能质量的影响，选取配电网中m项电能质量指标作为评估对象，从而构建电能质量评估指标集，并确定各评估指标的等级划分；

所述步骤1中的m项电能质量指标包含：m₁项区间型指标和m₂项固定型指标；所述m₁项区间型指标包含：电压偏差、电压暂降指标；所述m₂项固定型指标包含：频率偏差、电压波动、电压闪变和三相不平衡度指标；

步骤2、选择配电网中n个含分布式电源DG的电能质量评估点，并以m项评估指标作为输入指标，以电能质量评估点的s项容量指标作为输出指标，从而构建n组决策单元DMU；

所述步骤2中的s项容量指标包含：分布式电源DG的接入容量和SVC装置容量；

步骤3、利用博弈交叉效率DEA模型求解各组决策单元DMU的电能质量指标权重，并归一化后得到一组综合公共权重向量a；

步骤3中的电能质量指标权重由式(5)计算获得：

式(5)中，n为决策单元DMU的个数，m、s为每个决策单元DMU输入指标、输出指标个数，x_ij、y_rj为第j个决策单元DMU_j的第i个输入指标和第r个输出指标，x_il、y_rl为第l个决策单元DMU_l的第i个输入指标和第r个输出指标，x_id、y_rd为第d个决策单元DMU_d的第i个输入指标和第r个输出指标，ω_ij为第j个决策单元DMU_j的第i个输入指标x_ij的权重，μ_rj为第j个决策单元DMU_j的第r个输出指标y_rj的权重，α_d为平均交叉效率值，并由式(6)计算获得：

式(6)中，E_dj为第j个决策单元DMU_j的交叉效率值，并由式(7)计算获得：

式(7)中，ω_id为第d个决策单元DMU_d的第i个输入指标x_id的权重，μ_rd为第d个决策单元DMU_d的第r个输出指标y_rd的权重，并由式(8)计算获得：

步骤4、采用多目标决策方法，基于电能质量等级界限值和各评估点的实测数据构建目标决策矩阵F；

步骤5、利用式(1)构建各评估指标对应的相对优属度矩阵μ：

式(1)中，A为区间型指标相对优属度矩阵，并由式(2)获得；B为固定型指标相对优属度矩阵，并由式(3)获得：

式(2)中，μ_uv表示区间型指标相对优属度矩阵A中第u行第v列的区间型指标相对优属度；u＝1,…,m₁；v＝1,…,n；m₁为区间型指标相对优属度矩阵A的总行数，n为总列数；

式(3)中，μ′_pq表示固定型指标相对优属度矩阵B中第p行第q列的固定型指标相对优属度；p＝1,…,m₂；q＝1,…,n；m₂为固定型指标相对优属度矩阵B的总行数，n为总列数；

所述步骤5中第u行第v列的区间型指标相对优属度μ_uv由式(9)计算获得：

式(9)中，f_uv为第v个评估点第u个区间型指标的测量值；f_u^L和f_u^R为第u个区间型指标f_u的最佳区间的下界和上界；η_u为测量值f_uv偏离最佳区间的绝对值的最大值，并由式(10)计算获得：

式(10)中，f_umax、f_umin为第u个区间型指标f_u所有监测点测量值的最大值和最小值；

所述第p行第q列的固定型指标相对优属度μ′_pq由式(11)计算获得：

式(11)中，f_pq为第q个评估点第p个固定型指标的测量值；f_p^*为第p个固定型指标f_p的最佳值；σ_p为n个评估点中测量值f_pq与最佳值f_p^*之差绝对值的最大值，并由式(12)计算获得：

步骤6、利用式(4)计算n组决策单元DMU的综合评估值y：

y＝a·μ (4)

步骤7、根据各决策单元DMU的综合评估值以及各个综合评估值所在的等级，对各决策单元DMU的电能质量水平进行优劣排序，从而实现电能质量综合评估。