本發(fā)明屬于變電站防汛風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，具體涉及一種基于組合賦權(quán)的變電站靜態(tài)防汛風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)劃分方法、系統(tǒng)、設(shè)備及介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、目前，變電站的防汛主要是采取工程措施，如預(yù)備足夠的防汛物資及設(shè)備、保證變電站一定的自發(fā)電能力，在明挖基坑設(shè)置排水溝以保障變電站汛期安全等。施工方案也通常是以圬工墻體、水泵抽排水等方式為主，而對(duì)新型擋水板、預(yù)制板、高性能吸水膨脹試劑堵漏等新技術(shù)應(yīng)用不足。對(duì)于非工程措施，包含防汛能力評(píng)估、防汛預(yù)測(cè)等管理措施不夠重視，目前也沒有明確的評(píng)估方法，但可以借鑒其他洪澇災(zāi)害防治效果評(píng)估方面的經(jīng)驗(yàn)用于變電站的防汛評(píng)價(jià)。

2、在高度信息化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化的今天，變電站的防汛形勢(shì)和傳統(tǒng)的設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)將發(fā)生變化，變電站防汛的重點(diǎn)是評(píng)估各項(xiàng)設(shè)施是否滿足當(dāng)今自然環(huán)境下可能發(fā)生的洪澇災(zāi)害，然后采取合適的措施。從變電站管理的角度，依據(jù)變電站實(shí)際站址環(huán)境以及站內(nèi)設(shè)施，評(píng)估變電站自身的靜態(tài)防汛等級(jí)，以提前調(diào)度防汛物資，做好充足的防汛準(zhǔn)備?？紤]到變電站防汛評(píng)估的特殊性，應(yīng)結(jié)合變電站防汛的具體要求，分析各個(gè)項(xiàng)目的具體指標(biāo)，采用定性定量相結(jié)合的方法評(píng)估具體指標(biāo)的情況，給各項(xiàng)指標(biāo)賦予權(quán)重，最后綜合評(píng)估變電站防汛風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，具有重要的意義。

3、由于不同的變電站規(guī)模、功能和防汛要求不盡相同，加上防汛系統(tǒng)指標(biāo)繁雜，數(shù)據(jù)多為人工采集，主觀性和模糊性強(qiáng)，導(dǎo)致在進(jìn)行評(píng)估時(shí)難度較大，現(xiàn)有技術(shù)中的評(píng)估指標(biāo)賦權(quán)通常是利用主觀賦權(quán)法或客觀賦權(quán)法其中之一進(jìn)行賦權(quán)，例如序關(guān)系分析法、層次分析法和反熵法、熵權(quán)法，前者可根據(jù)不同場(chǎng)景，合理確定各指標(biāo)權(quán)重，但主觀性較強(qiáng)；后者可排除人為主觀性的影響，通過計(jì)算得到權(quán)重，但對(duì)數(shù)據(jù)依賴性強(qiáng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明提出了一種基于組合賦權(quán)的變電站靜態(tài)防汛風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)劃分方法、系統(tǒng)、設(shè)備及介質(zhì)，首先使用序關(guān)系分析法、反熵法和拉格朗日乘子法對(duì)防汛評(píng)估指標(biāo)進(jìn)行組合賦權(quán)，接著使用模糊綜合評(píng)價(jià)法對(duì)變電站靜態(tài)防汛能力進(jìn)行評(píng)估，有效解決了防汛評(píng)估指標(biāo)繁雜、防汛數(shù)據(jù)主觀性和模糊性強(qiáng)的問題，可對(duì)變電站靜態(tài)防汛能力進(jìn)行合理有效的評(píng)估。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

3、一種基于組合賦權(quán)的變電站靜態(tài)防汛風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)劃分方法，包括如下步驟：

4、步驟1：收集變電站防汛數(shù)據(jù)，構(gòu)建變電站靜態(tài)防汛能力評(píng)估指標(biāo)體系，并對(duì)指標(biāo)體系中的各指標(biāo)進(jìn)行量化處理；

5、步驟2：使用組合賦權(quán)法對(duì)指標(biāo)體系中量化處理后的各指標(biāo)進(jìn)行組合賦權(quán)；

6、步驟3：根據(jù)各指標(biāo)的組合權(quán)重，通過模糊綜合評(píng)價(jià)法進(jìn)行變電站靜態(tài)防汛風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)劃分，確定變電站靜態(tài)防汛能力。

