CN107832971A - 一种基于scada和oms系统的电网指标评估方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于SCADA和OMS系统的电网指标评估方法。所述评估方法包括以下步骤：制定各级指标体系；制定主、客观权重计算方法；获取指标实时运行数据；将实时数据进行量化；获得指标最优权重；指标和权重合成得最终评估结果。本发明根据电网运行实时统计的指标数据结果，从安全性、优质性、经济性及清洁性四个方面，建立了一套层次分明的电网指标体系及权重确定方法；本发明能够以十分直观生动的形式，为调度运行人员提供实时运行状态评估结果，从而有效地提高调度运行人员对电网的实际监控；本发明采用SCADA和OMS系统提高了电网运行的可靠性、安全性与经济效益，减轻了调度员的负担，实现电力调度自动化与现代化。
Description
技术领域
本发明涉及电力系统智能调度评估技术领域，特别涉及一种基于SCADA和OMS系统的电网指标评估方法。
背景技术
电网的建设发展是一项复杂艰巨的系统工程，具有规模大、不确定因素多、涉及领域广的特点。对电网发展方向的把握，是通过对现状电网分析从而进行规划建设改造方案的确定和实施而实现的。
随着电力系统的复杂程度和电网负荷的不断增加，电网评估对确保供电的安全稳定起到越来越重要的作用。而现状电网分析，则需要建立在电网现阶段真实详尽的评估分析的基础上，因此有必要建立科学有效的评估分析方法。
发明内容
为了解决现有技术存在的问题，本发明提供了一种基于SCADA和OMS系统的电网指标评估方法，能够以十分直观生动的形式，为调度运行人员提供实时运行状态评估结果，从而有效地提高调度运行人员对电网的实际监控，增强调度运行人员驾驭电网运行的能力。
为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种基于SCADA和OMS系统的电网指标评估方法，所述评估方法包括以下步骤：
步骤一：制定各级指标体系；首先定义电网系统中的一级指标；然后在各个一级指标下确定相应的二级指标，对各个二级指标的取值方法或指标意义进行详细说明；最后基于分层次统计原理，在每个二级指标下按照电网实时运行情况建立多个三级指标，以便于对电网指标进行具体的量化评估，并注明各个三级指标的数据来源、计算公式、实际运用中所采用的简化计算方法和计算时的前提假设条件；
步骤二：制定主、客观权重计算方法；根据分层次思想，采取从底层往上的策略，先确定各个三级指标的权重，后确定各二级指标、一级指标的权重；
采用序关系法确定指标主观权重，先充分发挥专家的工作经验，在每个三级指标中建立三级指标的相对重要程度，并将三级指标按照重要程度由大到小进行排序，并根据专家经验确定相邻2个三级指标间的重要性标度的经验赋值，接着把重要性标度值代入序关系法公式中得出各个三级指标主观权重；
采用反熵权法确定各个三级指标客观权重，先将三级指标分成t个区域，运用加权合成的方法建立每个区域中的三级指标向量值，将三级指标向量值按行排列，得到t个区域中所有三级指标的差异矩阵，然后利用反熵权计算公式，计算差异矩阵中三级指标向量的反熵值，再运用加权合成的方法得到各三级指标的客观权重；
步骤三：获取指标实时运行数据；通过SCADA和OMS系统得到各个指标的实时监测数据，通过调度数据网进行分类汇合；
步骤四：将实时数据进行量化；首先建立各个指标的指标集U和评判集A，并对评判集A进行量化，然后采用迷糊数学法将指标集U和评判集A相乘，得到指标的评价矩阵R，对指标评价矩阵的最大隶属度的优劣进行判定，进而将指标量化；
步骤五：获得指标最优权重；运用博弈论集结模型得到指标最优权重；首先利用步骤二得到的指标的主、客观权重得到两个基本权重指标向量，将这两个基本权重向量进行线性组合，然后基于最优控制策略，对指标权重向量进行离差最小化处理，得到权重决策模型，并通过微分求解指标权重系数向量，归一化后得到指标的最优权重系数，最后加权合成得到指标最优权重值w。
步骤六：指标和权重合成得最终评估结果；将步骤四得到的三级指标的评价矩阵R和步骤五得到的最优权重w进行合成，得到三级指标的评价向量f，再将三级指标评价向量和三级指标评判集A加权合成，得到二级指标的最终评估结果；按照同样的方法，计算各个二级指标的评分以及权重，加权合成后得到每个一级指标的评分，再结合各一级指标的权重，加权合成得到最终电网指标体系的总体分值。
