CN111784086A - 一种直流配用电系统供电方案评估方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种直流配用电系统供电方案评估方法及系统，包括：利用直流配用电系统供电方案的指标矩阵确定直流配用电系统供电方案的加权标准评估矩阵；根据所述直流配用电系统供电方案的加权标准评估矩阵确定直流配用电系统供电方案与所述供电方案对应的理想解间相对接近度；根据直流配用电系统供电方案与所述供电方案对应的理想解间相对接近度选择最优直流配用电系统供电方案；本发明提供了一套涵盖安全性、运行效率、可靠性、灵活性和经济性等方面的综合评价指标体系，该指标体系可操作性强，最大限度的降低了人为因素对评估体系的干扰，从而保证了直流配用电系统评估结果的科学性。

Description

一种直流配用电系统供电方案评估方法及系统
技术领域
本发明涉及配电网规划技术领域，具体涉及一种直流配用电系统供电方案评估方法及系统。
背景技术
配电网是承载各类分布式电源、交直流负荷和储能的重要平台，是推动智能电网建设、解决能源危机的关键环节。
随着国民经济水平的高速发展，用电负荷快速增长，用户侧分布式电源和柔性负荷“即插即用”需求的与日俱增，城市交流配电网的供电能力受走廊紧张等多方面因素的制约提升困难；同时，终端用户负荷直流化趋势明显，特定用户特别是高精度电子产业对供电可靠性、电能质量的要求高，由传统的交流配电系统向兼具安全、可靠、高效的交直流混合配电方式过渡是解决目前配电网面临问题和挑战的可行途径。
目前直流配电网工程应用多集中在航天、船舶、地铁、数据中心、线路改造等场景，其在电力系统广泛规模化应用方面仍属空白。
直流配电网具有传输效率高、传输容量大、传输距离远、供电可靠率高、供电灵活、人身安全性能高、系统运行效率高等特点，能满足各类交直流用户的接入需求，但直流配电网受制于电力电子设备的造价，现阶段直流配电网的经济性较差，因此其规划方案的综合评价指标体系较传统交流配电网有较大差异。
在此新形势下，研究直流配用电系统供电方案评估与优选方法，不仅可为交直流配电网规划提供依据，而且能够保证交直流配用电系统运行的安全性，提高系统运行效率和供电可靠性，促进直流配用电系统的健康、快速发展。
目前，尚未有考虑直流配电特性的评估直流配用电系统供电方案的科学性和合理性的规划方案评估体系。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的是提出一套涵盖安全性、运行效率、可靠性、灵活性和经济性等方面的直流配电网综合评价指标体系，科学性的对直流配用电系统进行评估。
本发明的目的是采用下述技术方案实现的：
本发明提出一种直流配用电系统供电方案评估方法，其改进之处在于，所述方法包括：
利用直流配用电系统供电方案的指标矩阵确定直流配用电系统供电方案的加权标准评估矩阵；
根据所述直流配用电系统供电方案的加权标准评估矩阵确定直流配用电系统供电方案与所述供电方案对应的理想解间相对接近度；
根据直流配用电系统供电方案与所述供电方案对应的理想解间相对接近度选择最优直流配用电系统供电方案；
其中，所述直流配用电系统供电方案的指标矩阵由各直流配用电系统供电方案对应的指标组成。
优选的，所述利用直流配用电系统供电方案的指标矩阵确定直流配用电系统供电方案的加权标准评估矩阵，包括：
对所述直流配用电系统供电方案的指标矩阵进行量化，获取直流配用电系统供电方案的标准评估矩阵；
利用直流配用电系统供电方案的标准评估矩阵计算所述直流配用电系统供电方案的指标矩阵中指标的熵权向量；
根据所述指标矩阵中指标的熵权向量确定所述直流配用电系统供电方案的加权标准评估矩阵。
进一步的，所述对所述直流配用电系统供电方案的指标矩阵进行量化，获取直流配用电系统供电方案的标准评估矩阵，包括：
按下式确定所述直流配用电系统供电方案的指标矩阵V：
Figure BDA0002016284030000021
当所述直流配用电系统供电方案的指标矩阵中第j个供电方案的第i个指标为成本型指标时，则按下式确定直流配用电系统供电方案的指标矩阵中第j个供电方案的第i个指标的标准值rij：
Figure BDA0002016284030000022
