[发明专利]一种计及输电线路运行不确定性的综合风险评估方法

摘要

本发明公开了一种计及输电线路运行不确定性的综合风险评估方法，其包括以下步骤：步骤1：识别并收集导致输电线路运行风险产生的特征因素，确定风险特征指标，建立输电线路运行风险评估指标集；步骤2：采用融合理论融合专家经验权值；步骤3：利用未定有理数计算信度分布确定风险权值；结合所述风险权值以及步骤2中融合后的专家经验权值，计算风险评估指标集的综合风险权重；步骤4、结合区间判断矩阵计算最终的综合风险值，并对结果进行处理，判定风险级数。本发明结合主客观分析方法，为及早发现潜在运行风险、降低线路运行的可能风险以及减少风险运行的损失提供了强有力的支持，也是科学合理的风险管理和决策的前提和保障。

主权项

一种计及输电线路运行不确定性的综合风险评估方法，其特征在于，其包括以下步骤：步骤1：识别并收集导致输电线路运行风险产生的特征因素，确定风险特征指标，建立输电线路运行风险评估指标集；步骤2：采用融合理论融合专家经验权值；所述步骤2包括以下步骤：步骤2.1：确定专家判断矩阵：采用层次分析法，将m位专家关于同级n个风险评估指标的权值进行评判，形成n×m的专家经验权值矩阵A_n×m，A_ij记为该专家经验权值矩阵A_n×m中第j位专家对第i个风险评估指标进行评判而获取的专家经验权值，1≤i≤n,1≤j≤m；该专家经验权值矩阵A_n×m即为专家意见；步骤2.2：专家意见的整合：根据专家意见所确定专家经验权值的相似度，剔除同一风险评估指标中专家意见差异较大的，剔除的方法为用相似系数S_rk(1≤r,k≤m)来表示专家r与专家k所确定的权值的相似程度为：$S_{\mathrm{rk}}=1-\sqrt{\frac{1}{n}\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{(A_{\mathrm{ir}}-A_{\mathrm{ik}})}^2}$则相似系数矩阵S＝[S_rk]，其中S_rr＝1,S_rk＝S_kr；令Q_r代表了专家意见的差距，则专家r的差异程度为：D_r＝[(Q_rmax‑Q_r)/Q_rmax]×100%其中，Q_rmax为Q_r中的最大值，设定偏离程度阈值δ，若D_r＞δ，则剔除专家r的意见；步骤2.3：专家经验权值的融合：利用融合理论对剔除差异较大的专家意见后的其他专家经验权值进行融合，首先考虑两个风险评估指标的情况，设e₁、e₂为两个相互独立专家经验权值的基本信度分配函数，e₁的焦点元素为A₁,A₂,…,A_p，e₂的焦点元素为B₁,B₂,…B_q，p、q分别为两个指标的焦点元素个数，令专家经验权值冲突因子T为：其中，分别为e₁、e₂中任意焦点元素，为空集；设定阈值ε：（1）当冲突因子T＜ε，对基本信度分配函数进行融合，融合后的基本信度分配函数为：其中，C为融合后的基本信度分配函数的焦点元素，e(C)即为融合后的基本信度分配函数；若待合成的信度分配函数有n个，则可以用同样方法将前2个信度分配函数的合成结果与下一个信度分配函数进行合成，直至所有信度分配函数合成完毕，最后，将融合后的基本信度分配函数作为最终的指标权值，记为θ_i(i＝1,2,…,n)；（2）当冲突因子T＞ε，则对专家经验权值进行合成处理，设风险评估指标X中某一级下有n个体系互不相容的风险评估指标f₁,f₂,…f_n，X的幂集的基本可信度分配函数为e₁,e₂,…e_n；e₁,e₂的距离为：$d(e_1,e_2)=\sqrt{\frac{1}{2}(\<e_1,e_1>+\<e_2,e_2>-2\<e_1,e_2>)}$其中：$\<e_1,e_2>=\underset{t_1=1}{\overset{2^p}{\mathrm{\Σ}}}\underset{t_2=1}{\overset{2^q}{\mathrm{\Σ}}}{e}_1\left(U_{t_1}\right)e_2\left(U_{t_2}\right)\frac{|U_{t_1}\∩U_{t_2}|}{|U_{t_1}\∪U_{t_2}|}$$\<e_1,e_1>=\underset{t_1=1}{\overset{2^p}{\mathrm{\Σ}}}\underset{t_2=1}{\overset{2^q}{\mathrm{\Σ}}}{e}_1\left(U_{t_1}\right)e_1\left(U_{t_2}\right)\frac{|U_{t_1}\∩U_{t_2}|}{|U_{t_1}\∪U_{t_2}|}$$\<e_2,e_2>=\underset{t_1=1}{\overset{2^p}{\mathrm{\Σ}}}\underset{t_2=1}{\overset{2^q}{\mathrm{\Σ}}}{e}_2\left(U_{t_1}\right)e_2\left(U_{t_2}\right)\frac{|U_{t_1}\∩U_{t_2}|}{|U_{t_1}\∪U_{t_2}|}$则e₁,e₂的相似度为：s(e₁,e₂)＝1‑d(e₁,e₂)处理后的指标f_i的基本信度分配函数也即最终的融合指标权值为：${e^{\′}}_i=\left\{\begin{array}{cc}{\mathrm{\β}}_i{e}_i\left(A\right)& A\∈M^X,A\≠X\\ {\mathrm{\β}}_i{e}_i\left(A\right)+(1-{\mathrm{\β}}_i),& A=X\end{array}\right.$其中：${\mathrm{\β}}_i=\left[\underset{i=1,i\≠i^{\′}}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}s(e_i,e_{i^{\′}})\right]/\underset{1\≤i\≤n}{\max }\left\{\underset{i=1,i\≠i^{\′}}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}s(e_i,e_{i^{\′}})\right\}$A为e_i的焦点元素，e′_i即为融合后的专家经验权值，记为θ′_i(i＝1,2,…,n)；步骤3：构筑风险评估指标相对重要性的信度分布来计算输电线路运行风险评估指标权重值，利用未定有理数计算信度分布确定风险权值；结合所述风险权值以及步骤2中融合后的专家经验权值，计算风险评估指标集的综合风险权重；步骤4：通过步骤3所述综合风险权重，结合区间判断矩阵计算最终的综合风险值，并对结果进行处理，判定风险级数。