CN102609792A - 一种特高压交直流输电方式适用选择方法及其装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种特高压交直流输电方式适用选择方法及其装置。步骤1，确定特高压直流输电方式的指标参数；步骤2，根据送电规模建立特高压输电方式备选方案，根据送电需求、电网系统条件建立仿真模型；步骤3，根据仿真模型计算步骤2中备选方案中各个指标参数；步骤4，针对步骤3中计算的备选方案中各个指标参数进行综合权重的确定；步骤5，基于模糊优选，结合步骤4中确定的备选方案中各个指标参数进行综合优选，确定备选方案中最优的输电方案。本发明在指标计算过程中纳入了惩罚函数，更能反映指标的安全特性要求；并将多目标决策问题转化为对多层次多目标层级模型中单元系统的依次决策问题，将工程评价问题理论化，分析结果直观更有说服力。

Description

一种特高压交直流输电方式适用选择方法及其装置

技术领域

本发明涉及一种输电方式适用选择方法及其装置，尤其是涉及一种特高压交直流输电方式适用选择方法及其装置。

背景技术

特高压直流和交流具有远距离、大容量输电的技术优势，有利于节约输电走廊、降低线路损耗、提高输电能力，能够适应未来我国大规模跨区输电要求。由于交流输电和直流输电具有不同的输电特性，例如，交流具有网络功能，可以灵活的汇集、输送和分配电力，需要各电压等级交流电网的协调配合，并且当电网结构越坚强时其输送的电力越大，直流是点对点输电方式，需要依据输电容量和输电距离合理选择电压等级，必须依托坚强交流网架才能发挥作用，因此，对特高压交直流输电的选择，不仅与具体的送电需求、电网系统条件、受端电网承载能力、经济性等因素有着密切关系，而且与电网的安全稳定水平密切相关。

目前国内围绕交直流输电范围方面的研究已取得了一定成果，并对我国电网规划建设具有一定的指导意义。但这些研究还存在一定不足，主要体现在研究方法缺乏系统化和结论不明确等方面。例如，虽然有的研究依据对交直流经济输电距离的分析，提出了特高压交流、特高压直流和超高压交流的适用范围，但分析中考虑的经济性因素较为单一；有的则从宏观上提出特高压交流主要定位于近距离大容量输电和更高一级电压等级的网架建设，特高压直流主要定位于送受关系明确的远距离大容量输电以及部分大区、省网之间的互联的特高压交直流输电方式配置原则，虽然两种原则相辅相成，互为补充，具有一定指导意义，但是结论不明确，未能提出有效的评估方法，无法对实际的特高压规划进行指导。

因此，随着电网建设的快速发展，目前急需研究一套考虑多因素影响的特/高压交直流输电方式的评价方法，用于指导未来电网的发展建设，特别是各大能源基地的外送输电方式的抉择。

发明内容

本发明主要是解决现有技术所存在的技术问题；提供了一种综合考虑了送受电需求、电网结构、电网安全性、经济性、环境影响等多种因素影响，建立了一套综合评价体系，能更全面反映输电方式的优劣的一种特高压交直流输电方式适用选择方法及其装置。

本发明还有一目的是解决现有技术所存在的技术问题；提供了一种在指标计算过程中纳入了惩罚函数，更能反映指标的安全特性要求的一种特高压交直流输电方式适用选择方法及其装置。

本发明最后有一目的是解决现有技术所存在的技术问题；提供了一种将多目标决策问题转化为对多层次多目标层级模型中单元系统的依次决策问题，将工程评价问题理论化，分析结果更直观更有说服力的一种特高压交直流输电方式适用选择方法及其装置。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

一种特高压交直流输电方式适用选择方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，指标参数确定模块确定特高压直流输电方式的指标参数；

步骤2，备选方案确定模块根据送电规模建立特高压输电方式备选方案，仿真模型建立模块根据送电需求、电网系统条件建立仿真模型；

步骤3，根据步骤2建立的仿真模型，指标参数计算模块根据仿真模型计算步骤2中备选方案中各个指标参数，所述指标参数即步骤1中确定的特高压直流输电方式指标参数；

步骤4，综合权重确定模块针对步骤3中计算的备选方案中各个指标参数进行综合权重的确定；

步骤5，输电方案确定模块基于模糊优选，结合步骤4中确定的备选方案中各个指标参数进行综合优选，确定备选方案中最优的输电方案。

在上述的一种特高压交直流输电方式适用选择方法，所述步骤1中，指标参数确定具体操作步骤如下：

定义指标参数包括：

A、经济性指标参数：包括投资参数和网损参数；

B、静态安全指标参数：包括静态潮流分布系数、静态N-1稳定性以及短路容量；

C、暂态安全指标参数：包括暂态N-1稳定性、暂态N-2稳定性以及断面极限输电容量；

D、环境指标参数：包括电磁环境参数和线路走廊参数。

在上述的一种特高压交直流输电方式适用选择方法，所述步骤2中，备选方案是根据送电规模来选择，特高压交流选择1000千伏，特高压直流选择直流±800千伏～±1100千伏；仿真模型建立根据送电需求、电网系统条件来建立仿真模型。

在上述的一种特高压交直流输电方式适用选择方法，所述步骤3中，各个指标计算步骤如下(请补充如下计算方法)：

A、经济性指标参数：投资参数和网损参数的计算：

所述投资成本为通过不同方式接入特高压的投资成本，特高压交流包括特高压线路、变电站间隔、变压器的设备费用；特高压直流包括换流站建设和直流线路建设费用；

所述网损参数以线损率作为评价电网的网络损耗情况，采用公式：

Ln＝(供电量-售电量)/供电量×100％；

所述网损参数为系统线损，通过BPA或PSASP进行网络拓扑分析和潮流计算得出不同输电方式下的输电有功损耗；

B、静态安全指标参数：静态潮流分布系数、静态N-1稳定性以及短路容量的计算：

所述潮流分布系数即为线路允许极限容量与线路潮流之差的和除以统计线路总回路数：

$\mathrm{PFDI}=\frac{\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}(S_{i\max }-S_i)}{n}$

