一種主動(dòng)配電網(wǎng)發(fā)展水平綜合評(píng)價(jià)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于主動(dòng)配電網(wǎng)評(píng)價(jià)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種主動(dòng)配電網(wǎng)發(fā)展水平綜合 評(píng)價(jià)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 相較于電網(wǎng)發(fā)展已基本成型的國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家配電網(wǎng)，我國(guó)的配電網(wǎng)系統(tǒng)仍處于快 速發(fā)展之中，電網(wǎng)評(píng)價(jià)作為指導(dǎo)配電網(wǎng)有序規(guī)劃建設(shè)的重要依據(jù)，一直是電網(wǎng)研究領(lǐng)域的 研究熱點(diǎn)之一。目前對(duì)傳統(tǒng)配電網(wǎng)的綜合評(píng)價(jià)已成為配電網(wǎng)運(yùn)行與管理的一項(xiàng)基礎(chǔ)性工 作，相關(guān)的傳統(tǒng)配電網(wǎng)綜合評(píng)價(jià)技術(shù)已較為成熟。隨著配電網(wǎng)的發(fā)展，電網(wǎng)綜合評(píng)價(jià)的研究 熱點(diǎn)也隨評(píng)價(jià)對(duì)象的發(fā)展而與時(shí)倶進(jìn)，即針對(duì)智能電網(wǎng)的綜合評(píng)價(jià)。主動(dòng)配電網(wǎng)作為未來 智能電網(wǎng)的重要組成部分，也是智能配電網(wǎng)的過渡階段，相較于智能配電網(wǎng)這一技術(shù)藍(lán)圖， 主動(dòng)配電網(wǎng)更接近于我國(guó)配電網(wǎng)建設(shè)的近期目標(biāo)，而目前尚未見到針對(duì)主動(dòng)配電網(wǎng)的綜合 評(píng)價(jià)技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為了解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種主動(dòng)配電網(wǎng)發(fā)展水平綜合評(píng)價(jià)方 法。
[0004] 為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的主動(dòng)配電網(wǎng)發(fā)展水平綜合評(píng)價(jià)方法包括按順序 執(zhí)行的下列步驟：
[0005] 步驟1)構(gòu)建主動(dòng)配電網(wǎng)的IDEFO模型：利用IDEF建模方法構(gòu)建主動(dòng)配電網(wǎng)的 IDER)模型；
[0006] 步驟2)構(gòu)建主動(dòng)配電網(wǎng)綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系：根據(jù)上述主動(dòng)配電網(wǎng)的IDEFO模型， 設(shè)計(jì)用于主動(dòng)配電網(wǎng)綜合評(píng)價(jià)的一至N級(jí)指標(biāo)，最后一級(jí)指標(biāo)為葉指標(biāo)，從而構(gòu)建出主動(dòng) 配電網(wǎng)綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系；
[0007] 步驟3)實(shí)施綜合評(píng)價(jià)：采用DEMATEL-ANP法計(jì)算上述一級(jí)指標(biāo)的權(quán)重，然后采用 專家打分法確定其他指標(biāo)權(quán)重，得到主動(dòng)配電網(wǎng)綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的整體權(quán)重；并結(jié)合專 家打分和二次曲線擬合制定葉指標(biāo)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)；
