CN105353276A - 一种电能质量评估方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电能质量评估方法和装置，其中方法包括：建立包括最高级指标、中间级指标和最低级指标的电能质量评估三级指标体系，其中，最高级指标包括综合指标，中间级指标包括至少两个电能质量指标，最低级指标包括每个电能质量指标相对应的电能参数；采用层次分析法确定各电能指令指标的第一权值和各电能参数的第二权值，根据采集得到的各电能参数的数值、第一权值和第二权值得到综合指标的数值；确定综合指标的数值所在的数值区间，取该数值区间相对应的电能质量等级作为电能质量评估结果。通过至少两个电能质量指标来综合评定电能质量，对电能质量整体的状态进行评估，提高了电能质量评估结果的准确性，保证了电力系统安全、稳定地运行。

Description

一种电能质量评估方法和装置

技术领域

本发明涉及电力系统技术领域，特别是涉及一种电能质量评估方法和装置。

背景技术

随着电力系统非线性负荷日益增多，公用电网的电能质量问题日益突出，用电负荷日趋复杂化和多样化，越来越多的非线性、冲击性、不平衡特征的负荷相继投入电网，都会不同程度地影响到配网的电能质量。加之监控手段不完善及运行操作、外来干扰和各种故障等原因，电能质量问题日益突出。

目前，对电能质量进行评估时，往往只分析单一的电能质量扰动现象，即以单电能质量指标来评定电能质量，而实际的系统和设备往往同时受到多种电能质量问题的共同影响，多种电能质量问题的影响结果并不是各单项电能质量影响结果的简单叠加，只考虑单一的电能质量无法对电能质量整体的状态进行评估，无法保证电能质量评估结果的准确性，从而无法保证电力系统安全、稳定地运行。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种电能质量评估方法和装置，以解决现有技术中以单电能质量指标来评定电能质量，只考虑单一的电能质量无法对电能质量整体的状态进行评估，无法保证电能质量评估结果的准确性，从而无法保证电力系统安全、稳定地运行的问题。

为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

一种电能质量评估方法，包括：

建立电能质量评估三级指标体系，所述电能质量评估三级指标体系包括：最高级指标、中间级指标和最低级指标，其中，所述最高级指标包括综合指标，所述中间级指标包括至少两个电能质量指标，所述最低级指标包括每个所述电能质量指标相对应的电能参数；

采用层次分析法确定各所述电能指令指标的第一权值和各所述电能参数的第二权值，根据采集得到的各所述电能参数的数值、第一权值和第二权值得到所述综合指标的数值；

确定所述综合指标的数值所在的数值区间，取所述数值区间相对应的电能质量等级作为电能质量评估结果。

其中，所述取所述数值区间相对应的电能质量等级作为电能质量评估结果后还包括：

判断所述电能质量评估结果相对应的电能质量等级是否满足预设电能质量等级要求；

若不满足，则生成错误信息，制定电能质量治理方案并实施。

其中，所述制定电能质量治理方案并实施包括：

根据所述采集得到的各所述电能参数的数值和各所述电能参数的第二权值得到各所述电能质量指标的数值；

将各所述电能质量指标的数值分别与各所述电能质量指标相对应的预设阈值进行比较，确定所有所述电能质量指标中数值小于其预设阈值的非标准电能质量指标；

根据所有所述非标准电能质量指标综合制定电能质量治理方案，实施所述电能质量治理方法。

其中，制定电能质量治理方案并实施后还包括：

对实施所述电能质量治理方案后的电能质量进行评估，得到治理后电能质量评估结果；

判断所述治理后电能质量评估结果相对应的电能质量等级是否满足预设电能质量等级要求；

若不满足，则重新制定电能质量治理方案并实施，直至治理后电能质量评估结果相对应的电能质量等级满足预设电能质量等级要求。

其中，所述采用层次分析法确定各所述电能指令指标的第一权值和各所述电能参数的第二权值包括：

构建优先关系矩阵B＝(b_ij)_m×n，确定各级指标对其上一级指标的相对重要性；

其中，m为所述优先关系矩阵的总行数，n为所述优先关系矩阵的总列数，b_ij为所述优先关系矩阵中第i行第j列元素的数值，当i>j时，b_ij＝1，当i＝j时，b_ij＝0.5，当i<j时，b_ij＝0；

