CN101726678A - 一种电能质量评估系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电能质量评估领域，为了解决现有技术中不能按照用户的需求提供电能质量评估的问题，提供了一种电能质量评估系统和方法，其中方法包括用户输入关于特定电能质量指标的需求信息，系统端向相应电能质量监测点的电能质量监测装置发送指令信息，所述系统端根据所述电能质量监测装置上传的特定电能质量指标参数进行计算，获得用户所需的电能质量等级信息。本发明的有益效果在于，可以让供电部门全面系统的考察所管辖地区的电能质量综合情况，另一方面还能够对不同类型的用户(敏感型和污染型)进行定制评估，以满足不同类型用户的多样化需求。

Description

一种电能质量评估系统和方法

技术领域

本发明涉及电能质量评估领域，具体的讲是一种电能质量评估系统和方法。

背景技术

随着电力市场化改革的逐步深入，用户对电能质量的多层次需求成为了必然的趋势；同时，现代电力电子控制技术和通信网络的发展，又为提供多层次电能质量提供了技术保证。因此，对电能质量进行合理的综合以适应未来电力市场的需求具有重要意义。电能质量综合评估工作将电能质量多指标进行综合量化，得出一个量化的描述，以作为全面考核电能质量和修正电价的依据。该综合量化指标一方面可以作为供电方考察供电质量的依据，另一方面也可作为用户选择不同质量电能的依据。同时，合理有效的电能质量综合评估结果还为电能质量监测网络专家系统奠定了基础。

目前，电能质量综合评估工作主要集中在如何采用科学合理的方法，将多指标电能质量转化为一个单一量化综合指标。现有的方法包括：基于模糊数学的方法、概率统计和矢量代数的方法、层次分析法、人工神经网络方法以及物元分析法等。

由于电能质量指标具有模糊性，因此产生了基于模糊数学的方法，主要包括：模糊识别方法和模糊综合评判方法。“模糊识别方法”首先将电能质量的各个指标模糊化，建立相应的隶属度函数，并且将服务性指标利用专家评分法获得隶属度；然后确定电能质量的等级，采用将模糊集求概率和，在考核周期内取算术平均的方法获得指标隶属度；之后再采用海明贴近度，利用择近原则判断出质量等级。“模糊综合评判方法”首先对电能质量的各个指标进行分级，从最低一级开始评判，在评判完这一级之后再进入下一级，直到最后获得综合评判结果。同时，在每一级评判中引入相应的评判权重，以表示不同指标在该级中的重要程度。最后一级的综合评判采用加权平均法，以避免最大隶属度原则的片面性。但是，上述方法均存在如何建立合理的隶属度函数的问题，如果隶属度函数建立不合理，将会对评估结果产生很大影响。

“概率统计与矢量代数的方法”利用概率统计特征值的描述方法，抓住电能质量分项指标的特征，并采用矢量代数方法将不同的分项指标归一量化。但是，该方法在对其特征值进行归一量化时，基准值的选取受人为因素影响很大，基准值的选取不同，将对评估结果产生很大影响。

“层次分析法”让决策者通过将复杂问题分解为若干层次和若干因素，在各因素之间进行简单的比较和计算，就可以得出不同方案的权重，为最佳方案的选择提供依据。但是，该方法在遇到因素众多、规模较大的问题时，容易出现判断矩阵难以满足一致性要求的问题，往往难以进一步对其分组。而且判断矩阵的阶数越大，元素间两两比较判断的次数就越多，很难达到一致。并且比较判断矩阵的建立完全依靠人为确定，无法避免人为影响，客观性差。

“人工神经网络方法”首先对电能质量各单项指标进行等级划分，然后利用随机分布的原理随机生成了大量的样本用于训练神经网络，从而建立以各单项电能质量指标值为输入，以综合评估等级值为输出的电能质量综合评估神经网络模型。但是，该方法建立的电能质量综合评估模型具有“黑匣子”特性，评估者难以获得评估结果的中间信息。