S_imax为考察线路的极限容量，一般以热稳极限容量代替；S_i为考察线路的潮流；n为考察线路总回路数；

所述静态N-1稳定性以静态N-1校验合格率来表示：

静态N-1校验合格率＝校验合格的元件数/参加校验的总元件数×100％；

指电网中的线路、变压器等元件因故障退出运行后，电网不发生线路和变压器过载，反映了电网安全供电能力，静态N-1校验原则上应该100％通过；

所述短路容量即母线短路容量，定义负荷母线j电压稳定指标VSI_SCC为

${\mathrm{VSI}}_{\mathrm{SCC}}=\frac{S_{\mathrm{sc}\min j}}{S_{\mathrm{sc}}}$

S_scmin为保持负荷母线j电压稳定的最小短路容量，S_sc为当前母线j的短路容量；

C、暂态安全指标参数：包括暂态N-1稳定性、暂态N-2稳定性以及断面极限输电容量的计算：

所述断面极限输电容量采用断面极限传输功率来效验，所述断面极限传输功率是指区域间断面在满足电力系统静稳、暂稳和热稳限制时所传输的最大功率，按照热稳和N-1暂稳校验取最小确定，采用BPA、PSASP软件仿真获得；

所述暂态稳定N-1稳定性以暂态N-1校验合格率来表示，如下式所示：

暂态N-1校验合格率＝校验合格的元件数/参加校验的总元件数×100％；

所述暂态稳定N-2指标以暂态N-2校验合格率来表示，如下式所示：

暂态N-2校验合格率＝校验合格的元件数/参加校验的总元件数×100％；

D、环境指标参数：电磁环境参数和线路走廊参数的计算：

所述电磁环境参数包括电场效应、可听噪声和无线电干扰参数，根据已有相同电压等级的工程数据作为指标数据；

所述线路走廊参数通过占用线路走廊宽度来效验，根据已有相同电压等级的工程数据作为指标数据。

在上述的一种特高压交直流输电方式适用选择方法，所述步骤3中，静态N-1稳定性和暂态N-1稳定性需要100％满足，而潮流分布指标中各线路潮流应不出现重载情况，即各线路潮流应该小于等于80％极限容量，当不满足以上要求时，分别采用一阶惩罚函数和连续惩罚函数进行修正。

在上述的一种特高压交直流输电方式适用选择方法，所述惩罚函数的一般表达式为

F(e_i)＝η·e_i

η为惩罚因子，e_i为第i个指标的值，根据η的不同，可分为一阶惩罚函数、多阶惩罚函数和连续惩罚函数：本申请采用一阶惩罚函数对静态N-1指标和暂态N-1指标进行修正，采用连续惩罚函数对静态潮流指标进行修正：

修正一：对静态N-1稳定性和暂态N-1稳定性指标的修正：

定义一阶惩罚函数

$\mathrm{\&eta;}=\left\{\begin{array}{cc}1& e_i=1\\ 0& e_i<1\end{array}\right.$

将η表达式带入惩罚函数一般表达式，分别取e_i为静态N-1稳定性和暂态N-1稳定性的指标值，得到修正后的指标值F(e_i)；

修正二：对静态潮流分布指标的修正

构造分段连续惩罚函数，对于潮流分布重载线路进行惩罚：

${\mathrm{\&eta;}}_i=\left\{\begin{array}{cc}1& S_i\&le;80\%S_{i\max }\\ 1-{\left(\frac{S_i-80\%S_{i\max }}{20\%S_{i\max }}\right)}^2& 80\%S_{i\max }<S_i\&le;S_{i\max }\end{array}\right.$

则改进后的静态潮流分布指标为

$F\left(\mathrm{PFDI}\right)=\frac{\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\&Sigma;}}}{\mathrm{\&eta;}}_i(S_{i\max }-S_i)}{n}.$

在上述的一种特高压交直流输电方式适用选择方法，所述步骤3中，在评价指标体系中，各指标间由于在内容、量纲以及取值优劣标准均有所不同，故无法按照多目标规划的基本思想综合成一个能从总体上评价经济发展状况的单指标，因此有必要将各种指标值转化为相对统一的尺度，这一过程称之为标准化：

设某一决策问题的指标集为S＝{s₁，s₂L s_n}，方案集为P＝{p₁，p₂L p_m}，方案p_j对应的评价指标s_i的属性值为x_ij(i＝1，2Ln；j＝1，2，Lm)，标准化方法如以下公式所示：

当指标为正指标时，即指标数据越大越好，其标准化公式为：

$r_{\mathrm{ij}}=\frac{x_{\mathrm{ij}}-x_i^{\min }}{x_i^{\max }-x_i^{\min }},i=\mathrm{1,2},\mathrm{Ln};$

式中

分别为i指标的最大值和最小值；

当指标为逆指标时，即指标数据越小越好，其标准化公式为：

$r_{\mathrm{ij}}=\frac{x_i^{\max }-x_{\mathrm{ij}}}{x_i^{\max }-x_i^{\min }},i=\mathrm{1,2},\mathrm{Ln};$

式中

分别为i指标的最大值和最小值；

当指标为适度性指标时，即指标数据越接近

越好，其标准化公式为：

$r_{\mathrm{ij}}=1-\frac{|x_{\mathrm{ij}}-x_i^{*}|}{\max |x_{\mathrm{ij}}-x_i^{*}|},i=\mathrm{1,2},\mathrm{Ln};$

式中为i指标的最佳稳定值。

在上述的一种特高压交直流输电方式适用选择方法，所述步骤4中，综合权重的确定基于改进层次分析判定和标准差及平均差判定，并通过线性加权判定针对改进层次分析判定和标准差及平均差判定计算结果进行综合计算，具体操作如下：

改进层次分析判定：将判断等级分为6个等级，若已知E对F和F对G的比较等级，则E对G的比较具有传递性，即E∶G＝(E∶F)/(F∶G)，设稍微重要评分为λ，重要评分为λ²，明显重要评分为λ⁴，强烈重要评分为λ⁶，极端重要评分为λ⁸，由于数字判断的极限为9，应λ⁸＝9，其中，λ⁸以上的值都记为9，即λ＝1.3161；

标准差及平均差判定是基于计算不考虑加权系数W时指标的标准差、平均差来获得客观权重：加权向量W的选择应使所有评价指标的标准差和平均差加权和最大，定义目标函数为：

$\max F\left(W\right)=\underset{j=1}{\overset{m}{\mathrm{\&Sigma;}}}(\mathrm{\&alpha;}{s}_j\left(W\right)+\mathrm{\&beta;}{V}_j\left(W\right))=\underset{j=1}{\overset{m}{\mathrm{\&Sigma;}}}{W}_j(\mathrm{\&alpha;}{\mathrm{\&sigma;}}_j+\mathrm{\&beta;}{u}_j)$