对所述优先关系矩阵按行求和：

$r_i=\underset{k=1}{\overset{m}{\&Sigma;}}{b}_{ik},i=1,2,...,m;$

其中，r_i为所述优先关系矩阵第i行的元素和；

通过变换得到模糊一致矩阵R＝(r_ij)_m×n；

根据所述模糊一致矩阵R＝(r_ij)_m×n计算得到各所述电能指令指标的第一权值和各所述电能参数的第二权值：

$w^{\left(k\right)}\left(l\right)=\frac{{w_t}^{\left(k\right)}\left(l\right)\&CenterDot;n_l}{\underset{l=1}{\overset{m}{\&Sigma;}}\left({w_t}^{\left(k\right)}\right(l)\&CenterDot;n_l)},l=1,2,...,x;$

$w_t^{\left(k\right)}\left(l\right)=\frac{{\left(\underset{j=1}{\overset{n}{\&Pi;}}{r_{ij}}^{\left(k\right)}\right)}^{1/n}}{\underset{i=1}{\overset{n}{\&Sigma;}}{\left(\underset{j=1}{\overset{n}{\&Pi;}}{r_{ij}}^{\left(k\right)}\right)}^{1/n}},l=1,2,...,x;$

其中，w^(k)(l)为第k级第l个指标的权值，w_t ^(k)(l)为第k级第l个指标的权重向量，x为第k级中包括的指标的总数目，n_l为第k级第l个指标在最低级指标中相对应的电能参数的数目。

其中，所述根据采集得到的各所述电能参数的数值、第一权值和第二权值得到所述综合指标的数值包括：

根据所述采集得到的各所述电能参数的数值和各所述电能参数的第二权值得到各所述电能质量指标的数值；

根据各所述电能质量指标的数值和各所述电能指令指标的第一权值得到所述综合指标的数值。

其中，所述中间级指标包括供电电压偏差、电压波动和闪变、公用电网谐波、三相电压和电力系统频率偏差中至少两个电能质量指标。

所述电能质量等级包括：优、良、中和差。

一种电能质量评估装置，包括：指标体系建立模块、权值计算模块和评估模块；其中，

所述指标体系建立模块，用于建立电能质量评估三级指标体系，所述电能质量评估三级指标体系包括：最高级指标、中间级指标和最低级指标，其中，所述最高级指标包括综合指标，所述中间级指标包括至少两个电能质量指标，所述最低级指标包括每个所述电能质量指标相对应的电能参数；

所述权值计算模块，用于采用层次分析法确定各所述电能指令指标的第一权值和各所述电能参数的第二权值，根据采集得到的各所述电能参数的数值、第一权值和第二权值得到所述综合指标的数值；