当所述直流配用电系统供电方案的指标矩阵中第j个供电方案的第i个指标为收益型指标时，则按下式确定直流配用电系统供电方案的指标矩阵中第j个供电方案的第i个指标的标准值rij：
Figure BDA0002016284030000031
按下式确定所述直流配用电系统供电方案的标准评估矩阵R:
Figure BDA0002016284030000032
式中，m为直流配用电系统供电方案的评估指标数，n为直流配用电系统供电方案数；式中，max(vi)为直流配用电系统供电方案的指标矩阵中各直流配用电系统供电方案的第i个指标中的最大值；min(vi)为直流配用电系统供电方案的指标矩阵中各直流配用电系统供电方案的第i个指标中的最小值；vij为直流配用电系统供电方案的指标矩阵中第j个供电方案的第i个指标值。
进一步的，所述利用直流配用电系统供电方案的标准评估矩阵计算所述直流配用电系统供电方案的指标矩阵中指标的熵权向量，包括：
按下式确定所述直流配用电系统供电方案的指标矩阵中指标的熵权向量W：
ω＝[ω1,ω2…ωi …ωm]
式中，ωi为直流配用电系统供电方案的指标矩阵中第i个指标的熵权；
其中，按下式确定所述直流配用电系统供电方案的指标矩阵中第i个指标的熵权ωi：
Figure BDA0002016284030000033
式中，Hi为直流配用电系统供电方案的指标矩阵中第i个指标的熵值；m为直流配用电系统供电方案的评估指标数；
按下式确定所述直流配用电系统供电方案的指标矩阵中第i个指标的熵值Hi：
Figure BDA0002016284030000041
式中，fij为直流配用电系统供电方案的指标矩阵中第j个供电方案的第i个指标的标准值的指标特征比重；n为直流配用电系统供电方案数；
按下式确定所述直流配用电系统供电方案的指标矩阵中第j个供电方案的第i个指标的标准值的指标特征比重fij：
Figure BDA0002016284030000042
式中，rij为直流配用电系统供电方案的指标矩阵中第j个供电方案的第i个指标的标准值。
进一步的，所述根据所述指标矩阵中指标的熵权向量确定所述直流配用电系统供电方案的加权标准评估矩阵，包括：
按下式确定所述直流配用电系统供电方案的加权标准评估矩阵Y：
Figure BDA0002016284030000043
式中，yij为直流配用电系统供电方案的指标矩阵第j个供电方案的第i个指标的加权值；rij为直流配用电系统供电方案的指标矩阵的第j个供电方案的第i个指标的标准值；ωi为直流配用电系统供电方案的指标矩阵中第i个指标的熵权；i＝1,2,…m，j＝1,2,…,n；m为直流配用电系统供电方案的评估指标数；n为直流配用电系统供电方案数。
优选的，所述根据所述直流配用电系统供电方案的加权标准评估矩阵确定直流配用电系统供电方案与所述供电方案对应的理想解间相对接近度，包括：
根据所述直流配用电系统供电方案的加权标准评估矩阵分别计算各直流配用电系统供电方案与各指标对应的正理想解和负理想解；
根据各直流配用电系统供电方案与各指标对应的正理想解确定各直流配用电系统供电方案与各指标对应的正理想解间的欧式距离，并根据各直流配用电系统供电方案与各指标对应的负理想解确定各直流配用电系统供电方案与各指标对应的负理想解间的欧式距离；
根据所述各直流配用电系统供电方案与各指标对应的正理想解间的欧式距离和各直流配用电系统供电方案与各指标对应的负理想解间的欧式距离确定所述各直流配用电系统供电方案与所述各供电方案对应的理想解间相对接近度。
进一步的，根据所述直流配用电系统供电方案的加权标准评估矩阵分别计算各直流配用电系统供电方案与各指标对应的正理想解和负理想解，包括：
当所述直流配用电系统供电方案的指标矩阵中各直流配用电系统供电方案的第i个指标为成本型指标时，则按下式确定所述各直流配用电系统供电方案的第i个指标对应的正理想解
Figure BDA0002016284030000051
和负理想解
Figure BDA0002016284030000052
Figure BDA0002016284030000053
当所述直流配用电系统供电方案的指标矩阵中各直流配用电系统供电方案的第i个指标为收益型指标时，则按下式确定所述各直流配用电系统供电方案的第i个指标对应的正理想解