“物元分析法”首先用物元和相关函数理论计算待评估的电能质量对各不同质量等级的关联值，并形成关联值矩阵；然后结合层次分析法得到指标权重，计算得到最终评价结果。但是，该方法在确定评估权重时采用层次分析法，避免不了层次分析法的缺陷和人为主观因素的影响。

中国专利公开号CN101179195A，发明名称为“配电网规划方案辅助决策系统”的技术方案公开了一种利用供电可靠性指标生成模块、供电能力指标生成模块等协同工作最终获得电网供电质量的方法，但是在其公开的内容中并没有说明其采用的是哪种指标生成方法。

上述方法均局限于在数学方法上将多指标电能质量问题综合为单一量化指标，并且仅仅能够对某一监测点的电能质量综合评估，并不能考察地区电网内各变电站、各电压等级以及地区总体的电能质量情况。此外，在评估策略上，未考虑到电能质量综合评估工作的整体性及多层次需求问题。

现有技术另一方面的不足在于，对于某个用户来说希望获得某几种电能指标的等级参数，以控制生产质量或减少因产生电能质量污染而造成的经济损失。例如钢厂主要希望获得电压偏差、频率偏差和谐波指标等的综合电能质量等级，芯片生产厂主要希望获得电压偏差、频率偏差和电压波动与闪变等的综合电能质量等级，而现有技术却不能向用户提供这样的服务，造成生产产品质量的问题。而且，电网电能质量监测装置采集的数据量很大，如果不顾用户的需求将所有电网参数都传送给系统端进行质量分析，会造成质量评估的滞后，并且造成电网通信资源的浪费。

以引入方式将上述内容合并于此。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电能质量评估方法，用于解决现有技术中无法满足不同用户对电网电能质量指标要求不同的问题，并且减少网络上的数据传输量，减轻网络负担。并且，解决了现有技术中综合多种电能质量指标进行评估电能质量等级时不够客观的问题，和不能对复数个监测点进行综合评估电能质量等级的问题。

本发明的另一目的在于提供一种电能质量评估系统，解决了现有系统中不能满足不同用户对电网电能质量指标要求不同的问题，并且减少网络上的数据传输量，减轻网络负担。并且，解决了现有技术中综合多种电能质量指标进行评估电能质量等级时的不准确的问题，和不能对复数个监测点进行综合评估电能质量等级的问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供一种电能质量评估方法，其特征在于该方法包括，用户输入关于特定电能质量指标的需求信息，系统端向相应电能质量监测点的电能质量监测装置发送指令信息，所述系统端根据所述电能质量监测装置上传的特定电能质量指标参数进行计算，获得用户所需的电能质量等级信息。

根据本发明所述的一种电能质量评估方法的一个进一步的方面，所述特定电能质量指标包括电压偏差、频率偏差、三相电压不平衡度、谐波电压总畸变率、电压波动与闪变、暂时过电压和瞬态过电压中的至少两种。

根据本发明所述的一种电能质量评估方法的再一个进一步的方面，所述特定电能质量指标包括至少两种电能质量指标是指，不包括全部电能质量指标。

根据本发明所述的一种电能质量评估方法的另一个进一步的方面，所述指令信息包括，控制所述电能质量监测装置采集所述特定电能质量指标参数或者控制所述电能质量监测装置上传所述特定电能质量指标参数。

根据本发明所述的一种电能质量评估方法的另一个进一步的方面，所述系统端根据所述电能质量监测装置上传的特定电能质量指标参数进行计算包括：利用遗传投影寻踪方法和根据电网的单项电能质量指标标准所划分的等级形成投影寻踪模型；将所述采集到的特定电能质量指标参数代入所述投影寻踪模型中，计算出该电能质量监测点的电能质量等级信息。