[0008] 步驟4)分析目標(biāo)電網(wǎng)發(fā)展水平，提出改進(jìn)方法：收集目標(biāo)電網(wǎng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，利用上 述主動(dòng)配電網(wǎng)綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系對(duì)目標(biāo)電網(wǎng)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，并根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果分析目標(biāo)電 網(wǎng)的發(fā)展水平，提出改進(jìn)方法。
[0009] 在步驟1)中，所述的主動(dòng)配電網(wǎng)的IDEFO模型以傳統(tǒng)配電網(wǎng)Il作為輸入，以先進(jìn) 一次設(shè)備011、完善觀測(cè)控制手段012、堅(jiān)強(qiáng)靈活的網(wǎng)絡(luò)02、高滲透率分布式能源03和互動(dòng) 負(fù)荷04作為輸出。
[0010] 在步驟2)中，所述的構(gòu)建主動(dòng)配電網(wǎng)綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的方法為：
[0011] 以供電質(zhì)量、經(jīng)濟(jì)高效、綠色低碳和技術(shù)裝備、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、再生能源、用戶互動(dòng)共7 項(xiàng)指標(biāo)構(gòu)成主動(dòng)配電網(wǎng)綜合評(píng)價(jià)體系一級(jí)指標(biāo)；
[0012] 其中供電質(zhì)量類指標(biāo)主要分為供電可靠性和電能質(zhì)量?jī)身?xiàng)二級(jí)指標(biāo)；供電可靠性 指標(biāo)主要由"用戶平均停電時(shí)間"和"用戶平均停電次數(shù)"兩項(xiàng)三級(jí)指標(biāo)來反映；電能質(zhì)量 指標(biāo)主要由"綜合電壓合格率"和"三相電壓不平衡率"兩項(xiàng)三級(jí)指標(biāo)來反映；
[0013] 經(jīng)濟(jì)高效類指標(biāo)主要分為設(shè)備利用率、線損水平和削峰填谷效果三項(xiàng)二級(jí)指標(biāo)； 設(shè)備利用率指標(biāo)主要分為"容載比"、"主變平均負(fù)載率"、"高壓線路平均負(fù)載率"三項(xiàng)三級(jí) 指標(biāo)；線損水平指標(biāo)主要分為"綜合線損率"和"臺(tái)區(qū)高損比例"兩項(xiàng)三級(jí)指標(biāo)；削峰填谷效 果指標(biāo)主要分為"峰谷差"和"負(fù)荷率"兩項(xiàng)三級(jí)指標(biāo)；
[0014] 綠色低碳類指標(biāo)采用"再生能源發(fā)電滲透率"和"電動(dòng)汽車充電量比例"兩項(xiàng)相對(duì) 指標(biāo)作為三級(jí)指標(biāo)，不設(shè)二級(jí)指標(biāo)；
[0015] 技術(shù)裝備類指標(biāo)主要分為一次設(shè)備配置、配電自動(dòng)化水平和信息化支撐水平三項(xiàng) 二級(jí)指標(biāo)；在一次設(shè)備配置方面，用"變電站無功配置比例"、"配變無功配置比例"兩項(xiàng)三級(jí) 指標(biāo)反映無功配置水平；以主變、線路、配變的標(biāo)準(zhǔn)化水平作為三級(jí)指標(biāo)來反映一次設(shè)備的 標(biāo)準(zhǔn)化程度；以"開關(guān)無油化率"和"高損配變比例"兩項(xiàng)三級(jí)指標(biāo)反映一次設(shè)備先進(jìn)化水 平；配電自動(dòng)化水平指標(biāo)主要從"饋線自動(dòng)化覆蓋率"、"配電自動(dòng)化主站運(yùn)行率"、"配電終 端月在線率"和"饋線自動(dòng)化動(dòng)作正確率"四項(xiàng)三級(jí)指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)配電自動(dòng)化的覆蓋率和運(yùn) 行效率；信息化支撐水平指標(biāo)主要分為"在線監(jiān)測(cè)覆蓋率"、"PMS和GIS數(shù)據(jù)一致率"、"信息 系統(tǒng)功能覆蓋率"和"?目息系統(tǒng)可用率"四項(xiàng)二級(jí)指標(biāo)；