所述评估模块，用于确定所述综合指标的数值所在的数值区间，取所述数值区间相对应的电能质量等级作为电能质量评估结果。

其中，所述电能质量评估装置还包括：判断模块和治理模块；其中，

所述判断模块，用于判断所述电能质量评估结果相对应的电能质量等级是否满足预设电能质量等级要求；

所述治理模块，用于当所述判断模块判定所述电能质量评估结果相对应的电能质量等级不满足预设电能质量等级要求时，生成第一错误信息，制定电能质量治理方案并实施。

其中，所述治理模块包括：计算单元、比较单元和治理单元；其中，

所述计算单元，用于根据所述采集得到的各所述电能参数的数值和各所述电能参数的第二权值得到各所述电能质量指标的数值；

所述比较单元，用于将各所述电能质量指标的数值分别与各所述电能质量指标相对应的预设阈值进行比较，确定所有所述电能质量指标中数值小于其预设阈值的非标准电能质量指标；

所述治理单元，用于根据所有所述非标准电能质量指标综合制定电能质量治理方案，实施所述电能质量治理方法。

基于上述技术方案，本发明实施例提供的电能质量评估方法和装置，建立电能质量评估三级指标体系，其中，该电能质量评估三级指标体系包括：最高级指标、中间级指标和最低级指标，最高级指标包括综合指标，中间级指标包括至少两个电能质量指标，最低级指标包括每个电能质量指标相对应的电能参数，采用层次分析法确定各电能指令指标的第一权值和各电能参数的第二权值，根据采集得到的各电能参数的数值、第一权值和第二权值得到综合指标的数值，然后确定综合指标的数值所在的数值区间，取该数值区间相对应的电能质量等级作为电能质量评估结果。通过至少两个电能质量指标来综合评定电能质量，对电能质量整体的状态进行评估，提高了电能质量评估结果的准确性，保证了电力系统安全、稳定地运行。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的电能质量评估方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的电能质量评估方法中生成错误信息的方法流程图；

图3为本发明实施例提供的电能质量评估方法中制定电能质量治理方案并实施的方法流程图；

图4为本发明实施例提供的电能质量评估方法中重新制定电能质量治理方案并实施的方法流程图；

图5为本发明实施例提供的电能质量评估方法中采用层次分析法确定各电能指令指标的第一权值和各电能参数的第二权值的方法流程图；

图6为本发明实施例提供的电能质量评估方法中根据采集得到的各电能参数的数值、第一权值和第二权值得到综合指标的数值的方法流程图；

图7为本发明实施例提供的电能质量评估装置的系统框图；

图8为本发明实施例提供的电能质量评估装置的另一系统框图；

图9为本发明实施例提供的电能质量评估装置中治理模块的结构框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明实施例提供的电能质量评估方法的流程图，通过至少两个电能质量指标来综合评定电能质量，对电能质量整体的状态进行评估，提高了电能质量评估结果的准确性，保证了电力系统安全、稳定地运行；参照图1，该电能质量评估方法可以包括：

步骤S100：建立电能质量评估三级指标体系，所述电能质量评估三级指标体系包括：最高级指标、中间级指标和最低级指标，其中，所述最高级指标包括综合指标，所述中间级指标包括至少两个电能质量指标，所述最低级指标包括每个所述电能质量指标相对应的电能参数；

可选的，中间级指标可以包括供电电压偏差、电压波动和闪变、公用电网谐波、三相电压和电力系统频率偏差中至少两个电能质量指标。

确定至少两个电能质量指标，在确定电能质量指标后将确定的电能质量指标作为中间级指标，将确定的各电能质量指标相对应的电能参数作为最低级指标，将所有电能质量指标所确定的综合指标作为最高级指标，从而建立得到电能质量评估三级指标体系。

步骤S110：采用层次分析法确定各所述电能指令指标的第一权值和各所述电能参数的第二权值，根据采集得到的各所述电能参数的数值、第一权值和第二权值得到所述综合指标的数值；

在建立电能质量评估三级指标体系后，可采用层次分析法确定该电能质量评估三级指标体系中各级指标的权值，即确定该电能质量评估三级指标体系中各最高级指标的权值、各中间级指标的权重和各最低级指标的权值，因为在该电能质量评估三级指标体系中最高级只包括综合指标，因此，该综合指标的权值为1，无需再计算。因此，采用层次分析法确定该电能质量评估三级指标体系中各级指标的权值，只需要确定该电能质量评估三级指标体系中各各中间级指标的权重和各最低级指标的权值，即只需要确定各电能指令指标的权值和各电能参数的权值，确定各电能指令指标的权值为第一权值，各电能参数的权值为第二权值。

可选的，可通过构建优先关系矩阵B＝(b_ij)_m×n，然后根据该优先关系矩阵B＝(b_ij)_m×n得到模糊一致矩阵R＝(r_ij)_m×n，最后根据模糊一致矩阵R＝(r_ij)_m×n计算得到各电能指令指标的第一权值和各电能参数的第二权值。