根据本发明所述的一种电能质量评估方法的另一个进一步的方面，对复数个电能质量监测点的电能质量等级进行综合赋权，得到所述复数个电能质量监测点对应的一个电能综合等级。

根据本发明所述的一种电能质量评估方法的另一个进一步的方面，所述综合赋权包括，利用特征值赋权法将所述复数个电能质量监测点的电能质量等级信息建立比较判断矩阵，求该比较判断矩阵的特征值等于电能质量监测点个数的特征向量ω＝(ω₁，ω₂，…ω_m)^T，然后利用特征向量ω与所述电能质量监测点的电能质量等级构成的向量进行乘法，最终获得基于复数个电能质量监测点的综合电能质量等级信息。

为了实现以上目的，本发明实施例还提供了一种电能质量评估系统，其特征在于该系统包括：用户终端，系统端，电能质量监测装置；所述用户终端与所述系统端相连接，所述系统端与所述电能质量监测装置相连接。

所述用户终端通过所述网络向所述系统端发送特定电能质量指标的需求信息，系统端向相应电能质量监测点的电能质量监测装置发送指令信息，所述系统端根据所述电能质量监测装置上传的特定电能质量指标参数进行计算，获得用户所需的电能质量等级信息。

根据本发明所述的一种电能质量评估系统的一个进一步的方面，所述系统端包括通信单元，计算单元和指令生成单元；所述计算单元与所述通信单元相连接，所述指令生成单元与所述通信单元相连接；

所述指令生成单元，根据所述通信单元获得用户终端输入的所述特定电能质量指标的需求信息，控制所述电能质量监测装置采集所述特定的电能质量指标参数或者控制所述电能质量监测装置上传所述特定的电能质量指标参数；

所述计算单元，利用遗传投影寻踪方法和根据电网的单项电能质量等级的规定形成投影寻踪模型；将所述采集到的特定电能质量指标参数代入所述投影寻踪模型中，计算出该电能质量监测点的电能质量等级信息。

根据本发明所述的一种电能质量评估系统的再一个进一步的方面，所述计算单元还包括建模模块，多点综合计算模块；所述建模模块与所述多点综合计算模块相连接；

所述建模模块，用于根据所述特定的电能质量需求信息生成遗传投影寻踪模型，并根据电能质量监测装置采集的所述特定电能质量指标参数计算该电能质量监测点的电能质量等级信息；

所述多点综合计算模块，根据所述建模模块计算得出的复数个电能质量监测点的电能质量等级信息，利用特征值赋权法将所述复数个电能质量监测点的电能质量等级信息建立比较判断矩阵，求该比较判断矩阵的特征值等于电能质量监测点个数的特征向量ω＝(ω₁，ω₂，…ω_m)^T，然后利用特征向量ω与所述监测点的电能质量等级构成的向量进行乘法，最终获得基于复数个监测点的综合电能质量等级信息。

本发明实施例的有益效果在于，一方面可以让供电部门全面系统的考察所管辖地区的电能质量综合情况，另一方面还能够对不同类型的用户(敏感型和污染型)进行定制评估，以满足不同类型用户的多样化需求。并且提高网络的利用率，避免无用数据在网络上传输。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的限定。在附图中：

图1为本发明流程图；

图2所示为本发明系统端对电能质量参数进行计算的具体步骤流程图；

图3所示为本发明建立遗传投影寻踪模型的方法流程图；

图4所示为本发明电能质量等级划分图；

图5所示为对某监测点利用遗传投影寻踪方法进行电能质量评估所得到的散点图；

图6所示为本发明系统结构图；

图7所示为本发明系统端结构图；

图8所示为本发明计算单元的结构图；

图9所示为本发明实施例的散点图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对本发明做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

本发明实施例提供一种电能质量评估系统和方法。以下结合附图对本发明进行详细说明。

如图1所示为本发明流程图，包括步骤101，由用户通过Web或者其他网络终端输入该用户所希望得知的关于特定电能质量参数的电能指标等级信息，例如芯片生产厂主要希望获得电压偏差、频率偏差和电压波动与闪变等电能指标等级，将上述信息通过有线互联网络，或者无线网络，或者电网通信网络传送给系统端。