[0016] 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)類指標(biāo)主要分為轉(zhuǎn)供能力、電源備用情況、網(wǎng)絡(luò)靈活性三項(xiàng)二級(jí)指標(biāo)；其 中轉(zhuǎn)供能力指標(biāo)主要分為"主變N-I通過率"和"高、中壓線路的N-I通過率"兩項(xiàng)三級(jí)指 標(biāo)；電源備用情況指標(biāo)主要分為"變電站單電源線率"和"變電站單主變率"兩項(xiàng)三級(jí)指標(biāo)； 用"中壓線路平均分段數(shù)"、"中壓線路聯(lián)絡(luò)率"和"中壓線路站間聯(lián)絡(luò)率"三項(xiàng)三級(jí)指標(biāo)來 綜合反映主動(dòng)配電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)靈活性指標(biāo)；
[0017] 再生能源指標(biāo)主要從分布式能源接入水平和分布式能源運(yùn)行情況兩項(xiàng)二級(jí)指標(biāo) 來評(píng)價(jià)主動(dòng)配電網(wǎng)的再生能源利用情況；其中分布式能源接入水平指標(biāo)主要分為"再生能 源發(fā)電容量比例"、"儲(chǔ)能容量比例"和"電動(dòng)汽車充電負(fù)荷比例"三項(xiàng)三級(jí)指標(biāo)；分布式能源 運(yùn)行情況指標(biāo)主要分為"分布式能源數(shù)據(jù)上傳率"和"分布式能源遠(yuǎn)程控制率"兩項(xiàng)三級(jí)指 標(biāo)；
[0018] 用戶互動(dòng)指標(biāo)主要分為電能互動(dòng)和用電信息互動(dòng)兩項(xiàng)二級(jí)指標(biāo)，電能互動(dòng)指標(biāo)采 用"動(dòng)態(tài)電價(jià)用電量比例"和"可控負(fù)荷比例"兩項(xiàng)三級(jí)指標(biāo)對(duì)其進(jìn)行評(píng)價(jià)；用電信息互動(dòng) 指標(biāo)用"智能電表覆蓋率"和"用電?目息米集系統(tǒng)覆蓋率"兩項(xiàng)二級(jí)指標(biāo)予以反映。
[0019] 在步驟3)中，所述的實(shí)施綜合評(píng)價(jià)的方法為：
[0020] 步驟3. 1)利用DEMATEL-ANP法計(jì)算一級(jí)指標(biāo)權(quán)重；
[0021] 1).確定系統(tǒng)元素
[0022] 明確分析對(duì)象系統(tǒng)中的元素構(gòu)成，即一級(jí)指標(biāo)；
[0023] 2).產(chǎn)生直接關(guān)系矩陣
[0024] 采用專家打分或小組討論法方式判斷元素兩兩間的關(guān)系；元素間的關(guān)系以四級(jí)影 響度表示：〇為沒有影響，1為稍微影響，2為較強(qiáng)影響，3為非常影響；對(duì)于有η個(gè)元素的系 統(tǒng)，得到的η階方陣稱為直接關(guān)系矩陣D，D中元素 Cll j代表元素 i影響元素 j的程度，D的 對(duì)角線元素為〇 ;
[0025] 3).歸一化直接關(guān)系矩陣
[0026] 根據(jù)下式對(duì)直接關(guān)系矩陣D進(jìn)行歸一化，得到歸一化直接關(guān)系矩陣X ;
[0029] 4).計(jì)算綜合影響矩陣
[0030] 由于
因此綜合影響矩陣T可由下式得到，式中I為單位矩陣，b即為 元素 i對(duì)元素 j的綜合影響程度；
[0032] 5).設(shè)定閾值
[0033] 通過設(shè)定閾值將綜合影響矩陣T中小于閾值的元素置為0,得到忽略低于閾值的 關(guān)聯(lián)關(guān)系之后的綜合影響矩陣T';
[0034] 6).計(jì)算一級(jí)指標(biāo)權(quán)重向量
[0035] 求列歸一化的Τ'的特征值和特征向量，特征根1對(duì)應(yīng)的特征向量W即為一級(jí)指標(biāo) 的權(quán)重；
[0036] 步驟3. 2)計(jì)算整體權(quán)重
[0037] 對(duì)二級(jí)指標(biāo)、三級(jí)指標(biāo)直至葉指標(biāo)的權(quán)重采用專家打分法確定，并與由 DEMATEL-ANP法制定的一級(jí)指標(biāo)權(quán)重相結(jié)合后得到指標(biāo)體系的整體權(quán)重；
[0038] 步驟3. 3)制定葉指標(biāo)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
[0039] 由專家根據(jù)指標(biāo)定義、公式和單位為葉指標(biāo)分類，并制定每項(xiàng)葉指標(biāo)采用百分制 得0、20、40、60、80、100分時(shí)的指標(biāo)取值；基于葉指標(biāo)的離散評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，采用二次曲線對(duì)各 葉指標(biāo)的指標(biāo)取值進(jìn)行擬合，最終得到所有葉指標(biāo)的評(píng)分函數(shù)；其中效益型和成本型指標(biāo) 均采用二次多項(xiàng)式的曲線擬合作為評(píng)分函數(shù)，區(qū)間型指標(biāo)采用分段的曲線擬合作為評(píng)分函 數(shù)。