可选的，可先根据采集得到的各所述电能参数的数值和各电能参数的第二权值得到各电能质量指标的数值，然后根据各电能质量指标的数值和各电能指令指标的第一权值来得到综合指标的数值。

步骤S120：确定所述综合指标的数值所在的数值区间，取所述数值区间相对应的电能质量等级作为电能质量评估结果。

每个数值区间均对应一电能质量等级，在确定得到的综合指标的数值后，将该数值对应的数值区间相对应的电能质量等级作为电能质量评估结果。

可选的，各数值区间对应的电能质量等级可以包括：优、良、中和差。

可选的，在得到电能质量评估结果后，可再判断得到的电能质量评估结果相对应的电能质量等级是否满足预设电能质量等级要求，若不满足，则生成错误信息，制定电能质量治理方案并实施。

可选的，可以通过先根据采集得到的各电能参数的数值和各电能参数的第二权值得到各电能质量指标的数值，然后将各电能质量指标的数值分别与各电能质量指标相对应的预设阈值进行比较，确定所有电能质量指标中数值小于其预设阈值的非标准电能质量指标，最后根据所有非标准电能质量指标来综合制定电能质量治理方案，并再得到电能质量治理方案后实施该电能质量治理方法。

可选的，在制定电能质量治理方案并实施后，可再对实施该电能质量治理方案后的电能质量进行评估，得到治理后电能质量评估结果，判断该治理后电能质量评估结果相对应的电能质量等级是否满足预设电能质量等级要求，若仍不满足，则重新制定电能质量治理方案并实施，依次循环，直至治理后电能质量评估结果相对应的电能质量等级满足预设电能质量等级要求。

可选的，在得到电能质量评估结果后，可根据该电能质量评估结果，来制定电价，按质付费。

基于上述技术方案，本发明实施例提供的电能质量评估方法，建立电能质量评估三级指标体系，其中，该电能质量评估三级指标体系包括：最高级指标、中间级指标和最低级指标，最高级指标包括综合指标，中间级指标包括至少两个电能质量指标，最低级指标包括每个电能质量指标相对应的电能参数，采用层次分析法确定各电能指令指标的第一权值和各电能参数的第二权值，根据采集得到的各电能参数的数值、第一权值和第二权值得到综合指标的数值，然后确定综合指标的数值所在的数值区间，取该数值区间相对应的电能质量等级作为电能质量评估结果。通过至少两个电能质量指标来综合评定电能质量，对电能质量整体的状态进行评估，提高了电能质量评估结果的准确性，保证了电力系统安全、稳定地运行。

可选的，图2示出了本发明实施例提供的电能质量评估方法中生成错误信息的方法流程图，参照图2，该生成错误信息的方法可以包括：

步骤S200：判断所述电能质量评估结果相对应的电能质量等级是否满足预设电能质量等级要求；

在得到电能质量评估结果后，可通过判断得到的电能质量评估结果相对应的电能质量等级是否满足预设电能质量等级要求，来判断评估的电能质量是否合格。

步骤S210：若不满足，则生成错误信息；

若得到的电能质量评估结果相对应的电能质量等级不满足预设电能质量等级要求，则生成错误信息，告知用户电能质量不合格，需要治理。

例如，若得到的电能质量评估结果相对应的电能质量等级为中，而预设电能质量等级要求为良，因此，得到的电能质量评估结果相对应的电能质量等级不满足预设电能质量等级要求，生成错误信息。