步骤102，所述系统端接收到该用户的输入，向该用户对应的电能质量监测装置发送指令，只要求该电能质量监测装置采集所述用户关心的电能质量指标数据，或者只要求该电能质量监测装置上传所述用户关心的电能质量指标数据。

步骤103，所述电能质量监测装置根据系统端的指令，只采集并上传所述用户关心的电能质量指标数据，或者只上传所述用户关心的电能质量指标数据。其中电能质量监测装置可以使用现有的电能质量监测装置，主要为了采集电能质量指标数据，并且通过网络传送给系统端，如此设计的电能质量监测装置上传的数据信息相比较现有技术中采集全部电能质量指标数据的数据量将大为减少，更加具有针对性，由于电网电能参数的数据量巨大，对于网络的带宽要求也很大，如此设计后，可以针对每个不同的用户采集不同的电能质量指标数据，实时性、准确性、经济性都得到很大提高。

步骤104，系统端根据上述上传的电能质量指标数据进行计算，获得电能质量的等级信息，并对所述电能质量等级信息进行存储。

步骤105，用户通过网络访问所述系统端，获得其所关心的所述电能质量等级信息。

如图2所示为本发明系统端对电能质量参数进行计算的具体步骤流程图，包括步骤201，根据电网的电能质量等级规定，利用遗传投影寻踪方法获得投影寻踪模型。步骤202，采集电网监测点的电能质量指标数据。步骤203，将所述采集到的电能质量指标数据代入所述投影寻踪模型中，计算出该电能质量监测点电能质量等级。步骤204，对复数个电能质量监测点的电能质量等级进行综合赋权，最终得到所述复数个监测点对应的一个电能综合等级。

如图3所示为本发明建立遗传投影寻踪模型的方法流程图，包括步骤301，根据电能质量国家标准，对电能质量各单项指标(例如包括电压偏差、频率偏差、三相电压不平衡度、谐波电压总畸变率、电压波动与闪变、暂时过电压和瞬态过电压等)进行等级划分；本实施例对电能质量进行了9级划分，其等级定义如图4所示。其中1～5级对应于电能质量合格时的情况，6～9级对应于电能质量不合格时的情况。具体划分方式为：将电能质量单项指标分别在限值范围内平均分为5个等级，为质量合格时的等级划分；对不合格时的电能质量单项指标划分为4级，跨度为合格时跨度的2倍。这样的等级划分有利于在质量合格时精细考察质量情况，而在质量不合格时大范围考察质量情况。从1～9级，电能质量情况逐级下降。考虑到在实际工程中对优质电能质量的要求范围不易过于苛刻，将2级和3级同时定义为优质等级。

步骤302，在各个电能质量等级范围内根据随机分布原理生成投影指标。投影指标包括反映电能质量情况的指标x^*(i，j)，即电能质量各单项指标，及对应的评估等级y(i)，i＝1，2，…n，j＝1，2，…m，电能质量越差，对应的评估等级就越高，其中n，m分别为样本的个数和指标个数。为了使指标的变化范围统一，采用式(1)对x^*(i，j)进行归一化处理为x(i，j)，即

x(i，j)＝x^*(i，j)/x_max(j)，i＝1，2，…n，j＝1，2，…m    (1)

其中x_max(j)分别为第j个指标的最大值。

步骤303，建立投影指标在某一方向上的投影值的关系式(2)，并以此为基础建立投影目标函数f(a)如式(3)所示。

将n维数据x(i，j)综合成以a＝(a(1)，a(2)，…a(m))为投影方向的一维投影值z(i)：

$z\left(i\right)=\underset{j=1}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}a\left(j\right)x(i,j),i=\mathrm{1,2},...n,j=\mathrm{1,2},...m---\left(2\right)$

