基于熵權(quán)法的特高壓通道的輸送容量及風(fēng)火打捆優(yōu)化方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種輸送容量W及風(fēng)火打捆比例選取方法，尤其是設(shè)及一種特高壓通 道的輸送容量W及風(fēng)火打捆比例選取方法。
【背景技術(shù)】
[000引為解決我國(guó)能源分布不均問題，大規(guī)模"西電東送"、"北電南送"的電力流格局。大 容量長(zhǎng)距離輸電需要通過特高壓專用通道遠(yuǎn)距離輸送至東、中部負(fù)荷中屯、隨著電網(wǎng)大范圍 資源優(yōu)化配置作用的不斷增強(qiáng)，我國(guó)跨區(qū)電力流及跨區(qū)電力交易逐步擴(kuò)大，我國(guó)將大力推 進(jìn)長(zhǎng)距離特高壓交流通道的建設(shè)。
[0003] 建設(shè)特高壓輸電系統(tǒng)的目的是為了實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離、有效地輸送大量電力，加強(qiáng)電網(wǎng) 的互聯(lián)，改進(jìn)系統(tǒng)穩(wěn)定性和降低短路電流。在特高壓輸電線路形成和建設(shè)初期過程中，由于 受穩(wěn)定極限的限制，線路的輸電能力與自然具備的能力間將有較大的差距。特高壓輸電線 路的實(shí)際輸電能力不僅與其設(shè)備自身的能力（熱容量W及自然功率）有關(guān)，還與特高壓輸 電線路與下一電壓等級(jí)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)發(fā)展及輸電線路落點(diǎn)在系統(tǒng)中所處位置有關(guān)，只有依賴 沿途超高壓電網(wǎng)支撐才能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離大容量送電。因此必須采取線路加裝串聯(lián)電容補(bǔ)償， 中間分段落點(diǎn)建lOOOkV特高壓變電站與當(dāng)?shù)?00kV系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，獲得支撐電源，提高輸送容 量。隨著特高壓電網(wǎng)的發(fā)展、下一級(jí)500kV電網(wǎng)的完善W及特高壓與500kv電磁環(huán)網(wǎng)的解 開，特高壓輸電通道靜態(tài)及暫態(tài)穩(wěn)定水平才能夠充分發(fā)揮作用，滿足未來(lái)電網(wǎng)發(fā)展需求。目 前，特高壓輸電通道的系統(tǒng)決策理論方法的相關(guān)研究尚未見相關(guān)報(bào)道。輸電通道的優(yōu)選主 要從受端電網(wǎng)的的電力電量需求、電力系統(tǒng)技術(shù)要求和工程投資等角度進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，而 lOOOkV特高壓輸電通道的輸送容量及其成分由靜態(tài)安全指標(biāo)、暫態(tài)穩(wěn)定性指標(biāo)、電壓穩(wěn)定 裕度指標(biāo)、電力電量需求指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)多目標(biāo)共同決定，各目標(biāo)間的性質(zhì)和量綱不同 而無(wú)法統(tǒng)一比較，甚至存在矛盾性，因此特高壓通道的經(jīng)濟(jì)輸送容量及風(fēng)火打捆比例需要 綜合考慮各方面的因素，屬于典型的多目標(biāo)決策問題。
[0004] 輸電通道布局是電網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃工作中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，其輸電容量和風(fēng)火打捆比 例布局對(duì)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、供電質(zhì)量和供電可靠性意義重大。輸電通道的優(yōu)化選擇工作的最后階 段是對(duì)上一階段的結(jié)果---非劣解集站址進(jìn)行綜合優(yōu)選或進(jìn)一步的優(yōu)化計(jì)算，確定優(yōu)先次 序。該階段屬于典型的多因素相互作用下的多屬性優(yōu)選決策問題，該類決策方法主要有基 于運(yùn)籌學(xué)與其他數(shù)學(xué)方法的層次分析法、模糊綜合評(píng)判和滴權(quán)法等方法，W及基于該幾種 方法的混合綜合決策方法。本專利采用改進(jìn)的滴權(quán)決策法對(duì)非劣解集折中優(yōu)選，W確立輸 電通道輸電容量和風(fēng)火打捆比例。
[0005] 為合理調(diào)整風(fēng)電火電打捆比例W及輸電容量，提出一種規(guī)劃方法。首先建立了考 慮受端電網(wǎng)電力電量需求、靜態(tài)安全指標(biāo)、暫態(tài)穩(wěn)定指標(biāo)、經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)W及輸電電價(jià)的指標(biāo) 體系。然后對(duì)該些指標(biāo)進(jìn)行量化，建立了多目標(biāo)函數(shù)的數(shù)學(xué)模型，采用多目標(biāo)優(yōu)化算法進(jìn)行 計(jì)算。在求解過程中，對(duì)多個(gè)目標(biāo)函數(shù)同時(shí)求解，計(jì)算得到滿足約束條件的備選解，進(jìn)而利 用滴權(quán)函數(shù)法確定最優(yōu)折中解。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得W解決的：
