CN108647875A - 一种基于专家熵权法的区域电网评价方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于专家熵权法的区域电网评价方法，所述评价方法包括以下步骤：A、收集各区域设备的台账信息和运行信息；B、以电网的资产规模、健康水平和利用效率为一级评价指标，资产规模包括退役设备占比、役龄>15年的设备占比和新投设备占比三个二级指标，健康水平包括设备强迫停运比率、设备缺陷比率和正常设备占比三个二级指标，利用效率包括电压合格率、平均负载率和闲置设备占比三个二级指标；C、采用德尔菲法设置三个一级评价指标的权重；D、设置区域电网详细评价模型，制定具体的评价得分规则，采用熵权法确定各个二级指标的权重；E、根据步骤C、D中设定的权重和评价得分规则，得到各区域电网评价得分。
Description
技术领域
本发明属于电力技术领域，具体涉及一种基于专家熵权法的区域电网评价方法。
背景技术
电力系统的稳定性取决于多个参数，电压、电流、频率和攻角等指标都能实时直观的体现电力系统的稳定，随着电网网架结构的扩大，电压等级越来越高，以往常规方法对电力系统稳定性进行单指标评估具有一定的片面性，国内外已有研究人员针对复杂电力系统网络提出了不同的分析稳定性的方法。
目前区域电网的评价主要是依据负荷进行的运行水平与供电能力的评估，对于区域资产的现状以及设备利用效率等方面的评价较少。主要包括模态分析法、灵敏度分析法、数值仿真法和解析法，上述评价方法通常只特别强调某一属性，在针对基于大规模可再生能源电网的背景下稍显片面，基于此，有学者提出基于综合评价理论对电网安全进行评价，其中较为具有代表性的有蒙特卡洛模拟法、模糊综合评判法等，这些评估都是针对电力系统的某一特征、某一设备或者某一部分进行评估，对于庞大复杂的电力系统而言，不足以反映其整体安全、稳定状态。
发明内容
本发明弥补了现有技术的不足，提供了一种基于专家熵权法的区域电网评价方法，该评价方法能够在区域电网资产健康水平和运行效率的基础上，实现区域电网的供电能力综合评价，依据评价结果可有效分析区域电网间的差异性，为电网资产投资分配提供依据。
本发明的具体技术方案是：
一种基于专家熵权法的区域电网评价方法，关键点是，所述评价方法包括以下步骤：
A、收集各区域设备的台账信息和运行信息；
B、以电网的资产规模、健康水平和利用效率为一级评价指标，构建反映区域电网供电水平的技术指标体系，资产规模包括退役设备占比、役龄>15年的设备占比和新投设备占比三个二级指标，健康水平包括设备强迫停运比率、设备缺陷比率和正常设备占比三个二级指标，利用效率包括电压合格率、平均负载率和闲置设备占比三个二级指标；
C、采用德尔菲法设置三个一级评价指标的权重；
D、设置区域电网详细评价模型，制定具体的评价得分规则，采用熵权法确定各个二级指标的权重；
E、根据步骤C、D中设定的权重和评价得分规则，得到各区域电网评价得分。
所述的步骤B中，各个二级指标的计算公式如下：
所述的步骤D中，熵权法的具体分析过程如下：
a、数据标准化处理
K个一级评价指标，计为Xi(i＝1、…、K)，n个二级指标计为xj(j＝1、…、n)，则各个一级指标下的二级指标记为xij，xij进行标准化处理后的值为Yij，标准化计算公式如下：
b、求各指标的信息熵
一组数据的信息熵其中如果pij＝0，则定义
c、确定各指标权重
根据信息熵的计算公式，计算出各个指标的信息熵为E1,E2,Λ,Ek，通过信息熵计算各指标的权重：
本发明的有益效果是：本发明中的评价方法依据设备全生命周期管理办法，从设备投运到退役的整个过程进行评价分析，以资产规模、健康水平和利用效率三个指标进行深入分析，锁定电网薄弱环节，对于存在资产分配不当，设备利用效率低下的区域进行整改，力争提高电网的利用效率，为电网资产的合理分配提供指导意见。
附图说明
图1是本发明评价方法中选取的评价指标体系构架图。
具体实施方式
本发明涉及一种基于专家熵权法的区域电网评价方法，所述评价方法包括以下步骤：
A、收集各区域设备的台账信息和运行信息；
B、确定电网的资产规模、健康水平和利用效率为一级评价指标，资产规模包括退役设备占比、役龄>15年的设备占比和新投设备占比三个二级指标，健康水平包括设备强迫停运比率、设备缺陷比率和正常设备占比三个二级指标，利用效率包括电压合格率、平均负载率和闲置设备占比三个二级指标；共涉及3个一级指标和9个二级指标，构建反映区域电网供电水平的技术指标体系，各个二级指标的计算公式如下：
通过设备的役龄分析其所在区域电网的运行能力，设备的役龄分布情况在一定程度上对于电网的供电水平和运行能力都有影响，设备老化必然造成电网运行水平低下；新投设备在刚运行阶段存在一定的不稳定性，在运行初期对于电网的稳定性和供电能力会有所限制；
定义设备强迫停运即为设备因故障而造成的停运，故障停运必然会对电网造成一定的损失，影响区域电网的供电水平；设备的缺陷就是电网中潜在的风险，若不能及时消缺，会对电网的安全运行造成重大威胁；