步骤S220：制定电能质量治理方案并实施。

若输出错误信息，则说明用户电能质量不合格，需要进行电能质量治理工作，因此，在输出错误信息后，指定电能质量治理方案并实施，以改善电能质量。

可选的，图3示出了本发明实施例提供的电能质量评估方法中制定电能质量治理方案并实施的方法流程图，参照图3，该制定电能质量治理方案并实施的方法可以包括：

步骤S300：根据所述采集得到的各所述电能参数的数值和各所述电能参数的第二权值得到各所述电能质量指标的数值；

根据采集得到的最低级指标中各电能参数的数值和通过层次分析法得到的最低级指标中各电能参数的第二权值，将可以得到中间级指标中各电能质量指标的数值。

步骤S310：将各所述电能质量指标的数值分别与各所述电能质量指标相对应的预设阈值进行比较，确定所有所述电能质量指标中数值小于其预设阈值的非标准电能质量指标；

在得到中间级指标中各电能质量指标的数值后，可将得到的各电能质量指标的数值分别与各电能质量指标相对应的预设阈值进行比较，若得到的电能质量指标的数值大于其对应的预设阈值，则说明该电能质量指标合格，该电能质量指标为标准电能质量指标，反之，则说明该电能质量指标不合格，该电能质量指标为非标准电能质量指标。因此，将得到的各电能质量指标的数值分别与各电能质量指标相对应的预设阈值进行比较后，将可以确定所有不合格电能质量指标，即可以确定电能质量指标中数值小于其预设阈值的非标准电能质量指标。

步骤S320：根据所有所述非标准电能质量指标综合制定电能质量治理方案，实施所述电能质量治理方法。

在根据所有非标准电能质量指标后，可以根据所有这些非标准电能质量指标综合制定电能质量治理方案，并实施该电能质量治理方法，以改善电能质量。

可选的，图4示出了本发明实施例提供的电能质量评估方法中重新制定电能质量治理方案并实施的方法流程图，参照图4，该重新制定电能质量治理方案并实施的方法可以包括：

步骤S400：对实施所述电能质量治理方案后的电能质量进行评估，得到治理后电能质量评估结果；

在制定电能质量治理方案并实施后，电能质量仍然可能不达标，因此，需要对实施电能质量治理方案后的电能质量进行评估，得到治理后电能质量评估结果。

步骤S410：判断所述治理后电能质量评估结果相对应的电能质量等级是否满足预设电能质量等级要求；

通过判断治理后电能质量评估结果相对应的电能质量等级是否满足预设电能质量等级要求，来判断治理后的电能质量是否合格。

步骤S420：若不满足，则重新制定电能质量治理方案并实施，直至治理后电能质量评估结果相对应的电能质量等级满足预设电能质量等级要求。

若判定治理后电能质量评估结果相对应的电能质量等级满足预设电能质量等级要求，则说明治理后的电能质量合格；反之，若判定治理后电能质量评估结果相对应的电能质量等级不满足预设电能质量等级要求，则说明治理后的电能质量不合格，需要重新制定电能质量治理方案并实施，直至治理后电能质量评估结果相对应的电能质量等级满足预设电能质量等级要求。

可选的，图5示出了本发明实施例提供的电能质量评估方法中采用层次分析法确定各电能指令指标的第一权值和各电能参数的第二权值的方法流程图，参照图5，该采用层次分析法确定各电能指令指标的第一权值和各电能参数的第二权值的方法可以包括：