7、具體的，在步驟2中所述的使用組合賦權(quán)法對(duì)指標(biāo)體系中量化處理后的各指標(biāo)進(jìn)行組合賦權(quán)，包括序關(guān)系分析法賦權(quán)、反熵法賦權(quán)和拉格朗日乘子法權(quán)重組合三個(gè)部分，具體步驟為：

8、步驟2-1：使用序關(guān)系分析法對(duì)指標(biāo)系統(tǒng)中量化處理后的各指標(biāo)進(jìn)行主觀賦權(quán)，得到各指標(biāo)的主觀權(quán)重值wi'；

9、步驟2-2：使用反熵法對(duì)指標(biāo)系統(tǒng)中量化處理后的各指標(biāo)進(jìn)行客觀賦權(quán)，得到各指標(biāo)的客觀權(quán)重值wi”；

10、步驟2-3：使用拉格朗日乘子法將wi'和wi”結(jié)合得到各指標(biāo)的組合權(quán)重

11、具體的，在步驟2-1中所述的使用序關(guān)系分析法對(duì)指標(biāo)系統(tǒng)中量化處理后的各指標(biāo)進(jìn)行主觀賦權(quán)，得到各指標(biāo)的主觀權(quán)重值wi'，具體步驟為：

12、步驟2-1-1：確定評(píng)價(jià)指標(biāo)間的序關(guān)系

13、若評(píng)級(jí)指標(biāo){x1,x2,...,xs}對(duì)評(píng)價(jià)對(duì)象{a1,a2,...,an}的影響程度如式(1)所示，則稱評(píng)價(jià)指標(biāo){x1,x2,...,xs}間確立了以“>”方式排列的序關(guān)系：

14、x1,x2,...,xs(1)；

15、步驟2-1-2：計(jì)算各評(píng)價(jià)指標(biāo)間對(duì)于評(píng)價(jià)對(duì)象的相對(duì)重要程度比值

16、xi-1與xi各評(píng)價(jià)指標(biāo)間的相對(duì)重要程度比值如式(2)所示，其中，ri表示評(píng)價(jià)指標(biāo)xi-1對(duì)于評(píng)價(jià)對(duì)象的重要程度是評(píng)價(jià)指標(biāo)xi的ri倍：

17、xi-1/xi＝ri(i＝s,s-1,...,3,2)(2)；

18、步驟2-1-3：計(jì)算各評(píng)價(jià)指標(biāo)的主觀權(quán)重值

19、基于步驟2-1-1和2-1-2，按照式(3)可求得各指標(biāo)的主觀權(quán)重值：

20、

21、具體的，在步驟2-2中所述的使用反熵法對(duì)指標(biāo)系統(tǒng)中量化處理后的各指標(biāo)進(jìn)行客觀賦權(quán)，得到各指標(biāo)的客觀權(quán)重值wi”，具體步驟為：

22、設(shè)評(píng)價(jià)指標(biāo)i的信息反熵如式(4)所示，其中，若則而yji表示評(píng)價(jià)對(duì)象j在評(píng)價(jià)指標(biāo)i上的標(biāo)準(zhǔn)值，且yji的取值在0～1之間：

23、

24、依據(jù)反熵值原理可確定各指標(biāo)的客觀權(quán)重向量w”＝(w'1',w'2',...w's')t，其中wi”可由式(5)求得：

25、

26、具體的，在步驟2-3中所述的使用博弈論對(duì)將wi'和wi”結(jié)合得到各指標(biāo)的組合權(quán)重具體步驟為：

27、步驟2-3-1：依據(jù)最小信息熵原理可知組合權(quán)重需滿足以下條件：

28、

29、步驟2-3-2：根據(jù)拉格朗日乘子法求解式(6)中的優(yōu)化問題，可得知為：

30、

31、即計(jì)算出最終的變電站靜態(tài)防汛能力各指標(biāo)的組合權(quán)重

32、具體的，在步驟3中所述根據(jù)各指標(biāo)的組合權(quán)重，通過模糊綜合評(píng)價(jià)法進(jìn)行變電站靜態(tài)防汛風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)劃分，確定變電站靜態(tài)防汛能力，具體步驟為：

33、步驟3-1：構(gòu)建變電站靜態(tài)防汛能力評(píng)估指標(biāo)集合，變電站靜態(tài)防汛能力評(píng)估指標(biāo)體系為p，以二級(jí)指標(biāo)為例，建立一級(jí)指標(biāo)p1、二級(jí)指標(biāo)p2，并構(gòu)建變電站靜態(tài)防汛能力評(píng)估集合q；

34、步驟3-2：利用二級(jí)指標(biāo)對(duì)一級(jí)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)級(jí)，然后對(duì)各二級(jí)指標(biāo)p2做綜合評(píng)價(jià)，使用公式(8)：