式中：

α+β＝1  α＞0，β＞0

α＝0表示决策人只考虑平均差而不考虑标准差，β＝0表示决策人只考虑标准差而不考虑平均差，α和β均不为0时表示标准差和平均差两者兼而考虑，很显然，求解加权向量等价于求解如下最优化问题：

$\max F\left(W\right)=\underset{j=1}{\overset{m}{\mathrm{\&Sigma;}}}{W}_j(\mathrm{\&alpha;}{\mathrm{\&sigma;}}_j+\mathrm{\&beta;}{\mathrm{\&mu;}}_j)$

$s.t.\underset{j=1}{\overset{m}{\mathrm{\&Sigma;}}}{W}_j^2=1$

$W_j^{*}=\frac{\mathrm{\&alpha;}{\mathrm{\&sigma;}}_j+\mathrm{\&beta;}{\mathrm{\&mu;}}_j}{\sqrt{\underset{j=1}{\overset{m}{\mathrm{\&Sigma;}}}({\mathrm{\&alpha;}{\mathrm{\&sigma;}}_j+\mathrm{\&beta;}{\mathrm{\&mu;}}_j)}^2}},j=\mathrm{1,2,3},...,m$

定义为目标函数F(W)的唯一极大值点，在得到单位化加权向量W*之后，对W*进行归一化处理，即令：

${\stackrel{\&ap;}{W}}_j^{*}=W_j^{*}\backslash \underset{j=1}{\overset{m}{\mathrm{\&Sigma;}}}{W}_j^{*},j=\mathrm{1,2,3},...,m$

由此得到： ${\stackrel{\&ap;}{W}}_j^{*}=\frac{\mathrm{\&alpha;}{\mathrm{\&sigma;}}_j+\mathrm{\&beta;}{u}_j}{\underset{j=1}{\overset{m}{\mathrm{\&Sigma;}}}(\mathrm{\&alpha;}{\mathrm{\&sigma;}}_j+\mathrm{\&beta;}{u}_j)},j=\mathrm{1,2,3},...,m$

定义已获得改进层次分析判定的结果向量和标准差及平均差判定的结果向量分别为：

则线性组合权重的综合计算分别为

ω_j＝k₁ω_1j+k₂ω_2j

利用线性综合评价模型方案p₁的综合评价值为

在上述的一种特高压交直流输电方式适用选择方法，所述步骤5中，综合优选的具体步骤是：首先根据评价指标间的关联影响和评价同一侧面或同一目标的单项指标聚类为一个单元系统，不同评价目标的指标放入不同的单元系统之中，依次组合形成评价指标的递阶多层次结构，将多目标决策问题转化为对多层次多目标层级模型中单元系统的依次决策问题，通过模糊优选模型对各层次单元系统的进行模糊优选，最终求得个备选方案相对于最高层单元系统从属于优的隶属度，获得备选方案的优次排序，定义模糊优选模型：

$u_j=\frac{1}{1+\frac{\underset{i=1}{\overset{m}{\mathrm{\&Sigma;}}}{\left[w_i{(r_{\mathrm{ij}}-1)}^2\right]}^2}{\underset{i=1}{\overset{m}{\mathrm{\&Sigma;}}}{\left(w_i{r}_{\mathrm{ij}}\right)}^2}}$

据此可求得所有方案对于优的最佳相对隶属度向量U＝{u₁，u₂，…，u_n}，由最大隶属度，u_max＝max(u₁，u₂…u_n)对应的决策方案即为最有方案。

一种特高压交直流输电方式适用选择方法的装置，其特征在于，包括依次相连的指标参数确定模块、备选方案确定模块、综合权重确定模块以及输电方案确定模块。

因此，本发明具有如下优点：1.综合考虑了送受电需求、电网结构、电网安全性、经济性、环境影响等多种因素影响，建立了一套综合评价体系，能更全面反映输电方式的优劣；2.在指标计算过程中纳入了惩罚函数，更能反映指标的安全特性要求。在评价过程由主客观权重综合得到最终权重，使之既能客观的反应了各指标的重要程度，又反应了决策者的主观愿望；3.模糊优选方法将多目标决策问题转化为对多层次多目标层级模型中单元系统的依次决策问题，将工程评价问题理论化，分析结果更直观更有说服力。

附图说明

图1为特高压交直流输电方式的综合评价方法结构图

图2为特高压交直流评价指标体系

图3H省“十二五”已有特高压网架

图4H省“十二五末”特高压1000kV交流方案网架

图5H省“十二五末”特高压直流方案网架

图6特高压交直流输电方式模糊优选结果图

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：

首先介绍一下本申请的方法原理：

(一)指标参数确定模块确定特高压直流输电方式的指标参数；

指标参数确定具体操作步骤如下：

定义指标参数包括：

A、经济性指标参数：包括投资参数和网损参数；

B、静态安全指标参数：包括静态潮流分布系数、静态N-1稳定性以及短路容量；

C、暂态安全指标参数：包括暂态N-1稳定性、暂态N-2稳定性以及断面极限输电容量；

D、环境指标参数：包括电磁环境参数和线路走廊参数。

下面介绍一下上面几个参数的计算方法：

A、经济性指标参数：投资参数和网损参数的计算：

所述投资成本为通过不同方式接入特高压的投资成本，特高压交流包括特高压线路、变电站间隔、变压器的设备费用；特高压直流包括换流站建设和直流线路建设费用；

所述网损参数以线损率作为评价电网的网络损耗情况，采用公式：

Ln＝(供电量-售电量)/供电量×100％；

所述网损参数为系统线损，通过BPA或PSASP进行网络拓扑分析和潮流计算得出不同输电方式下的输电有功损耗；

B、静态安全指标参数：静态潮流分布系数、静态N-1稳定性以及短路容量的计算：

1)潮流分布指标PFDI((Power Flow Distribution Index))

潮流分布指标指主要线路允许极限容量与线路潮流之差的和除以统计线路总回路数，公式如下：

$\mathrm{PFDI}=\frac{\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\&Sigma;}}}(S_{i\max }-S_i)}{n}$

S_imax为考察线路的极限容量，一般以热稳极限容量代替；S_i为考察线路的潮流；n为考察线路总回路数。

2)静态N-1稳定性指标

静态N-1稳定性指标以静态N-1校验合格率来表示

静态N-1校验合格率＝校验合格的元件数/参加校验的总元件数×100％

指电网中的线路、变压器等元件因故障退出运行后，电网不发生线路和变压器过载，反映了电网安全供电能力，静态N-1校验原则上应该100％通过。

3)短路容量

母线短路容量是母线电压强度的标志。短路容量大，表明母线带负荷能力强，负荷、并联电容器或电抗器的投切不会引起电压幅值大的变化；相反，短路容量小则说明母线带负荷能力弱，定义负荷母线j电压稳定指标VSI_SCC为：