步骤S500：构建优先关系矩阵B＝(b_ij)_m×n；

根据优先关系矩阵可确定各级指标对其上一级指标的相对重要性，即可确定各电能参数对其相对应的电能质量指标的相对重要性，和各电能质量指标对综合指标的相对重要性。

其中，m为构建的优先关系矩阵的总行数，n为构建的优先关系矩阵的总列数，b_ij为构建的优先关系矩阵中第i行第j列元素的数值。

可选的，可设当i>j时，b_ij＝1，当i＝j时，b_ij＝0.5，当i<j时，b_ij＝0。

步骤S510：根据所述优先关系矩阵B＝(b_ij)_m×n得到模糊一致矩阵R＝(r_ij)_m×n；

可选的，可以通过对优先关系矩阵按行求和，得到优先关系矩阵各行的元素和后，通过一定的变化得到模糊一致矩阵R＝(r_ij)_m×n。

可选的，对优先关系矩阵按行求和的计算公式可以为：

$r_i=\underset{k=1}{\overset{m}{\&Sigma;}}{b}_{ik},i=1,2,...,m;$

其中，r_i为所述优先关系矩阵第i行的元素和。

可选的，在得到优先关系矩阵各行的元素和后，可通过变换得到模糊一致矩阵R＝(r_ij)_m×n。

步骤S520：根据所述模糊一致矩阵R＝(r_ij)_m×n计算得到各所述电能指令指标的第一权值和各所述电能参数的第二权值。

可选的，权值计算公式可以为：

$w^{\left(k\right)}\left(l\right)=\frac{{w_t}^{\left(k\right)}\left(l\right)\&CenterDot;n_l}{\underset{l=1}{\overset{m}{\&Sigma;}}\left({w_t}^{\left(k\right)}\right(l)\&CenterDot;n_l)},l=1,2,...,x;$

$w_t^{\left(k\right)}\left(l\right)=\frac{{\left(\underset{j=1}{\overset{n}{\&Pi;}}{r_{ij}}^{\left(k\right)}\right)}^{1/n}}{\underset{i=1}{\overset{n}{\&Sigma;}}{\left(\underset{j=1}{\overset{n}{\&Pi;}}{r_{ij}}^{\left(k\right)}\right)}^{1/n}},l=1,2,...,x;$

其中，w^(k)(l)为第k级第l个指标的权值，w_t ^(k)(l)为第k级第l个指标的权重向量，x为第k级中包括的指标的总数目，n_l为第k级第l个指标在最低级指标中相对应的电能参数的数目。

可选的，图6示出了本发明实施例提供的电能质量评估方法中根据采集得到的各电能参数的数值、第一权值和第二权值得到综合指标的数值的方法流程图，参照图6，该根据采集得到的各电能参数的数值、第一权值和第二权值得到综合指标的数值的方法可以包括：

步骤S600：根据所述采集得到的各所述电能参数的数值和各所述电能参数的第二权值得到各所述电能质量指标的数值；

在采集得到最低级指标中各电能参数的数值后，可根据采集得到的最低级指标中各电能参数的数值和通过层次分析法得到的最低级指标中各电能参数的第二权值，得到中间级指标中各电能质量指标的数值。

步骤S610：根据各所述电能质量指标的数值和各所述电能指令指标的第一权值得到所述综合指标的数值。

在得到中间级指标中各电能质量指标的数值后，可根据得到的中间级指标中各电能质量指标的数值和通过层次分析法得到的中间级指标中各电能指令指标的第一权值，得到最高级指标中综合指标的数值。

本发明实施例提供的电能质量评估方法，通过至少两个电能质量指标来综合评定电能质量，对电能质量整体的状态进行评估，提高了电能质量评估结果的准确性，保证了电力系统安全、稳定地运行。

下面对本发明实施例提供的电能质量评估装置进行介绍，下文描述的电能质量评估装置与上文描述的电能质量评估方法可相互对应参照。

图7为本发明实施例提供的电能质量评估装置的系统框图，参照图7，该电能质量评估装置可以包括：指标体系建立模块100、权值计算模块200和评估模块300；其中，

指标体系建立模块100，用于建立电能质量评估三级指标体系，所述电能质量评估三级指标体系包括：最高级指标、中间级指标和最低级指标，其中，所述最高级指标包括综合指标，所述中间级指标包括至少两个电能质量指标，所述最低级指标包括每个所述电能质量指标相对应的电能参数；

权值计算模块200，用于采用层次分析法确定各所述电能指令指标的第一权值和各所述电能参数的第二权值，根据采集得到的各所述电能参数的数值、第一权值和第二权值得到所述综合指标的数值；