35、kp2＝wp2·rp2(8)

36、計(jì)算二級(jí)指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)向量kp2，式中，rp2表示p2的評(píng)級(jí)矩陣，wp2表示p2的權(quán)重向量；

37、步驟3-3：對(duì)各一級(jí)指標(biāo)p1做綜合評(píng)價(jià)，使用公式(9)：

38、rp1＝kp2(9)

39、得到p1的評(píng)級(jí)矩陣rp1，使用公式(10)：

40、k＝wp1·rp1＝[k1,k2,k3,...,km](10)

41、計(jì)算變電站靜態(tài)防汛能力評(píng)估向量k，式中，rp1表示p1的評(píng)級(jí)矩陣，wp1表示p1的權(quán)重向量，km表示綜合評(píng)價(jià)值；

42、步驟3-4：根據(jù)最大隸屬度原則，選取k中最大的隸屬度所對(duì)應(yīng)的等級(jí)視為最終評(píng)價(jià)結(jié)果，最終確定變電站靜態(tài)防汛能力。

43、一種基于組合賦權(quán)的變電站靜態(tài)防汛風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)劃分系統(tǒng)，包括：

44、指標(biāo)體系構(gòu)建模塊，用于收集變電站防汛數(shù)據(jù)，構(gòu)建變電站靜態(tài)防汛能力評(píng)估指標(biāo)體系，并對(duì)變電站防汛數(shù)據(jù)進(jìn)行量化處理；

45、各級(jí)指標(biāo)賦予權(quán)重模塊，用于使用組合賦權(quán)法對(duì)指標(biāo)體系中量化處理后的各指標(biāo)進(jìn)行組合賦權(quán)；

46、防汛能力評(píng)估模塊，用于根據(jù)各指標(biāo)的組合權(quán)重，通過模糊綜合評(píng)價(jià)法進(jìn)行變電站靜態(tài)防汛風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)劃分，確定變電站靜態(tài)防汛能力。

47、一種電子設(shè)備，包括處理器和存儲(chǔ)器，所述處理器用于執(zhí)行存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的計(jì)算機(jī)程序以實(shí)現(xiàn)所述基于組合賦權(quán)的變電站靜態(tài)防汛風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)劃分方法。

48、一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令，所述計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令用于使計(jì)算機(jī)執(zhí)行所述基于組合賦權(quán)的變電站靜態(tài)防汛風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)劃分方法。

49、本發(fā)明積極有益效果：

50、本發(fā)明提出了一種基于組合賦權(quán)的變電站靜態(tài)防汛風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)劃分方法，首先，構(gòu)建變電站靜態(tài)防汛能力評(píng)估指標(biāo)體系，并將防汛評(píng)估指標(biāo)量化，接著使用序關(guān)系分析法、反熵法和拉格朗日乘子法對(duì)防汛評(píng)估指標(biāo)進(jìn)行組合賦權(quán)，最后通過模糊綜合評(píng)價(jià)法進(jìn)行變電站靜態(tài)防汛風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)劃分，確定變電站靜態(tài)防汛能力。本發(fā)明組合賦權(quán)中使用序關(guān)系分析法和反熵法分別進(jìn)行評(píng)估指標(biāo)賦權(quán)，序關(guān)系分析法主觀賦權(quán)，反熵法客觀賦權(quán)，并通過拉格朗日乘子法將權(quán)重結(jié)合，得到既含變電站防汛歷史案例經(jīng)驗(yàn)，又含有實(shí)際防汛數(shù)據(jù)權(quán)衡的防汛評(píng)估指標(biāo)權(quán)重，建立合理科學(xué)的變電站靜態(tài)防汛能力評(píng)估指標(biāo)體系，更加合理有效的對(duì)防汛評(píng)估指標(biāo)進(jìn)行權(quán)重分配，同時(shí)基于模糊綜合評(píng)價(jià)法進(jìn)行變電站靜態(tài)防汛風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)劃分，模糊綜合評(píng)價(jià)法深度挖掘防汛評(píng)估指標(biāo)與防汛等級(jí)之間的內(nèi)部聯(lián)系，并使用模糊數(shù)學(xué)將所有防汛指標(biāo)進(jìn)行量化計(jì)算。綜上所述，本發(fā)明有效解決了防汛評(píng)估指標(biāo)繁雜、防汛數(shù)據(jù)主觀性和模糊性強(qiáng)的問題，可對(duì)變電站靜態(tài)防汛能力進(jìn)行合理有效的評(píng)估。