${\mathrm{VSI}}_{\mathrm{SCC}}=\frac{S_{\mathrm{sc}\min j}}{S_{\mathrm{sc}}}$

S_scmin为保持负荷母线j电压稳定的最小短路容量，S_sc为当前母线j的短路容量。

C、暂态安全指标参数：包括暂态N-1稳定性、暂态N-2稳定性以及断面极限输电容量的计算：

1)断面极限传输功率

断面极限传输功率是指区域间断面在满足电力系统静稳、暂稳和热稳限制时所传输的最大功率，按照热稳和N-1暂稳校验取最小确定，采用BPA、PSASP等软件仿真获得。

2)暂态稳定N-1稳定性

以暂态N-1校验合格率来表示，如下式所示：

暂态N-1校验合格率＝校验合格的元件数/参加校验的总元件数×100％

电力系统是复杂的动态系统，暂态安全性反映了电网受到大扰动之后的功角、频率、电压稳定性。通过BPA、PSASP等仿真软件计算网络主要元件发生故障后的暂态稳定N-1合格率，主要考核元件包括500kV线路、特高压线路及主变等。暂态N-1校验原则上应该100％通过。

3)暂态稳定N-2指标

以暂态N-2校验合格率来表示，如下式所示：

暂态N-2校验合格率＝校验合格的元件数/参加校验的总元件数×100％

使用用BPA、PSASP等仿真软件对特高压千伏主网架、特高压交直流变电站500千伏接入线路及区域间500千伏联络线路等进行了严重故障稳定计算校核，暂态稳定N-2指标反应了电网抵抗严重故障的能力。

D、环境指标参数：电磁环境参数和线路走廊参数的计算：

1)电磁环境指标

电场效应、可听噪声和无线电干扰等指标，根据已有相同电压等级的工程数据作为指标数据。

2)线路走廊

通过占用线路走廊宽度来作为评价指标。根据已有相同电压等级的工程数据作为指标数据，如交流1000千伏线路走廊宽度为81米，±800千伏直流线路走廊宽度为78米。

需要注意的是静态N-1指标和暂态N-1指标需要100％满足，而潮流分布指标中各线路潮流应不出现重载情况(＞80％极限容量)，当不满足以上要求时，分别采用一阶惩罚函数和连续惩罚函数进行修正。惩罚函数的一般表达式为：

F(e_i)＝η·e_i

η为惩罚因子，e_i为第i个指标的值，根据η的不同，可分为一阶惩罚函数、多阶惩罚函数和连续惩罚函数：本申请采用一阶惩罚函数对静态N-1指标和暂态N-1指标进行修正，采用连续惩罚函数对静态潮流指标进行修正：

修正一：对静态N-1稳定性和暂态N-1稳定性指标的修正：

定义一阶惩罚函数：

$\mathrm{\&eta;}=\left\{\begin{array}{cc}1& e_i=1\\ 0& e_i<1\end{array}\right.$

将η表达式带入惩罚函数一般表达式，分别取e_i为静态N-1稳定性和暂态N-1稳定性的指标值，得到修正后的指标值F(e_i)；

修正二：对静态潮流分布指标的修正

构造分段连续惩罚函数，对于潮流分布重载线路进行惩罚：

${\mathrm{\&eta;}}_i=\left\{\begin{array}{cc}1& S_i\&le;80\%S_{i\max }\\ 1-{\left(\frac{S_i-80\%S_{i\max }}{20\%S_{i\max }}\right)}^2& 80\%S_{i\max }<S_i{\&le;S}_{i\max }\end{array}\right.$

则改进后的静态潮流分布指标为：

$F\left(\mathrm{PFDI}\right)=\frac{\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\&Sigma;}}}{\mathrm{\&eta;}}_i(S_{i\max }-S_i)}{n}.$

(二)备选方案确定模块根据送电规模建立特高压输电方式备选方案，仿真模型建立模块根据送电需求、电网系统条件建立仿真模型；

(三)根据步骤2建立的仿真模型，指标参数计算模块根据仿真模型计算步骤2中备选方案中各个指标参数，所述指标参数即步骤1中确定的特高压直流输电方式指标参数；

需要注意的是，在此步骤中，各指标间由于在内容、量纲以及取值优劣标准等方面均有所不同，故无法按照多目标规划的基本思想综合成一个能从总体上评价经济发展状况的单指标，因此有必要将各种指标值转化为相对统一的尺度，这一过程称之为标准化。

设某一决策问题的指标集为S＝{s₁，s₂L s_n}，方案集为P＝{p₁，p₂L p_m}，方案p_j对应的评价指标s_i的属性值为x_ij(i＝1，2L n；j＝1，2，L m)，标准化方法如以下公式所示。

当指标为正指标时，即指标数据越大越好，其标准化公式为：

$r_{\mathrm{ij}}=\frac{x_{\mathrm{ij}}-x_i^{\min }}{x_i^{\max }-x_i^{\min }},i=\mathrm{1,2},\mathrm{Ln}$

式中

分别为i指标的最大值和最小值

当指标为逆指标时，即指标数据越小越好，其标准化公式为：

$r_{\mathrm{ij}}=\frac{x_i^{\max }-x_{\mathrm{ij}}}{x_i^{\max }-x_i^{\min }},i=\mathrm{1,2},\mathrm{Ln}$

式中

分别为i指标的最大值和最小值

当指标为适度性指标时，即指标数据越接近

越好，其标准化公式为：

$r_{\mathrm{ij}}=1-\frac{|x_{\mathrm{ij}}-x_i^{*}|}{\max |x_{\mathrm{ij}}-x_i^{*}|},i=\mathrm{1,2},\mathrm{Ln}$

式中

为i指标的最佳稳定值。。

(四)，综合权重确定模块针对步骤3中计算的备选方案中各个指标参数进行综合权重的确定；

综合权重的确定基于改进层次分析判定和标准差及平均差判定，并通过线性加权判定针对改进层次分析判定和标准差及平均差判定计算结果进行综合计算，具体操作如下：

改进层次分析判定：将判断等级分为6个等级，若已知E对F和F对G的比较等级，则E对G的比较具有传递性，即E∶G＝(E∶F)/(F∶G)，设稍微重要评分为λ，重要评分为λ²，明显重要评分为λ⁴，强烈重要评分为λ⁶，极端重要评分为λ⁸，由于数字判断的极限为9，应λ⁸＝9(λ⁸以上的值都记为9)，即λ＝1.3161；由此可以给出指标标度表如见表所示。