为了在投影时找到数据的特征，要求在综合投影值时，投影值z(i)应尽可能大地提取x(i，j)中的变异信息，这表明在这个投影中含有现有模型中没有反映的结构，即z(i)的标准差s_z应尽可能大，同时要求z(i)与y(i)的相关系数R_zy的绝对值|R_zy|尽可能大，因此取投影目标函数为：

f(a)＝S_z|R_zy|    (3)

步骤304，利用遗传算法求解投影目标函数最大值来估计最佳投影方向，从而得到最佳投影值，即对如式(4)和式(5)所示的以a＝(a(1)，a(2)，…a(m))为优化变量的最优化问题进行遗传算法优化，得到最佳投影方向a^*，进而可根据式(2)得到第i个样本的投影值z^*(i)；

maxf(a)＝S_z|R_zy|    (4)

$s.t.\underset{j=1}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}a{\left(j\right)}^2=\mathrm{1,0}\≤a\left(j\right)\≤1---\left(5\right)$

步骤305，根据最佳投影值z^*(i)与评估等级y(i)之间的散点图，即可建立电能质量综合评估的遗传投影寻踪模型，图5所示为对某监测点利用遗传投影寻踪方法进行电能质量评估所得到的散点图。该散点图横坐标为投影值z(i)，纵坐标为等级值y(i)，该图中的曲线为阶梯型上升曲线，可对该曲线进行分段线性插值得到分段连续函数，从而得到各监测点的电能质量综合评估等级值。

通过某个电能质量监测点的数据采集，将所采集到的电能质量数据输入上述遗传投影寻踪模型中就可以获得该电能质量监测点准确的电能质量等级信息。

经过上述的计算方法，可以获得电网中某个电能质量监测点的电能质量等级，还可以通过以下步骤获得几个电能质量监测点所代表的某区域电网的电能质量等级。

在本例中为m个电能质量监测点，并采用特征值赋权法，构造比较判断矩阵A，a_ij为矩阵A中的元素，其中a_ij满足以下关系：

a_ij＞0，i，j＝1，2，…，m        (6)

a_ii＝1，i＝1，2，…，m           (7)

a_ji＝1/a_ij，i，j＝1，2，…，m    (8)

数学上称满足式(6)～式(8)的矩阵A为一致性矩阵，称其与特征根λ_max(A)＝m对应的归一化了的非负特征向量为排序权重向量。根据特征值法的基本思想，评价指标的权重系数即为归一化后的与A的特征值m相对应的特征向量ω＝(ω₁，ω₂，…ω_m)^T。

然后利用特征向量ω与复数个监测点的电能质量等级构成的向量相乘，最终获得基于复数个监测点的综合电能质量等级信息。

本实施例所提出的特征值赋权法，利用遗传投影寻踪方法计算得到的评估结果建立比较判断矩阵，自动判断评估对象的相对重要程度，因此所得权重更为客观。利用特征值赋权法对遗传投影寻踪方法得到的评估结果进行各电压等级、各变电站的综合加权，可以得到地区电网各电压等级、各变电站以及整个地区电能质量综合评估结果。

如图6所示为本发明系统结构图，包括用户终端601，网络602，系统端603，电能质量监测装置604，用电设备605。所述用户终端601通过网络602与所述系统端603相连接，其中用户终端601可以通过互联网络与系统端603相连接，也可以通过现有电网的通信网络与系统端603相连接；所述系统端603与所述电能质量监测装置604相连接；所述电能质量监测装置604与用电设备605相连接。

其中，用户终端601通过网络602向系统端603传送该用户所希望得知的电能质量需求，例如该用户只需要获得电压偏差、频率偏差和谐波电压总畸变率等综合的电能质量等级，该用户终端601可以是计算机，也可以是移动通信终端，通过互联网络或者移动通信网络将所述电能质量需求信息传送给系统端603；并通过该用户终端601查询综合电能质量等级信息。