作为本发明的一种优选方式，所述一级指标包括安全性、经济性、优质性和清洁性4个指标。
作为本发明的一种优选方式，所述安全性包括断面裕度、旋转备用、设备检修、系统故障、在线稳定分析和预警以及气象信息6个二级指标。
作为本发明的一种优选方式，所述断面裕度包括断面潮流裕度、断面剩余线路承受能力和断面重要线路载流3个三级指标。
作为本发明的一种优选方式，所述在线稳定分析和预警包括元件重载裕度、母线电压越限裕度、短路电流越限、小干扰稳定、功角稳定性、电压稳定性和频率稳定性7个三级指标。
作为本发明的一种优选方式，所述评估结果以百分比或小数的形式进行显示。
本发明的有益效果为：
1、本发明根据电网运行实时统计的指标数据结果，从安全性、优质性、经济性及清洁性四个方面，建立了一套层次分明的电网指标体系及权重确定方法。
2、本发明能够以十分直观生动的形式，为调度运行人员提供实时运行状态评估结果，从而有效地提高调度运行人员对电网的实际监控，增强调度运行人员驾驭电网运行的能力。
3、本发明采用SCADA和OMS系统提高了电网运行的可靠性、安全性与经济效益，减轻了调度员的负担，实现电力调度自动化与现代化。
附图说明
图1为一种基于SCADA和OMS系统的电网指标评估方法流程图；
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种基于SCADA和OMS系统的电网指标评估方法，所述评估方法包括以下步骤：
步骤一：制定各级指标体系；首先定义电网系统中的一级指标；然后在各个一级指标下确定相应的二级指标，对各个二级指标的取值方法或指标意义进行详细说明；最后基于分层次统计原理，在每个二级指标下按照电网实时运行情况建立多个三级指标，以便于对电网指标进行具体的量化评估，并注明各个三级指标的数据来源、计算公式、实际运用中所采用的简化计算方法和计算时的前提假设条件；
步骤二：制定主、客观权重计算方法；根据分层次思想，采取从底层往上的策略，先确定各个三级指标的权重，后确定各二级指标、一级指标的权重；
采用序关系法确定指标主观权重，先充分发挥专家的工作经验，在每个三级指标中建立三级指标的相对重要程度，并将三级指标按照重要程度由大到小进行排序，并根据专家经验确定相邻2个三级指标间的重要性标度的经验赋值，接着把重要性标度值代入序关系法公式中得出各个三级指标主观权重；
采用反熵权法确定各个三级指标客观权重，先将三级指标分成t个区域，运用加权合成的方法建立每个区域中的三级指标向量值，将三级指标向量值按行排列，得到t个区域中所有三级指标的差异矩阵，然后利用反熵权计算公式，计算差异矩阵中三级指标向量的反熵值，再运用加权合成的方法得到各三级指标的客观权重；
步骤三：获取指标实时运行数据；通过SCADA和OMS系统得到各个指标的实时监测数据，通过调度数据网进行分类汇合；
步骤四：将实时数据进行量化；首先建立各个指标的指标集U和评判集A，并对评判集A进行量化，然后采用迷糊数学法将指标集U和评判集A相乘，得到指标的评价矩阵R，对指标评价矩阵的最大隶属度的优劣进行判定，进而将指标量化；
步骤五：获得指标最优权重；运用博弈论集结模型得到指标最优权重；首先利用步骤二得到的指标的主、客观权重得到两个基本权重指标向量，将这两个基本权重向量进行线性组合，然后基于最优控制策略，对指标权重向量进行离差最小化处理，得到权重决策模型，并通过微分求解指标权重系数向量，归一化后得到指标的最优权重系数，最后加权合成得到指标最优权重值w。
步骤六：指标和权重合成得最终评估结果；将步骤四得到的三级指标的评价矩阵R和步骤五得到的最优权重w进行合成，得到三级指标的评价向量f，再将三级指标评价向量和三级指标评判集A加权合成，得到二级指标的最终评估结果；按照同样的方法，计算各个二级指标的评分以及权重，加权合成后得到每个一级指标的评分，再结合各一级指标的权重，加权合成得到最终电网指标体系的总体分值。
作为本发明的一种优选方式，所述一级指标包括安全性、经济性、优质性和清洁性4个指标。
作为本发明的一种优选方式，所述安全性包括断面裕度、旋转备用、设备检修、系统故障、在线稳定分析和预警以及气象信息6个二级指标。