表1 G1法比例标度及含义

标度	标度含义		标度	标度含义
					1	E和F同等重要		3	E和F明显重要
1.3161	E和F稍微重要		5.1966	E和F强烈重要
					1.7321	E比F重要		9	E和F极端重要

标准差及平均差判定是基于计算不考虑加权系数W时指标的标准差、平均差来获得客观权重：加权向量W的选择应使所有评价指标的总标准差和(或)总平均差最大，定义目标函数为：

$\max F\left(W\right)=\underset{j=1}{\overset{m}{\mathrm{\&Sigma;}}}(\mathrm{\&alpha;}{s}_j\left(W\right)+\mathrm{\&beta;}{V}_j\left(W\right))=\underset{j=1}{\overset{m}{\mathrm{\&Sigma;}}}{W}_j(\mathrm{\&alpha;}{\mathrm{\&sigma;}}_j+\mathrm{\&beta;}{u}_j)$

式中：

α+β＝1  α＞0，β＞0

α和β体现为决策人的偏好，α＝0表示决策人只考虑平均差而不考虑标准差，β＝0表示决策人只考虑标准差而不考虑平均差，α和β均不为0时表示标准差和平均差两者兼而考虑。很显然，求解加权向量等价于求解如下最优化问题：

$\max F\left(W\right)=\underset{j=1}{\overset{m}{\mathrm{\&Sigma;}}}{W}_j(\mathrm{\&alpha;}{\mathrm{\&sigma;}}_j+\mathrm{\&beta;}{\mathrm{\&mu;}}_j)$

$s.t.\underset{j=1}{\overset{m}{\mathrm{\&Sigma;}}}{W}_j^2=1$

$W_j^{*}=\frac{\mathrm{\&alpha;}{\mathrm{\&sigma;}}_j+\mathrm{\&beta;}{\mathrm{\&mu;}}_j}{\sqrt{\underset{j=1}{\overset{m}{\mathrm{\&Sigma;}}}{(\mathrm{\&alpha;}{\mathrm{\&sigma;}}_j+\mathrm{\&beta;}{\mathrm{\&mu;}}_j)}^2}},j=\mathrm{1,2,3}...,m$

定义

为目标函数F(W)的唯一极大值点，在得到单位化加权向量W*之后，对W*进行归一化处理，即令：

${\stackrel{\&ap;}{W}}_j^{*}=W_j^{*}\backslash \underset{j=1}{\overset{m}{\mathrm{\&Sigma;}}}{W}_j^{*},j=\mathrm{1,2,3},...,m$

由此得到： ${\stackrel{\&ap;}{W}}_j^{*}=\frac{\mathrm{\&alpha;}{\mathrm{\&sigma;}}_j+\mathrm{\&beta;}{u}_j}{\underset{j=1}{\overset{m}{\mathrm{\&Sigma;}}}(\mathrm{\&alpha;}{\mathrm{\&sigma;}}_j+\mathrm{\&beta;}{u}_j)},j=\mathrm{1,2,3},...,m$

定义已获得改进层次分析判定的结果向量和标准差及平均差判定的结果向量分别为

则线性组合权重的综合计算分别为

ω_j＝k₁ω_1j+k₂ω_2j

利用线性综合评价模型方案p₁的综合评价值为

(五)，输电方案确定模块基于模糊优选，结合步骤4中确定的备选方案中各个指标参数进行综合优选，确定备选方案中最优的输电方案。

首先根据评价指标间的关联影响和评价同一侧面或同一目标的单项指标聚类为一个单元系统，不同评价目标的指标放入不同的单元系统之中，依次组合形成评价指标的递阶多层次结构。将多目标决策问题转化为对多层次多目标层级模型中单元系统的依次决策问题，通过模糊优选模型对各层次单元系统的进行模糊优选，最终求得个备选方案相对于最高层单元系统从属于优的隶属度，获得备选方案的优次排序，定义模糊优选模型：

$u_j=\frac{1}{1+\frac{\underset{i=1}{\overset{m}{\mathrm{\&Sigma;}}}{\left[w_i{(r_{\mathrm{ij}}-1)}^2\right]}^2}{\underset{i=1}{\overset{m}{\mathrm{\&Sigma;}}}{\left(w_i{r}_{\mathrm{ij}}\right)}^2}}$

据此可求得所有方案对于优的最佳相对隶属度向量U＝{u₁，u₂，…，u_n}，由最大隶属度，u_max＝max(u₁，u₂…u_n)对应的决策方案即为最有方案。

下面结合具体的一个H省实施例来说明本发明的具体完成步骤：

第一步：指标体系的确立

按图2所示，指标体系分为两个层次，第一层次为经济型指标、静态安全性指标、暂态安全性指标和环境指标；第二层经济型指标包括投资和网损，静态安全指标包括静态潮流分布系数指标、静态N-1稳定性指标、短路容量指标，暂态安全指标包括暂态N-1稳定性指标、暂态N-2稳定性指标、断面极限输电容量指标，环境指标包括电磁环境指标和线路走廊。

以某省电网(以下简称为H电网)“十二五末”特高压规划接入输电方式选择为研究对象，已有特高压规模如图3所示，根据对H省电源发展、负荷增长预测进行研究，2015年H省丰大方式下，可利用装机3104万千瓦，而最大负荷将达到3660万千瓦，考虑备用容量，最大缺额达到1000万千瓦；枯大方式下，电力缺口900万千瓦如下表所示。

表2 H省2015年电力平衡表

编号	项目	2015年丰大	2015枯大
				一	最大负荷	3660	3117
二	备用容量	504	412
				三	需要容量	4104	3529
四	年末装机容量	6200	6200
				五	装机可利用容量	3104	2630
六	最大电力缺额	1000	900
				七	接受特高压	500	354
八	电力盈亏	-500	-546

第二步：设计备选方案并建立分析模型

根据H省受电规模，“十二五末”H省在现有特高压网架的基础上需新增特高压通道，备选方案1如图4所示，新增两回特高压1000千伏交流线，备选方案2如图5所示，新增一条±800千伏特高压直流线路。根据H省装机水平和负荷水平、电网系统条件建立仿真模型，研究两种方案在2015年丰大和枯大运行方式下的网损、静态安全性和暂态安全性等。