系统端603，包括电能供应部分和控制部分，所述控制部分控制电网中的电能质量监测装置604，分析接收到的电能质量需求信息，找到相应的电能质量监测装置604，将接收到的电能质量需求信息转换成相应的指令信息，传送给相应的电能质量监测装置604，通知该电能监测装置604采集什么数据上传到所述系统端603，或者通知该电能质量监测装置604上传电能质量指标参数的种类，并对所述上传的电能质量指标参数进行分析、计算得出相应综合的电能质量等级信息，存储于所述系统端603，以供用户终端601进行查询，或者数据报文的形式传送给所述用户终端601。

电能质量监测装置604，为现有技术中的采集装置，位于用电设备605与电网系统端603之间，用于采集所在点的电能质量指标参数，该参数例如包括电压偏差、频率偏差、三相电压不平衡度、谐波电压总畸变率、电压波动与闪变等，并根据所述系统端603的指令选择上传的电网质量指标参数。

用电设备605，通过电网的供电进行生产等工作。

如图7所示为本发明系统端结构图，包括通信单元701，计算单元702和指令生成单元703。所述计算单元702与所述通信单元701相连接，所述指令生成单元703与所述通信单元701相连接。

所述通信单元701分别与用户终端601和电能质量监测装置604相连接，用于接收用户终端601的需求信息，并向用户终端601返回电能质量等级信息，并且向所述电能质量监测装置604发送采集指令，接收所述电能质量监测装置604的电能质量指标参数信息。

所述指令生成单元703，用于根据用户的电能质量需求信息生成相应的指令信息，通过所述通信单元701传送给电能质量监测装置604。

所述计算单元702，根据用户终端601传送过来的电能质量需求信息生成遗传投影寻踪模型，并根据所述电能质量监测装置604返回的实际电能质量参数计算电能质量综合等级。

如图8所示为本发明计算单元的结构图，包括建模模块801，多点综合计算模块802。所述建模模块801与所述多点综合计算模块802相连接。

所述建模模块801，用于根据用户输入的电能质量需求信息生成遗传投影寻踪模型，并根据电能质量监测装置604采集的电能质量参数计算该电能质量监测装置604所在点的电能质量等级信息。

所述多点综合计算模块802，根据所述建模模块801计算得出的复数个电能质量监测装置604所在点的电能质量等级信息，利用特征值赋权法建立比较判断矩阵，进行各电压等级、各变电站的综合加权，可以得到地区电网各电压等级、各变电站以及整个地区电能质量综合评估结果。

所述用户终端601可以访问所述建模模块801和多点综合计算模块802的输出。

以下为本发明一实施例：

用户通过用户终端输入其所关心的电能质量等级需求，在本例中用户对电压偏差、电压波动、电压闪变、谐波电压总畸变率、三相电压不平衡度、频率允许偏差这6个指标的电能质量等级关心。

该用户将要在某变电站中2条110kV母线中选择一条作为它的接入点。因此对发送请求，让系统端对该变电站两条母线所装设的电能质量监测装置数据进行上述6项电能质量指标数据的采集，从而进行综合评估。通过网络，系统端接收到上述电能质量需求信息后，对所述用户的电能质量需求进行分析，生成遗传投影寻踪模型。并且，生成相应的电能质量监测指令发送电能质量监测装置，进行上述电能质量指标的实际数据采集。

表1为以110kV电压等级为例，制定出的电能质量分级标准。

表3-1电能质量指标及其分级标准(110kV)

分析表1可知，电能质量指标各个等级都是处于两个临界值之间的，例如对于第2等级：电压偏差2＜X1≤4，电压波动0.6＜X2≤1.2，电压闪变0.16＜X3≤0.32，谐波电压总畸变率0.4＜X4≤0.8，三相电压不平衡度0.4＜X5≤0.8，频率允许偏差0.04＜X6≤0.08。投影指标包括反映电能质量情况的指标x(i，j)，即归一化后的电能质量各单项指标，及对应的评估等级y(i)，i＝1，2，…n，j＝1，2，…m，在本实例中i＝900，j＝6。同理，也可以生成足够多其他等级的样本。