作为本发明的一种优选方式，所述断面裕度包括断面潮流裕度、断面剩余线路承受能力和断面重要线路载流3个三级指标。
作为本发明的一种优选方式，所述在线稳定分析和预警包括元件重载裕度、母线电压越限裕度、短路电流越限、小干扰稳定、功角稳定性、电压稳定性和频率稳定性7个三级指标。
作为本发明的一种优选方式，所述评估结果以百分比或小数的形式进行显示。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (6)
1.一种基于SCADA和OMS系统的电网指标评估方法，其特征在于，所述评估方法包括以下步骤：
步骤一：制定各级指标体系；首先定义电网系统中的一级指标；然后在各个一级指标下确定相应的二级指标，对各个二级指标的取值方法或指标意义进行详细说明；最后基于分层次统计原理，在每个二级指标下按照电网实时运行情况建立多个三级指标，以便于对电网指标进行具体的量化评估，并注明各个三级指标的数据来源、计算公式、实际运用中所采用的简化计算方法和计算时的前提假设条件；
步骤二：制定主、客观权重计算方法；根据分层次思想，采取从底层往上的策略，先确定各个三级指标的权重，后确定各二级指标、一级指标的权重；
采用序关系法确定指标主观权重，先充分发挥专家的工作经验，在每个三级指标中建立三级指标的相对重要程度，并将三级指标按照重要程度由大到小进行排序，并根据专家经验确定相邻2个三级指标间的重要性标度的经验赋值，接着把重要性标度值代入序关系法公式中得出各个三级指标主观权重；
采用反熵权法确定各个三级指标客观权重，先将三级指标分成t个区域，运用加权合成的方法建立每个区域中的三级指标向量值，将三级指标向量值按行排列，得到t个区域中所有三级指标的差异矩阵，然后利用反熵权计算公式，计算差异矩阵中三级指标向量的反熵值，再运用加权合成的方法得到各三级指标的客观权重；
步骤三：获取指标实时运行数据；通过SCADA和OMS系统得到各个指标的实时监测数据，通过调度数据网进行分类汇合；
步骤四：将实时数据进行量化；首先建立各个指标的指标集U和评判集A，并对评判集A进行量化，然后采用迷糊数学法将指标集U和评判集A相乘，得到指标的评价矩阵R，对指标评价矩阵的最大隶属度的优劣进行判定，进而将指标量化；
步骤五：获得指标最优权重；运用博弈论集结模型得到指标最优权重；首先利用步骤二得到的指标的主、客观权重得到两个基本权重指标向量，将这两个基本权重向量进行线性组合，然后基于最优控制策略，对指标权重向量进行离差最小化处理，得到权重决策模型，并通过微分求解指标权重系数向量，归一化后得到指标的最优权重系数，最后加权合成得到指标最优权重值w。
步骤六：指标和权重合成得最终评估结果；将步骤四得到的三级指标的评价矩阵R和步骤五得到的最优权重w进行合成，得到三级指标的评价向量f，再将三级指标评价向量和三级指标评判集A加权合成，得到二级指标的最终评估结果；按照同样的方法，计算各个二级指标的评分以及权重，加权合成后得到每个一级指标的评分，再结合各一级指标的权重，加权合成得到最终电网指标体系的总体分值。
2.根据权利要求1所述的一种基于SCADA和OMS系统的电网指标评估方法，其特征在于，所述一级指标包括安全性、经济性、优质性和清洁性4个指标。
3.根据权利要求1所述的一种基于SCADA和OMS系统的电网指标评估方法，其特征在于，所述安全性包括断面裕度、旋转备用、设备检修、系统故障、在线稳定分析和预警以及气象信息6个二级指标。
4.根据权利要求1所述的一种基于SCADA和OMS系统的电网指标评估方法，其特征在于，所述断面裕度包括断面潮流裕度、断面剩余线路承受能力和断面重要线路载流3个三级指标。
5.根据权利要求1所述的一种基于SCADA和OMS系统的电网指标评估方法，其特征在于，所述在线稳定分析和预警包括元件重载裕度、母线电压越限裕度、短路电流越限、小干扰稳定、功角稳定性、电压稳定性和频率稳定性7个三级指标。
6.根据权利要求1所述的一种基于SCADA和OMS系统的电网指标评估方法，其特征在于，所述评估结果以百分比或小数的形式进行显示。
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