Figure BDA0002016284030000054
和负理想解
Figure BDA0002016284030000055
Figure BDA0002016284030000056
上式中，min(y)为直流配用电系统供电方案的指标矩阵各直流配用电系统供电方案的第i个指标的加权值中的最小值；max(y)为直流配用电系统供电方案的指标矩阵各直流配用电系统供电方案的第i个指标的加权值中的最大值。
优选的，所述根据各直流配用电系统供电方案与各指标对应的正理想解确定各直流配用电系统供电方案与各指标对应的正理想解间的欧式距离，并根据各直流配用电系统供电方案与各指标对应的负理想解确定各直流配用电系统供电方案与各指标对应的负理想解间的欧式距离，包括：
按下式确定所述各直流配用电系统供电方案与各指标对应的正理想解间的欧式距离
Figure BDA0002016284030000057
Figure BDA0002016284030000058
式中，
Figure BDA0002016284030000059
为各直流配用电系统供电方案的第i个指标对应的正理想解；yij为直流配用电系统供电方案的指标矩阵第j个供电方案的第i个指标的加权值；
按下式确定所述各直流配用电系统供电方案与各指标对应的负理想解间的欧式距离
Figure BDA0002016284030000061
Figure BDA0002016284030000062
式中，
Figure BDA0002016284030000063
为各直流配用电系统供电方案的第i个指标对应的负理想解；i＝1,2,…m，m为直流配用电系统供电方案的评估指标数。
进一步的，所述根据所述各直流配用电系统供电方案与各指标对应的正理想解间的欧式距离和各直流配用电系统供电方案与各指标对应的负理想解间的欧式距离确定所述各直流配用电系统供电方案与所述各供电方案对应的理想解间相对接近度，包括：
按下式确定所述各直流配用电系统供电方案与所述各供电方案对应的理想解间相对接近度Tj：
Figure BDA0002016284030000064
式中，
Figure BDA0002016284030000065
为各直流配用电系统供电方案与各指标对应的正理想解间的欧式距离；
Figure BDA0002016284030000066
为各直流配用电系统供电方案与各指标对应的负理想解间的欧式距离。
优选的，所述根据直流配用电系统供电方案与所述供电方案对应的理想解间相对接近度选择最优直流配用电系统供电方案，包括：
将所述直流配用电系统供电方案与所述供电方案对应的理想解间相对接近度最大值时对应的直流配用电系统供电方案作为最优直流配用电系统供电方案。
优选的，所述直流配用电系统供电方案的指标矩阵中的指标包括：安全性指标、运行效率性指标、可靠性指标、灵活性指标和经济性指标；
所述安全性指标包括：
人身安全性指标，其计算方法为：采用真双极接线形式的低压配电系统时，当直流侧中心点直接接地时，则人身安全性指标取值为1，否则人身安全性指标取值为0；
采用伪双极接线形式的低压配电系统时，当直流换流器正极接地时，则人身安全性指标取值为1，否则人身安全性指标取值为0。
系统安全性指标，其计算方法为：采用模块化多电平换流器的直流配电系统时，当接地方式为交流侧中性点接地或直流侧钳位电阻接地时，则系统安全性指标取值为1，否则系统安全性指标取值为0；
采用两电平换流器的直流配电系统时，当接地方式为交流侧中性点经电阻接地且直流侧电容中点经电阻接地时，则系统安全性指标取值为1，否则系统安全性指标取值为0；
所述运行效率性指标包括：
网损率，其计算方法为：交直流配电系统的损耗电量占供电量的百分值；
主变负载均衡度，按下式进行指标计算：
Figure BDA0002016284030000071
式中，σ为主变负载率标准差，
Figure BDA0002016284030000072
为主变负载率平均值；
所述可靠性指标包括：
故障可靠率，其计算方法为：在单位年度内，系统对用户供电总小时数期望值与单位年度总小时数的比值；