[0007] 一種基于滴權(quán)法的特高壓通道的輸送容量及風(fēng)火打捆優(yōu)化方法，其特征在于，將m 個(gè)評(píng)價(jià)方案n項(xiàng)指標(biāo)構(gòu)成的一個(gè)評(píng)價(jià)矩陣，并依次求的各評(píng)價(jià)指標(biāo)的滴及其對(duì)應(yīng)的權(quán)系數(shù) Ww，ww體現(xiàn)了指標(biāo)的信息量，滴權(quán)值越大表示該指標(biāo)對(duì)綜合決策的作用越大；然后按照設(shè) 定選取影響最大的前W個(gè)指標(biāo)作為特高壓通道的輸送容量W及風(fēng)火打捆比例選取指標(biāo)的 影響因素，具體方法是；
[000引步驟1，基于"w的計(jì)算；m個(gè)評(píng)價(jià)方案n項(xiàng)指標(biāo)構(gòu)成的評(píng)價(jià)矩陣為X = (Xu)mx。，i =1，2,…，m ; j = 1，2,…，n ;指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化方法如下；
[0009]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種基于熵權(quán)法的特高壓通道的輸送容量及風(fēng)火打捆優(yōu)化方法，其特征在于，將m 個(gè)評(píng)價(jià)方案η項(xiàng)指標(biāo)構(gòu)成的一個(gè)評(píng)價(jià)矩陣，并依次求的各評(píng)價(jià)指標(biāo)的熵及其對(duì)應(yīng)的權(quán)系數(shù) Wtlj, 體現(xiàn)了指標(biāo)的信息量，熵權(quán)值越大表示該指標(biāo)對(duì)綜合決策的作用越大；然后按照設(shè) 定選取影響最大的前W個(gè)指標(biāo)作為特高壓通道的輸送容量以及風(fēng)火打捆比例選取指標(biāo)的 影響因素，具體方法是： 步驟1，基于Wcij的計(jì)算：m個(gè)評(píng)價(jià)方案η項(xiàng)指標(biāo)構(gòu)成的評(píng)價(jià)矩陣為X = (X ij)^，i = 1，2,…，m ; j = 1，2,…，η ;指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化方法如下：
式中Pu為標(biāo)準(zhǔn)化的指標(biāo)數(shù)據(jù)；標(biāo)準(zhǔn)化處理有效地消除了指標(biāo)間的不可公度； 各評(píng)價(jià)指標(biāo)的摘為：
特別地，當(dāng)P11= O時(shí)，令P ,MlnP11= O Wtl1為各指標(biāo)的權(quán)系數(shù)，也即指標(biāo)的權(quán)重；
權(quán)系數(shù)Wtlj體現(xiàn)了指標(biāo)的信息量，j：商權(quán)值Wtlj越大表示該指標(biāo)對(duì)綜合決策的作用越大，直 觀有效地反映了指標(biāo)間的差異程度； 步驟2,在基于一個(gè)改進(jìn)摘權(quán)法鐘Qcij的計(jì)算：
步驟3，，對(duì)j：商權(quán)計(jì)算公式進(jìn)行修正：定義一組j：商值{Ej，Ei- 1，X p和Xq為其中兩個(gè)指 標(biāo)，且ε = (En-En) -0,此時(shí)互是一個(gè)相當(dāng)大的數(shù)值，因此j：商權(quán)法的改進(jìn)與左有關(guān)：
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于熵權(quán)法的特高壓通道的輸送容量及風(fēng)火打捆優(yōu)化方法。本發(fā)明將m個(gè)評(píng)價(jià)方案n項(xiàng)指標(biāo)構(gòu)成的一個(gè)評(píng)價(jià)矩陣，并依次求的各評(píng)價(jià)指標(biāo)的熵及其對(duì)應(yīng)的權(quán)系數(shù)w0j，w0j體現(xiàn)了指標(biāo)的信息量，熵權(quán)值越大表示該指標(biāo)對(duì)綜合決策的作用越大；然后按照設(shè)定選取影響最大的前W個(gè)指標(biāo)作為特高壓通道的輸送容量以及風(fēng)火打捆比例選取指標(biāo)的影響因素。本發(fā)明提出的新的改進(jìn)熵權(quán)法克服了現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，并在其余情況下保留與傳統(tǒng)熵權(quán)法一致的結(jié)果。通過理論分析與應(yīng)用實(shí)例可知，本發(fā)明方法比其他兩種改進(jìn)方法有更好的效果。
【IPC分類】G06Q50-06, G06Q10-04, G06Q10-06
【公開號(hào)】CN104537440
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410834612
【發(fā)明人】金維剛, 李勇, 郭曉云, 曹玉勝
【申請(qǐng)人】國(guó)家電網(wǎng)公司華中分部, 武漢大學(xué)
【公開日】2015年4月22日
【申請(qǐng)日】2014年12月29日