根据式(2)～式(5)，得到了投影指标样本的最佳投影方向a^*，以及最佳投影值z^*(i)与等级y(i)的散点图。以110kV的评估为例，可以得到其最佳投影方向为a^*＝[0.4987，0.2684，0.3136，0.5491，0.5181，0.1047]。图9为得到的散点图，从图中可以看出，z^*(i)与y(i)的图形为阶梯型上升曲线，可以通过对该曲线进行分段线性插值近似得到连续的函数曲线。该曲线所对应的分段线性函数式(9)即为110kV谐波电压评估的数学模型。

$\left\{\begin{array}{cc}1,& z^{*}\left(i\right)\&le;0.155\\ 1+\frac{1}{(0.272-0.155)}(z^{*}\left(i\right)-0.155),& 0.155<z^{*}\left(i\right)\&le;0.272\\ 2,& 0.272<z^{*}\left(i\right)\&le;0.370\\ 2+\frac{1}{(0.449-0.370)}(z^{*}\left(i\right)-0.370)& 0.370<z^{*}\left(i\right)\&le;0.449\\ .& .\\ .& .\\ .& .\\ 9,& 2.586<z^{*}\left(i\right)\end{array}\right.---\left(9\right)$

根据式(2)将该地区各变电站的电能质量监测参数数据归一化后与最佳投影方向a^*相乘，即可得到各变电站的最佳投影值z^*(i)。根据所得投影值及式(9)，即可得到评估等级y^*(i)，如表2所示为分别针对于两个变电站2个监测结果的计算结果。同理，可以得到其他电能质量评估结果。

表2遗传投影寻踪电能质量综合评估结果

	最佳投影值z*(i)	评估等级y*(i)
			1#母线	0.982	5级
2#母线	1.286	6级

从评估结果可知，该变电站1#母线得电能质量等级为5级，处于图4所示的合格等级，因此用户可选择1#母线作为其接入点。如果用户需要知道该变电站的综合电能质量，则可以通过以下实施方式计算：

采用特征值赋权法，构造比较判断矩阵

其中a_ij为第i个监测点的电能质量等级除以第j个监测点的电能质量等级，对应的特征根λ_max(A)＝m，其中m＝2，最后计算得出特征向量w＝(0.4545，0.5455)。

然后利用该特征向量与1#母线和2#母线的评估等级、进行乘法运算，最终获得该变电站的综合电能质量等级。在本例中，所述综合电能质量等级为5.5455级，为图4所示的轻度污染等级。

用户再通过用户终端访问系统端，获得上述某个监测点或者某几个监测点的电能质量等级计算结果。

本发明有益效果在于，可以根据用户的需求生成电能质量等级信息，满足不同用户的不同要求，并且采用遗传投影寻踪方法的电能质量综合评估，评估过程不受人为干扰，能够克服传统评估方法中的主观因素，评估结果客观合理。基于特征值赋权法的电能质量综合评估克服了现有方法中仅对某监测点进行评估，不能全面考察地区电网电能质量综合情况的缺点，能够从局部到整体对地区电网各变电站、各电压等级以及地区总体电能质量进行客观评估。并且，地区电网电能质量多层次综合评估，能够同时满足供电部门和用户不同方面的要求。一方面“系统电能质量综合评估”可以让供电部门全面系统的考察所管辖地区的电能质量综合情况，另一方面“定制电能质量综合评估”能够对不同类型的用户(敏感型和污染型)进行定制评估，以满足不同类型用户的多样化需求。并且，能够减轻网络传输电能质量指标数据的数据负载，减少在网络上传输用户不关心的电能质量指标参数。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电能质量评估方法，其特征在于该方法包括，用户输入关于特定电能质量指标的需求信息，系统端向相应电能质量监测点的电能质量监测装置发送指令信息，所述系统端根据所述电能质量监测装置上传的特定电能质量指标参数进行计算，获得用户所需的电能质量等级信息。