[0040] 在步驟4)中，所述的分析目標(biāo)電網(wǎng)發(fā)展水平，提出改進(jìn)方法的具體方法為：首先 對(duì)待評(píng)價(jià)的目標(biāo)電網(wǎng)各項(xiàng)葉指標(biāo)計(jì)算所需的配網(wǎng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，然后根據(jù)步驟2)中 各指標(biāo)的計(jì)算公式和步驟3. 3)制定的相應(yīng)評(píng)分函數(shù)計(jì)算出葉指標(biāo)得分，最后根據(jù)指標(biāo)權(quán) 重經(jīng)逐層加權(quán)平均得到全部指標(biāo)的得分以及城市配電網(wǎng)的總分。
[0041] 本發(fā)明提供的評(píng)價(jià)主動(dòng)配電網(wǎng)發(fā)展水平的有益效果：能夠反映主動(dòng)配電網(wǎng)整體性 能、建設(shè)進(jìn)程和技術(shù)支撐水平的指標(biāo)，構(gòu)建的主動(dòng)配電網(wǎng)綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系和制定的綜合 評(píng)價(jià)實(shí)施方法，適應(yīng)于我國(guó)配電網(wǎng)建設(shè)和管理的實(shí)際情況，能夠反映主動(dòng)配電網(wǎng)的整體發(fā) 展水平，并有助于挖掘配電網(wǎng)中存在的薄弱環(huán)節(jié)，為配電網(wǎng)發(fā)展水平的全面提高提供科學(xué)、 有效的指導(dǎo)。
【附圖說明】
[0042] 圖1為本發(fā)明提供的主動(dòng)配電網(wǎng)發(fā)展水平綜合評(píng)價(jià)方法流程圖；
[0043] 圖2為IDEFO建模方法示意圖；
[0044] 圖3為主動(dòng)配電網(wǎng)的IDER)頂層模型；
[0045] 圖4為主動(dòng)配電網(wǎng)評(píng)價(jià)內(nèi)容分解圖；
[0046] 圖5為主動(dòng)配電網(wǎng)的IDER)模型總圖；
[0047] 圖6為實(shí)施例一級(jí)指標(biāo)評(píng)價(jià)結(jié)果。
【具體實(shí)施方式】
[0048] 下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提供的主動(dòng)配電網(wǎng)發(fā)展水平綜合評(píng)價(jià)方法 進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0049] 如圖1所示，本發(fā)明提供的主動(dòng)配電網(wǎng)發(fā)展水平綜合評(píng)價(jià)方法包括按順序執(zhí)行的 下列步驟：
[0050] 步驟1)構(gòu)建主動(dòng)配電網(wǎng)的IDEFO模型：利用IDEF建模方法構(gòu)建主動(dòng)配電網(wǎng)的 IDER)模型；
[0051] 步驟2)構(gòu)建主動(dòng)配電網(wǎng)綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系：根據(jù)上述主動(dòng)配電網(wǎng)的IDEFO模型， 設(shè)計(jì)用于主動(dòng)配電網(wǎng)綜合評(píng)價(jià)的一至N級(jí)指標(biāo)，最后一級(jí)指標(biāo)為葉指標(biāo)，從而構(gòu)建出主動(dòng) 配電網(wǎng)綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系；
[0052] 步驟3)實(shí)施綜合評(píng)價(jià)：采用DEMATEL-ANP法計(jì)算上述一級(jí)指標(biāo)的權(quán)重，然后采用 專家打分法確定其他指標(biāo)權(quán)重，得到主動(dòng)配電網(wǎng)綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的整體權(quán)重；并結(jié)合專 家打分和二次曲線擬合制定葉指標(biāo)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)；
[0053]