评估模块300，用于确定所述综合指标的数值所在的数值区间，取所述数值区间相对应的电能质量等级作为电能质量评估结果。

可选的，图8示出了本发明实施例提供的电能质量评估装置的另一系统框图，参照图8，该电能质量评估装置还可以包括：判断模块400和治理模块500；其中，

判断模块400，用于判断所述电能质量评估结果相对应的电能质量等级是否满足预设电能质量等级要求；

治理模块500，用于当所述判断模块判定所述电能质量评估结果相对应的电能质量等级不满足预设电能质量等级要求时，生成第一错误信息，制定电能质量治理方案并实施。

可选的，图9示出了本发明实施例提供的电能质量评估装置中治理模块500的结构框图，参照图8，该治理模块500可以包括：计算单元510、比较单元520和治理单元530；其中，

计算单元510，用于根据所述采集得到的各所述电能参数的数值和各所述电能参数的第二权值得到各所述电能质量指标的数值；

比较单元520，用于将各所述电能质量指标的数值分别与各所述电能质量指标相对应的预设阈值进行比较，确定所有所述电能质量指标中数值小于其预设阈值的非标准电能质量指标；

治理单元530，用于根据所有所述非标准电能质量指标综合制定电能质量治理方案，实施所述电能质量治理方法。

本发明实施例提供的电能质量评估装置，通过至少两个电能质量指标来综合评定电能质量，对电能质量整体的状态进行评估，提高了电能质量评估结果的准确性，保证了电力系统安全、稳定地运行。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种电能质量评估方法，其特征在于，包括：

建立电能质量评估三级指标体系，所述电能质量评估三级指标体系包括：最高级指标、中间级指标和最低级指标，其中，所述最高级指标包括综合指标，所述中间级指标包括至少两个电能质量指标，所述最低级指标包括每个所述电能质量指标相对应的电能参数；

采用层次分析法确定各所述电能指令指标的第一权值和各所述电能参数的第二权值，根据采集得到的各所述电能参数的数值、第一权值和第二权值得到所述综合指标的数值；

确定所述综合指标的数值所在的数值区间，取所述数值区间相对应的电能质量等级作为电能质量评估结果。

2.根据权利要求1所述的电能质量评估方法，其特征在于，所述取所述数值区间相对应的电能质量等级作为电能质量评估结果后还包括：

判断所述电能质量评估结果相对应的电能质量等级是否满足预设电能质量等级要求；

若不满足，则生成错误信息，制定电能质量治理方案并实施。

3.根据权利要求2所述的电能质量评估方法，其特征在于，所述制定电能质量治理方案并实施包括：

根据所述采集得到的各所述电能参数的数值和各所述电能参数的第二权值得到各所述电能质量指标的数值；

将各所述电能质量指标的数值分别与各所述电能质量指标相对应的预设阈值进行比较，确定所有所述电能质量指标中数值小于其预设阈值的非标准电能质量指标；

根据所有所述非标准电能质量指标综合制定电能质量治理方案，实施所述电能质量治理方法。

4.根据权利要求2所述的电能质量评估方法，其特征在于，制定电能质量治理方案并实施后还包括：

对实施所述电能质量治理方案后的电能质量进行评估，得到治理后电能质量评估结果；

判断所述治理后电能质量评估结果相对应的电能质量等级是否满足预设电能质量等级要求；

若不满足，则重新制定电能质量治理方案并实施，直至治理后电能质量评估结果相对应的电能质量等级满足预设电能质量等级要求。

5.根据权利要求1所述的电能质量评估方法，其特征在于，所述采用层次分析法确定各所述电能指令指标的第一权值和各所述电能参数的第二权值包括：

构建优先关系矩阵B＝(b_ij)_m×n，确定各级指标对其上一级指标的相对重要性；

其中，m为所述优先关系矩阵的总行数，n为所述优先关系矩阵的总列数，b_ij为所述优先关系矩阵中第i行第j列元素的数值，当i>j时，b_ij＝1，当i＝j时，b_ij＝0.5，当i<j时，b_ij＝0；