第三步：指标的计算及处理

通过对统计计算和仿真分析获取各指标值，引入惩罚函数进行修正，为了消除各指标之间的量纲差别，进行标准化和归一化处理。

1)投资成本

投资成本主要考虑通过不同方式接入特高压的投资成本，特高压交流包括特高压线路等设备费用；特高压直流包括换流站建设和直流线路建设。

两回特高压交流线路考虑接入已有特高压网络，线路距离300km，同杆双塔，采用1000千伏双回8×LGJ-630/45导线，投资45个亿左右，投资较省。

表3 特高压交流方案投资费用表

项目	数值	备注
			线路单位造价(万元/km)	1500	同杆双塔
线路长度(km)	300	驻马到武汉距离
			线路回数	2
总投资(万元)	450000

特高压直流方案考虑线路距离1300km，±800千伏单回线路6×LGJ-720导线，参考±800千伏向家坝～上海直流工程，建设成本200亿左右。

表4 特高压直流方案投资费用表

2)网损

以线损率作为评价电网的网络损耗情况，一般采用公式：

Ln＝(供电量-售电量)/供电量×100％

本次线损指标暂不考虑管理线损，只考虑系统线损，通过PSASP分析软件进行网络拓扑分析和潮流计算得出不同输电方式下的输电有功损耗。

3)潮流分布指标PFDI((Power Flow Distribution Index))

潮流分布指标指主要线路允许极限容量与线路潮流之差的和除以统计线路总回路数。

$\mathrm{PFDI}=\frac{\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\&Sigma;}}}{\mathrm{\&eta;}}_i(S_{i\max }-S_i)}{n}$

S_imax为考察线路的极限容量，一般以热稳极限容量代替；S_i为考察线路的潮流；n为考察线路总回路数。

根据潮流分布数据可得到以下结果

PFDI(特高压交流方案)＝6173.668MW

PFDI(特高压直流方案)＝6262.47MW

4)静态N-1合格率

静态N-1合格率＝校验合格的元件数/参加校验的总元件数×100％

指电网中的线路、变压器等元件因故障退出运行后，电网不发生线路和变压器过载，反映了电网安全供电能力。两种方案静态N-1校验100％通过。

5)短路容量

母线短路容量是母线电压强度的标志。短路容量大，表明母线带负荷能力强，负荷、并联电容器或电抗器的投切不会引起电压幅值大的变化；相反，短路容量小则说明母线带负荷能力弱。

经计算特高压直流方案短路容量略优于特高压交流方案。

6)断面极限传输功率

按照热稳和N-1暂稳取最小确定，H省南北断面极限结果如下：

表5 断面极限传输功率

	丰大方式(MW)	枯大方式(MW)
			方案2	17000	17000
方案3	9630+3750	9650+3750

7)暂态稳定N-1合格率

暂态N-1合格率＝校验合格的元件数/参加校验的总元件数×100％

电力系统是复杂的动态系统。暂态安全性反映了电网受到大扰动之后的功角、频率、电压稳定性。本报告通过PSASP计算网络主要元件发生故障后的暂态稳定N-1合格率，主要考核元件包括省内500kV线路、特高压线路等。两种方案均100％通过。

8)暂态稳定N-2指标

在2015年丰大、枯大方式潮流基础上，对H省电网特高压主网架，特高压交直流500千伏接入线路及省间500千伏联络线路等进行了严重故障稳定计算校核，分别统计交直流方案的校核结果。暂态稳定N-2指标反应了电网抵抗严重故障的能力。结果表明特高压交流方案略优于直流方案

9)电磁环境指标

电磁环境主要包括电场效应、可听噪声和无线电干扰等几方面内容，它们是输电工程设计、建设和运行中必需考虑的重大技术问题之一。随着经济的不断发展和民众环境意识的增强，输电工程的电磁环境影响越来越受到人们的关注，受到环保的严厉制约，成为决定输电线路结构，影响建设费用等的重要因素。电场效应、可听噪声和无线电干扰等指标作为评价交直流输电方案的指标。在条件基本相同的情况下，特高压直流输电线路对环境的各种影响一般要比特高压交流的弱一些。

10)线路走廊

通过占用线路走廊宽度来作为评价指标。

根据计算分析结果，对指标进行量化，结果如下

表6 指标初始值

将指标初始值数据进行标准化和归一化处理，结果如表6所示

表7 指标标准化及归一化处理

第四步：考虑主客观权重的综合权重的计算。本发明将运用主、客观赋权法所得的各评价指标的权重通过组合的方法来形成最终权重的思想，使之既能客观的反应了各指标的重要程度，又反应了决策者的主观愿望。主观权重采用改进层次分析法，客观权重采用标准差及平均差方法，并通过线性加权法进行综合。

1)主观权重计算

根据重要程度排序，静态N-1过载率A4＝暂态N-1A7＞潮流分布指标PFDIA3＞暂态N-2A8＞断面极限A6＝短路容量A5＞投资A1＞线损A2＞电磁环境A9＝线路走廊A10，结果见表8

表8 主观权重排序表

得到归一化后的主观权重结果如表9所示

表9 主观权重结果

2)基于标准差和平均差的客观权重

采用标准差和平均差方法进行客观权重计算，并进行线性加权，却A＝0.5，B＝0.5，结果如下表所示

表10 客观权重计算结果

3)综合权重

将改进层次分析法得到的主观权重与标准差和平均差法得到的客观权重通过线性加权法进行加权，加权因子取0.5，得到综合权重，结果如下。

表11 综合权重计算结果

第五步：基于模糊优选的特高压输电方式评价。首先根据评价指标间的关联影响和评价同一侧面或同一目标的单项指标聚类为一个单元系统，不同评价目标的指标放入不同的单元系统之中，依次组合形成评价指标的递阶多层次结构。将多目标决策问题转化为对多层次多目标层级模型中单元系统的依次决策问题，通过模糊优选模型对各层次单元系统的进行模糊优选，最终求得个备选方案相对于最高层单元系统从属于“优”的隶属度，获得备选方案的优次排序。

根据模糊优选分析方法，对特高压交直流输电方式进行模糊隶属度计算，的到两种方案的隶属度，结果如下表所示。

表12 模糊优选隶属度结果表

从表12可以看出，特高压交流方式在投资、网损、断面极限、暂态N-2等方面占有优势，在重要的静态N-1安全性和暂态N-1的安全性指标上也满足要求，隶属度更好，优于直流方式。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.一种特高压交直流输电方式适用选择方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，指标参数确定模块确定特高压直流输电方式的指标参数；