2.根据权利要求1所述的一种电能质量评估方法，其特征在于，所述特定电能质量指标包括电压偏差、频率偏差、三相电压不平衡度、谐波电压总畸变率、电压波动与闪变、暂时过电压和瞬态过电压中的至少两种。

3.根据权利要求2所述的一种电能质量评估方法，其特征在于，所述特定电能质量指标包括至少两种电能质量指标是指，不包括全部电能质量指标。

4.根据权利要求1所述的一种电能质量评估方法，其特征在于，所述指令信息包括，控制所述电能质量监测装置采集所述特定电能质量指标参数或者控制所述电能质量监测装置上传所述特定电能质量指标参数。

5.根据权利要求1所述的一种电能质量评估方法，其特征在于，所述系统端根据所述电能质量监测装置上传的特定电能质量指标参数进行计算包括，利用遗传投影寻踪方法和根据电网的单项电能质量指标标准所划分的等级形成投影寻踪模型；将所述采集到的特定电能质量指标参数代入所述投影寻踪模型中，计算出该电能质量监测点的电能质量等级信息。

6.根据权利要求4所述的一种电能质量评估方法，其特征在于，对复数个电能质量监测点的电能质量等级进行综合赋权，得到所述复数个电能质量监测点对应的一个电能质量综合等级。

7.根据权利要求6所述的一种电能质量评估方法，其特征在于，所述综合赋权包括，利用特征值赋权法将所述复数个电能质量监测点的电能质量等级信息建立比较判断矩阵，求该比较判断矩阵的特征值等于电能质量监测点个数时所对应的特征向量ω＝(ω₁，ω₂，…ω_m)^T，然后利用特征向量ω与所述电能质量监测点的电能质量等级构成的向量进行乘法，最终获得基于复数个电能质量监测点对应的一个综合电能质量等级信息。

8.一种电能质量评估系统，其特征在于该系统包括：用户终端，系统端，电能质量监测装置；所述用户终端与所述系统端相连接，所述系统端与所述电能质量监测装置相连接；

所述用户终端通过所述网络向所述系统端发送特定电能质量指标的需求信息，系统端向相应电能质量监测点的电能质量监测装置发送指令信息，所述系统端根据所述电能质量监测装置上传的特定电能质量指标参数进行计算，获得用户所需的电能质量等级信息。

9.根据权利要求8所述的一种电能质量评估系统，其特征在于，所述系统端包括通信单元，计算单元和指令生成单元；所述计算单元与所述通信单元相连接，所述指令生成单元与所述通信单元相连接；

所述指令生成单元，根据所述通信单元获得用户终端输入的所述特定电能质量指标的需求信息，控制所述电能质量监测装置采集所述特定的电能质量指标参数或者控制所述电能质量监测装置上传所述特定的电能质量指标参数；

所述计算单元，利用遗传投影寻踪方法和根据电网的单项电能质量等级的规定形成投影寻踪模型；将所述采集到的特定电能质量指标参数输入所述投影寻踪模型中，计算出该电能质量监测点的电能质量等级信息。

10.根据权利要求9所述的一种电能质量评估系统，其特征在于，所述计算单元还包括建模模块，多点综合计算模块；所述建模模块与所述多点综合计算模块相连接；

所述建模模块，用于根据所述特定的电能质量需求信息生成遗传投影寻踪模型，并根据电能质量监测装置采集的所述特定电能质量指标参数计算该电能质量监测点的电能质量等级信息；

所述多点综合计算模块，根据所述建模模块计算得出的复数个电能质量监测点的电能质量等级信息，利用特征值赋权法将所述复数个电能质量监测点的电能质量等级信息建立比较判断矩阵，求该比较判断矩阵的特征值等于电能质量监测点个数时所对应的特征向量ω＝(ω₁，ω₂，…ω_m)^T，然后利用特征向量ω与所述监测点的电能质量等级构成的向量进行乘法，最终获得基于复数个监测点对应的一个综合电能质量等级信息。

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