故障停电频率，其计算方法为：供电系统用户在单位年度内的平均故障停电次数；
所述灵活性指标包括：
新能源接纳能力，其计算方法为：新能源接入容量与系统配变总容量的比值；
直流负荷占比，其计算方法为：直流负荷占系统总负荷的比例；
所述经济性指标包括:
总投资现值，按下式进行指标计算：
Figure BDA0002016284030000073
式中，t为年度；(co)t为第t年的投资；ic为基准折现率；n为投资项目的寿命周期；
财务净现值率，其计算方法为：项目财务净现值占项目总投资现值的比例；
动态投资回收期，其计算方法为：收回初始投资所需的时间。
进一步的，所述成本型指标包括：网损率、故障停电频率、总投资现值和动态投资回收期；
所述收益型指标包括：人身安全性指标、系统安全性指标、主变负载均衡度、故障可靠率、新能源接纳能力、直流负荷占比和财务净现值率。
本发明提出一种直流配用电系统供电方案评估系统，其改进之处在于，所述系统包括：
第一确定模块：用于利用直流配用电系统供电方案的指标矩阵确定直流配用电系统供电方案的加权标准评估矩阵；
第二确定模块：用于根据所述直流配用电系统供电方案的加权标准评估矩阵确定直流配用电系统供电方案与所述供电方案对应的理想解间相对接近度；
选择模块：用于根据直流配用电系统供电方案与所述供电方案对应的理想解间相对接近度选择最优直流配用电系统供电方案；
其中，所述直流配用电系统供电方案的指标矩阵由各直流配用电系统供电方案对应的指标组成。
优选的，所述第一确定模块，包括：
获取单元：用于对所述直流配用电系统供电方案的指标矩阵进行量化，获取直流配用电系统供电方案的标准评估矩阵；
第一计算单元：用于利用直流配用电系统供电方案的标准评估矩阵计算所述直流配用电系统供电方案的指标矩阵中指标的熵权向量；
第一确定单元：用于根据所述指标矩阵中指标的熵权向量确定所述直流配用电系统供电方案的加权标准评估矩阵。
进一步的，所述获取单元，用于：
按下式确定所述直流配用电系统供电方案的指标矩阵V：
Figure BDA0002016284030000081
当所述直流配用电系统供电方案的指标矩阵中第j个供电方案的第i个指标为成本型指标时，则按下式确定直流配用电系统供电方案的指标矩阵中第j个供电方案的第i个指标的标准值rij：
Figure BDA0002016284030000082
当所述直流配用电系统供电方案的指标矩阵中第j个供电方案的第i个指标为收益型指标时，则按下式确定直流配用电系统供电方案的指标矩阵中第j个供电方案的第i个指标的标准值rij：
Figure BDA0002016284030000083
按下式确定所述直流配用电系统供电方案的标准评估矩阵R:
Figure BDA0002016284030000091
式中，m为直流配用电系统供电方案的评估指标数，n为直流配用电系统供电方案数；式中，max(vi)为直流配用电系统供电方案的指标矩阵中各直流配用电系统供电方案的第i个指标中的最大值；min(vi)为直流配用电系统供电方案的指标矩阵中各直流配用电系统供电方案的第i个指标中的最小值；vij为直流配用电系统供电方案的指标矩阵中第j个供电方案的第i个指标值。
进一步的，所述第一计算单元，用于：
按下式确定所述直流配用电系统供电方案的指标矩阵中指标的熵权向量W：
ω＝[ω1,ω2…ωi …ωm]
式中，ωi为直流配用电系统供电方案的指标矩阵中第i个指标的熵权；
其中，按下式确定所述直流配用电系统供电方案的指标矩阵中第i个指标的熵权ωi：
Figure BDA0002016284030000092
式中，Hi为直流配用电系统供电方案的指标矩阵中第i个指标的熵值；m为直流配用电系统供电方案的评估指标数；
按下式确定所述直流配用电系统供电方案的指标矩阵中第i个指标的熵值Hi：
Figure BDA0002016284030000093
式中，fij为直流配用电系统供电方案的指标矩阵中第j个供电方案的第i个指标的标准值的指标特征比重；n为直流配用电系统供电方案数；
按下式确定所述直流配用电系统供电方案的指标矩阵中第j个供电方案的第i个指标的标准值的指标特征比重fij：
Figure BDA0002016284030000101