对所述优先关系矩阵按行求和：

$r_i=\underset{k=1}{\overset{m}{\&Sigma;}}{b}_{ik},i=1,2,...,m;$

其中，r_i为所述优先关系矩阵第i行的元素和；

通过变换得到模糊一致矩阵R＝(r_ij)_m×n；

根据所述模糊一致矩阵R＝(r_ij)_m×n计算得到各所述电能指令指标的第一权值和各所述电能参数的第二权值：

$w^{\left(k\right)}\left(l\right)=\frac{w_t^{\left(k\right)}\left(l\right)\&CenterDot;n_l}{\underset{l=1}{\overset{m}{\&Sigma;}}\left(w_t^{\left(k\right)}\right(l)\&CenterDot;n_l)},l=1,2,...,x;$

${w_t}^{\left(k\right)}\left(l\right)=\frac{{\left(\underset{j=1}{\overset{n}{\&Pi;}}{r_{ij}}^{\left(k\right)}\right)}^{1/n}}{\underset{i=1}{\overset{n}{\&Sigma;}}{\left(\underset{j=1}{\overset{n}{\&Pi;}}{r_{ij}}^{\left(k\right)}\right)}^{1/n}},l=1,2,...,x;$

其中，w^(k)(l)为第k级第l个指标的权值，w_t ^(k)(l)为第k级第l个指标的权重向量，x为第k级中包括的指标的总数目，n_l为第k级第l个指标在最低级指标中相对应的电能参数的数目。

6.根据权利要求1所述的电能质量评估方法，其特征在于，所述根据采集得到的各所述电能参数的数值、第一权值和第二权值得到所述综合指标的数值包括：

根据所述采集得到的各所述电能参数的数值和各所述电能参数的第二权值得到各所述电能质量指标的数值；

根据各所述电能质量指标的数值和各所述电能指令指标的第一权值得到所述综合指标的数值。

7.根据权利要求1所述的电能质量评估方法，其特征在于，

所述中间级指标包括供电电压偏差、电压波动和闪变、公用电网谐波、三相电压和电力系统频率偏差中至少两个电能质量指标。

所述电能质量等级包括：优、良、中和差。

8.一种电能质量评估装置，其特征在于，包括：指标体系建立模块、权值计算模块和评估模块；其中，

所述指标体系建立模块，用于建立电能质量评估三级指标体系，所述电能质量评估三级指标体系包括：最高级指标、中间级指标和最低级指标，其中，所述最高级指标包括综合指标，所述中间级指标包括至少两个电能质量指标，所述最低级指标包括每个所述电能质量指标相对应的电能参数；

所述权值计算模块，用于采用层次分析法确定各所述电能指令指标的第一权值和各所述电能参数的第二权值，根据采集得到的各所述电能参数的数值、第一权值和第二权值得到所述综合指标的数值；

所述评估模块，用于确定所述综合指标的数值所在的数值区间，取所述数值区间相对应的电能质量等级作为电能质量评估结果。

9.根据权利要求8所述的电能质量评估装置，其特征在于，还包括：判断模块和治理模块；其中，

所述判断模块，用于判断所述电能质量评估结果相对应的电能质量等级是否满足预设电能质量等级要求；

所述治理模块，用于当所述判断模块判定所述电能质量评估结果相对应的电能质量等级不满足预设电能质量等级要求时，生成第一错误信息，制定电能质量治理方案并实施。

10.根据权利要求9所述的电能质量评估装置，其特征在于，所述治理模块包括：计算单元、比较单元和治理单元；其中，

所述计算单元，用于根据所述采集得到的各所述电能参数的数值和各所述电能参数的第二权值得到各所述电能质量指标的数值；

所述比较单元，用于将各所述电能质量指标的数值分别与各所述电能质量指标相对应的预设阈值进行比较，确定所有所述电能质量指标中数值小于其预设阈值的非标准电能质量指标；

所述治理单元，用于根据所有所述非标准电能质量指标综合制定电能质量治理方案，实施所述电能质量治理方法。