设备的充分利用能够反映电网的利用效率；电压合格率表征了电网的稳定性，平均负载率反映了电网的运行效率；闲置设备的统计反映了电网资产的利用率；
通过上述二级指标的计算可对区域电网的整体利用水平进行客观的评估，具有一定的现实意义；
C、采用德尔菲法设置三个一级评价指标的权重；德尔菲法(Delphi Method)，又称专家规定程序调查法，该方法主要是由调查者拟定调查表，按照既定程序，以函件的方式分别向专家组成员进行征询；而专家组成员又以匿名的方式(函件)提交意见，经过几次反复征询和反馈，专家组成员的意见逐步趋于集中，最后获得具有很高准确率的集体判断结果；
D、基于步骤B、C，设置区域电网详细评价模型，制定具体的评价得分规则，由于各指标的重要度不同，需要采用熵权法确定各个二级指标的权重；熵权法的具体分析过程如下：
a、数据标准化处理
三个一级评价指标，计为Xi(i＝1、…、3)，每个一级评价指标下的二级指标数量均为三个，计为xj(j＝1、…、3)，则各个一级指标下的二级指标记为xij，电网系统会处于多种不同的工作状态，而且某一时间段内各个指标也会不同，因此，不同工况或时间段情况下的二级指标xj会出现大小不一的多个数值，最大值和最小值分别为max(xj)、min(xj)，xij进行标准化处理后的值为Yij，标准化计算公式如下：
b、求各指标的信息熵
一组数据的信息熵其中如果pij＝0，则定义
c、确定各指标权重
根据信息熵的计算公式，计算出各个指标的信息熵为E1,E2,E3，通过信息熵计算各指标的权重：
针对区域的资产规模、健康水平和利用效率分别按照上述方法求得各指标的权重；
E、根据步骤C、D中设定的权重和评价得分规则，得到各区域电网评价得分，依据评价结果可以找到区域电网中的薄弱环节，通过评价详情可以定位到具体的评价指标，进而确定问题的根源所在。
随着电网的蓬勃发展，设备数量是急剧上升的，针对区域电网运行水平和供电能力的评估方法可以有效地应用于工程实际之中，如此可减轻工作人员的工作强度、提高工作效率，使评估工作流程化、系统化，保障评估结果的准确性，对于提高公司的信息化水平和提高工作效率具有积极的作用。
通过基于专家熵权法的区域电网评估方法，对某区域内设备进行评价，综合设备信息评价区域电网的运行情况，对于指导区域电网高效运行，充分挖掘电网的潜在价值有很好的指导作用，为电网资产的合理分配也提供了一种新思路。
Claims (3)
1.一种基于专家熵权法的区域电网评价方法，其特征在于，所述评价方法包括以下步骤：
A、收集各区域设备的台账信息和运行信息；
B、以电网的资产规模、健康水平和利用效率为一级评价指标，构建反映区域电网供电水平的技术指标体系，资产规模包括退役设备占比、役龄>15年的设备占比和新投设备占比三个二级指标，健康水平包括设备强迫停运比率、设备缺陷比率和正常设备占比三个二级指标，利用效率包括电压合格率、平均负载率和闲置设备占比三个二级指标；
C、采用德尔菲法设置三个一级评价指标的权重；
D、设置区域电网详细评价模型，制定具体的评价得分规则，采用熵权法确定各个二级指标的权重；
E、根据步骤C、D中设定的权重和评价得分规则，得到各区域电网评价得分。
2.根据权利要求1中所述的一种基于专家熵权法的区域电网评价方法，其特征在于，所述的步骤B中，各个二级指标的计算公式如下：
3.根据权利要求1中所述的一种基于专家熵权法的区域电网评价方法，其特征在于，所述的步骤D中，熵权法的具体分析过程如下：
a、数据标准化处理
K个一级评价指标，计为Xi(i＝1、…、K)，n个二级指标计为xj(j＝1、…、n)，则各个一级指标下的二级指标记为xij，xij进行标准化处理后的值为Yij，标准化计算公式如下：
b、求各指标的信息熵
一组数据的信息熵其中如果pij＝0，则定义
c、确定各指标权重
根据信息熵的计算公式，计算出各个指标的信息熵为E1,E2,Λ,Ek，通过信息熵计算各指标的权重：
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110428166A (zh) * | 2019-07-31 | 2019-11-08 | 国网安徽省电力有限公司 | 基于回归拟合模型的电网实物资产评价方法 |
| CN112381441A (zh) * | 2020-11-24 | 2021-02-19 | 国网北京市电力公司 | 电网设备供应商排名的方法、装置与计算机可读存储介质 |
| CN112990501A (zh) * | 2021-04-07 | 2021-06-18 | 中国人民武装警察部队工程大学 | 一种基于Delphi-FCE的通用车辆装备维修保障能力评估方法 |
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| CN112990501A (zh) * | 2021-04-07 | 2021-06-18 | 中国人民武装警察部队工程大学 | 一种基于Delphi-FCE的通用车辆装备维修保障能力评估方法 |
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