步骤2，备选方案确定模块根据送电规模建立特高压输电方式备选方案，仿真模型建立模块根据送电需求、电网系统条件建立仿真模型；

步骤3，根据步骤2建立的仿真模型，指标参数计算模块根据仿真模型计算步骤2中备选方案中各个指标参数，所述指标参数即步骤1中确定的特高压直流输电方式指标参数；

步骤4，综合权重确定模块针对步骤3中计算的备选方案中各个指标参数进行综合权重的确定；

步骤5，输电方案确定模块基于模糊优选，结合步骤4中确定的备选方案中各个指标参数进行综合优选，确定备选方案中最优的输电方案。

2.根据权利要求1所述的一种特高压交直流输电方式适用选择方法，其特征在于，所述步骤1中，指标参数确定具体操作步骤如下：

定义指标参数包括：

A、经济性指标参数：包括投资参数和网损参数；

B、静态安全指标参数：包括静态潮流分布系数、静态N-1稳定性以及短路容量；

C、暂态安全指标参数：包括暂态N-1稳定性、暂态N-2稳定性以及断面极限输电容量；

D、环境指标参数：包括电磁环境参数和线路走廊参数。

3.根据权利要求1所述的一种特高压交直流输电方式适用选择方法，其特征在于，所述步骤2中，备选方案是根据送电规模来选择，特高压交流选择1000千伏，特高压直流选择直流±800千伏～±1100千伏；仿真模型建立根据送电需求、电网系统条件来建立仿真模型。

4.根据权利要求1所述的一种特高压交直流输电方式适用选择方法，其特征在于，所述步骤3中，各个指标计算步骤如下(请补充如下计算方法)：

A、经济性指标参数：投资参数和网损参数的计算：

所述投资成本为通过不同方式接入特高压的投资成本，特高压交流包括特高压线路、变电站间隔、变压器的设备费用；特高压直流包括换流站建设和直流线路建设费用；

所述网损参数以线损率作为评价电网的网络损耗情况，采用公式：

Ln＝(供电量-售电量)/供电量×100％；

所述网损参数为系统线损，通过BPA或PSASP进行网络拓扑分析和潮流计算得出不同输电方式下的输电有功损耗；

B、静态安全指标参数：静态潮流分布系数、静态N-1稳定性以及短路容量的计算：

所述潮流分布系数即为线路允许极限容量与线路潮流之差的和除以统计线路总回路数：

$\mathrm{PFDI}=\frac{\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\&Sigma;}}}(S_{i\max }-S_i)}{n}$

S_imax为考察线路的极限容量，一般以热稳极限容量代替；S_i为考察线路的潮流；n为考察线路总回路数；

所述静态N-1稳定性以静态N-1校验合格率来表示：

静态N-1校验合格率＝校验合格的元件数/参加校验的总元件数×100％；

指电网中的线路、变压器等元件因故障退出运行后，电网不发生线路和变压器过载，反映了电网安全供电能力，静态N-1校验原则上应该100％通过；

所述短路容量即母线短路容量，定义负荷母线j电压稳定指标VSI_SCC为

${\mathrm{VSI}}_{\mathrm{SCC}}=\frac{S_{\mathrm{sc}\min j}}{S_{\mathrm{sc}}}$

S_scmin为保持负荷母线j电压稳定的最小短路容量，S_sc为当前母线j的短路容量；

C、暂态安全指标参数：包括暂态N-1稳定性、暂态N-2稳定性以及断面极限输电容量的计算：

所述断面极限输电容量采用断面极限传输功率来效验，所述断面极限传输功率是指区域间断面在满足电力系统静稳、暂稳和热稳限制时所传输的最大功率，按照热稳和N-1暂稳校验取最小确定，采用BPA、PSASP软件仿真获得；

所述暂态稳定N-1稳定性以暂态N-1校验合格率来表示，如下式所示：

暂态N-1校验合格率＝校验合格的元件数/参加校验的总元件数×100％；

所述暂态稳定N-2指标以暂态N-2校验合格率来表示，如下式所示：

暂态N-2校验合格率＝校验合格的元件数/参加校验的总元件数×100％；

D、环境指标参数：电磁环境参数和线路走廊参数的计算：

所述电磁环境参数包括电场效应、可听噪声和无线电干扰参数，根据已有相同电压等级的工程数据作为指标数据；

所述线路走廊参数通过占用线路走廊宽度来效验，根据已有相同电压等级的工程数据作为指标数据。

5.根据权利要求1所述的一种特高压交直流输电方式适用选择方法，其特征在于，所述步骤3中，静态N-1稳定性和暂态N-1稳定性需要100％满足，而潮流分布指标中各线路潮流应不出现重载情况，即各线路潮流应该小于等于80％极限容量，当不满足以上要求时，分别采用一阶惩罚函数和连续惩罚函数进行修正。

6.根据权利要求5所述的一种特高压交直流输电方式适用选择方法，其特征在于，所述惩罚函数的一般表达式为

F(e_i)＝η·e_i

η为惩罚因子，e_i为第i个指标的值，根据η的不同，可分为一阶惩罚函数、多阶惩罚函数和连续惩罚函数：本申请采用一阶惩罚函数对静态N-1指标和暂态N-1指标进行修正，采用连续惩罚函数对静态潮流指标进行修正：

修正一：对静态N-1稳定性和暂态N-1稳定性指标的修正：

定义一阶惩罚函数

$\mathrm{\&eta;}=\left\{\begin{array}{cc}1& e_i=1\\ 0& e_i<1\end{array}\right.$

将η表达式带入惩罚函数一般表达式，分别取e_i为静态N-1稳定性和暂态N-1稳定性的指标值，得到修正后的指标值F(e_i)；

修正二：对静态潮流分布指标的修正

构造分段连续惩罚函数，对于潮流分布重载线路进行惩罚：

${\mathrm{\&eta;}}_i=\left\{\begin{array}{cc}1& S_i\&le;80\%S_{i\max }\\ 1-{\left(\frac{S_i-80\%S_{i\max }}{20\%S_{i\max }}\right)}^2& 80\%S_{i\max }<S_i\&le;S_{i\max }\end{array}\right.$

则改进后的静态潮流分布指标为

$F\left(\mathrm{PFDI}\right)=\frac{\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\&Sigma;}}}{\mathrm{\&eta;}}_i(S_{i\max }-S_i)}{n}.$

7.根据权利要求1所述的一种特高压交直流输电方式适用选择方法，其特征在于，所述步骤3中，在评价指标体系中，各指标间由于在内容、量纲以及取值优劣标准均有所不同，故无法按照多目标规划的基本思想综合成一个能从总体上评价经济发展状况的单指标，因此有必要将各种指标值转化为相对统一的尺度，这一过程称之为标准化：