式中，rij为直流配用电系统供电方案的指标矩阵中第j个供电方案的第i个指标的标准值。
进一步的，所述第一确定单元，用于：
按下式确定所述直流配用电系统供电方案的加权标准评估矩阵Y：
Figure BDA0002016284030000102
式中，yij为直流配用电系统供电方案的指标矩阵第j个供电方案的第i个指标的加权值；rij为直流配用电系统供电方案的指标矩阵的第j个供电方案的第i个指标的标准值；ωi为直流配用电系统供电方案的指标矩阵中第i个指标的熵权；i＝1,2,…m，j＝1,2,…,n；m为直流配用电系统供电方案的评估指标数；n为直流配用电系统供电方案数。
优选的，所述第二确定模块，包括：
第二计算单元，用于根据所述直流配用电系统供电方案的加权标准评估矩阵分别计算各直流配用电系统供电方案与各指标对应的正理想解和负理想解；
第二确定单元，用于根据各直流配用电系统供电方案与各指标对应的正理想解确定各直流配用电系统供电方案与各指标对应的正理想解间的欧式距离，并根据各直流配用电系统供电方案与各指标对应的负理想解确定各直流配用电系统供电方案与各指标对应的负理想解间的欧式距离；
第三确定单元，用于根据所述各直流配用电系统供电方案与各指标对应的正理想解间的欧式距离和各直流配用电系统供电方案与各指标对应的负理想解间的欧式距离确定所述各直流配用电系统供电方案与所述各供电方案对应的理想解间相对接近度。
进一步的，所述第二计算单元，用于：
当所述直流配用电系统供电方案的指标矩阵中各直流配用电系统供电方案的第i个指标为成本型指标时，则按下式确定所述各直流配用电系统供电方案的第i个指标对应的正理想解
Figure BDA0002016284030000111
和负理想解
Figure BDA0002016284030000112
Figure BDA0002016284030000113
当所述直流配用电系统供电方案的指标矩阵中各直流配用电系统供电方案的第i个指标为收益型指标时，则按下式确定所述各直流配用电系统供电方案的第i个指标对应的正理想解
Figure BDA0002016284030000114
和负理想解
Figure BDA0002016284030000115
Figure BDA0002016284030000116
上式中，min(y)为直流配用电系统供电方案的指标矩阵各直流配用电系统供电方案的第i个指标的加权值中的最小值；max(y)为直流配用电系统供电方案的指标矩阵各直流配用电系统供电方案的第i个指标的加权值中的最大值。
进一步的，所述第二确定单元，用于：
按下式确定所述各直流配用电系统供电方案与各指标对应的正理想解间的欧式距离
Figure BDA0002016284030000117
Figure BDA0002016284030000118
式中，
Figure BDA0002016284030000119
为各直流配用电系统供电方案的第i个指标对应的正理想解；yij为直流配用电系统供电方案的指标矩阵第j个供电方案的第i个指标的加权值；
按下式确定所述各直流配用电系统供电方案与各指标对应的负理想解间的欧式距离
Figure BDA00020162840300001110
Figure BDA00020162840300001111
式中，
Figure BDA00020162840300001112
为各直流配用电系统供电方案的第i个指标对应的负理想解；i＝1,2,…m，m为直流配用电系统供电方案的评估指标数。
进一步的，所述第三确定单元，用于：
按下式确定所述各直流配用电系统供电方案与所述各供电方案对应的理想解间相对接近度Tj：
Figure BDA0002016284030000121
式中，
Figure BDA0002016284030000122
为各直流配用电系统供电方案与各指标对应的正理想解间的欧式距离；
Figure BDA0002016284030000123
为各直流配用电系统供电方案与各指标对应的负理想解间的欧式距离。
优选的，所述选择模块，用于：
将所述直流配用电系统供电方案与所述供电方案对应的理想解间相对接近度最大值时对应的直流配用电系统供电方案作为最优直流配用电系统供电方案。