设某一决策问题的指标集为S＝{s₁，s₂L s_n}，方案集为P＝{p₁，p₂L p_m}，方案p_j对应的评价指标s_i的属性值为x_ij(i＝1，2L n；j＝1，2，L m)，标准化方法如以下公式所示：

当指标为正指标时，即指标数据越大越好，其标准化公式为：

$r_{\mathrm{ij}}=\frac{x_{\mathrm{ij}}-x_i^{\min }}{x_i^{\max }-x_i^{\min }},i=\mathrm{1,2},\mathrm{Ln};$

式中

分别为i指标的最大值和最小值；

当指标为逆指标时，即指标数据越小越好，其标准化公式为：

$r_{\mathrm{ij}}=\frac{x_i^{\max }-x_{\mathrm{ij}}}{x_i^{\max }-x_i^{\min }},i=\mathrm{1,2},\mathrm{Ln};$

式中

分别为i指标的最大值和最小值；

当指标为适度性指标时，即指标数据越接近

越好，其标准化公式为：

$r_{\mathrm{ij}}=1-\frac{|x_{\mathrm{ij}}-x_i^{*}|}{\max |x_{\mathrm{ij}}-x_i^{*}|},i=\mathrm{1,2},\mathrm{Ln};$

式中为i指标的最佳稳定值。

8.根据权利要求1所述的一种特高压交直流输电方式适用选择方法，其特征在于，所述步骤4中，综合权重的确定基于改进层次分析判定和标准差及平均差判定，并通过线性加权判定针对改进层次分析判定和标准差及平均差判定计算结果进行综合计算，具体操作如下：

改进层次分析判定：将判断等级分为6个等级，若已知E对F和F对G的比较等级，则E对G的比较具有传递性，即E∶G＝(E∶F)/(F∶G)，设稍微重要评分为λ，重要评分为λ²，明显重要评分为λ⁴，强烈重要评分为λ⁶，极端重要评分为λ⁸，由于数字判断的极限为9，应λ⁸＝9，其中，λ⁸以上的值都记为9，即λ＝1.3161；

标准差及平均差判定是基于计算不考虑加权系数W时指标的标准差、平均差来获得客观权重：加权向量W的选择应使所有评价指标的标准差和平均差加权和最大，定义目标函数为：

$\max F\left(W\right)=\underset{j=1}{\overset{m}{\mathrm{\&Sigma;}}}(\mathrm{\&alpha;}{s}_j\left(W\right)+\mathrm{\&beta;}{V}_j\left(W\right))=\underset{j=1}{\overset{m}{\mathrm{\&Sigma;}}}{W}_j(\mathrm{\&alpha;}{\mathrm{\&sigma;}}_j+\mathrm{\&beta;}{u}_j)$

式中：

α+β＝1  α＞0，β＞0

α＝0表示决策人只考虑平均差而不考虑标准差，β＝0表示决策人只考虑标准差而不考虑平均差，α和β均不为0时表示标准差和平均差两者兼而考虑，很显然，求解加权向量等价于求解如下最优化问题：

$\max F\left(W\right)=\underset{j=1}{\overset{m}{\mathrm{\&Sigma;}}}{W}_j(\mathrm{\&alpha;}{\mathrm{\&sigma;}}_j+\mathrm{\&beta;}{\mathrm{\&mu;}}_j)$

$s.t.\underset{j=1}{\overset{m}{\mathrm{\&Sigma;}}}{W}_j^2=1$

$W_j^{*}=\frac{\mathrm{\&alpha;}{\mathrm{\&sigma;}}_j+\mathrm{\&beta;}{\mathrm{\&mu;}}_j}{\sqrt{\underset{j=1}{\overset{m}{\mathrm{\&Sigma;}}}{(\mathrm{\&alpha;}{\mathrm{\&sigma;}}_j+\mathrm{\&beta;}{\mathrm{\&mu;}}_j)}^2}},j=\mathrm{1,2,3}...,m$

定义

为目标函数F(W)的唯一极大值点，在得到单位化加权向量W*之后，对W*进行归一化处理，即令：

${\stackrel{\&ap;}{W}}_j^{*}=W_j^{*}\backslash \underset{j=1}{\overset{m}{\mathrm{\&Sigma;}}}{W}_j^{*},j=\mathrm{1,2,3}...,m$

由此得到： ${\stackrel{\&ap;}{W}}_j^{*}=\frac{\mathrm{\&alpha;}{\mathrm{\&sigma;}}_j+\mathrm{\&beta;}{u}_j}{\underset{j=1}{\overset{m}{\mathrm{\&Sigma;}}}(\mathrm{\&alpha;}{\mathrm{\&sigma;}}_j+\mathrm{\&beta;}{u}_j)},j=\mathrm{1,2,3}...,m$

定义已获得改进层次分析判定的结果向量和标准差及平均差判定的结果向量分别为：

则线性组合权重的综合计算分别为

ω_j＝k₁ω_1j+k₂ω_2j

利用线性综合评价模型方案p₁的综合评价值为

9.根据权利要求1所述的一种特高压交直流输电方式适用选择方法，其特征在于，所述步骤5中，综合优选的具体步骤是：首先根据评价指标间的关联影响和评价同一侧面或同一目标的单项指标聚类为一个单元系统，不同评价目标的指标放入不同的单元系统之中，依次组合形成评价指标的递阶多层次结构，将多目标决策问题转化为对多层次多目标层级模型中单元系统的依次决策问题，通过模糊优选模型对各层次单元系统的进行模糊优选，最终求得个备选方案相对于最高层单元系统从属于优的隶属度，获得备选方案的优次排序，定义模糊优选模型：

$u_j=\frac{1}{1+\frac{\underset{i=1}{\overset{m}{\mathrm{\&Sigma;}}}{\left[w_i{(r_{\mathrm{ij}}-1)}^2\right]}^2}{\underset{i=1}{\overset{m}{\mathrm{\&Sigma;}}}{\left(w_i{r}_{\mathrm{ij}}\right)}^2}}$

据此可求得所有方案对于优的最佳相对隶属度向量U＝{u₁，u₂，…，u_n}，由最大隶属度，u_max＝max(u₁，u₂…u_n)对应的决策方案即为最有方案。

10.一种权利要求1所述的特高压交直流输电方式适用选择方法的装置，其特征在于，包括依次相连的指标参数确定模块、备选方案确定模块、综合权重确定模块以及输电方案确定模块。

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