优选的，所述直流配用电系统供电方案的指标矩阵中的指标包括：安全性指标、运行效率性指标、可靠性指标、灵活性指标和经济性指标；
所述安全性指标包括：
人身安全性指标，其计算方法为：采用真双极接线形式的低压配电系统时，当直流侧中心点直接接地时，则人身安全性指标取值为1，否则人身安全性指标取值为0；
采用伪双极接线形式的低压配电系统时，当直流换流器正极接地时，则人身安全性指标取值为1，否则人身安全性指标取值为0。
系统安全性指标，其计算方法为：采用模块化多电平换流器的直流配电系统时，当接地方式为交流侧中性点接地或直流侧钳位电阻接地时，则系统安全性指标取值为1，否则系统安全性指标取值为0；
采用两电平换流器的直流配电系统时，当接地方式为交流侧中性点经电阻接地且直流侧电容中点经电阻接地时，则系统安全性指标取值为1，否则系统安全性指标取值为0；
所述运行效率性指标包括：
网损率，其计算方法为：交直流配电系统的损耗电量占供电量的百分值；
主变负载均衡度，按下式进行指标计算：
Figure BDA0002016284030000124
式中，σ为主变负载率标准差，
Figure BDA0002016284030000125
为主变负载率平均值；
所述可靠性指标包括：
故障可靠率，其计算方法为：在单位年度内，系统对用户供电总小时数期望值与单位年度总小时数的比值；
故障停电频率，其计算方法为：供电系统用户在单位年度内的平均故障停电次数；
所述灵活性指标包括：
新能源接纳能力，其计算方法为：新能源接入容量与系统配变总容量的比值；
直流负荷占比，其计算方法为：直流负荷占系统总负荷的比例；
所述经济性指标包括:
总投资现值，按下式进行指标计算：
Figure BDA0002016284030000131
式中，t为年度；(co)t为第t年的投资；ic为基准折现率；n为投资项目的寿命周期；
财务净现值率，其计算方法为：项目财务净现值占项目总投资现值的比例；
动态投资回收期，其计算方法为：收回初始投资所需的时间。
进一步的，所述成本型指标包括：网损率、故障停电频率、总投资现值和动态投资回收期；
所述收益型指标包括：人身安全性指标、系统安全性指标、主变负载均衡度、故障可靠率、新能源接纳能力、直流负荷占比和财务净现值率。
与最接近的现有技术相比，本发明具有的有益效果：
本发明提供的技术方案，利用直流配用电系统供电方案的指标矩阵确定直流配用电系统供电方案的加权标准评估矩阵；根据所述直流配用电系统供电方案的加权标准评估矩阵确定直流配用电系统供电方案与所述供电方案对应的理想解间相对接近度；根据直流配用电系统供电方案与所述供电方案对应的理想解间相对接近度选择最优直流配用电系统供电方案；本发明提供了一套涵盖安全性、运行效率、可靠性、灵活性和经济性等方面的综合评价指标体系，该指标体系可操作性强，最大限度的降低了人为因素对评估体系的干扰，从而保证了直流配用电系统评估结果的科学性，促进了直流配用电系统的健康、快速发展。
附图说明
图1是直流配用电系统供电方案评估方法流程图；
图2是本发明直流配用电系统综合评价指标体系示意图；
图3是直流配用电系统供电方案评估系统流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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它实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种直流配用电系统供电方案评估方法，如图1所示，所述方法包括：
101.利用直流配用电系统供电方案的指标矩阵确定直流配用电系统供电方案的加权标准评估矩阵；
102.根据所述直流配用电系统供电方案的加权标准评估矩阵确定直流配用电系统供电方案与所述供电方案对应的理想解间相对接近度；
103.根据直流配用电系统供电方案与所述供电方案对应的理想解间相对接近度选择最优直流配用电系统供电方案；
其中，所述直流配用电系统供电方案的指标矩阵由各直流配用电系统供电方案对应的指标组成。
本发明是基于熵权理想解法构建的直流配用电系统供电方案评估方法，具体的，所述步骤101，包括：
对所述直流配用电系统供电方案的指标矩阵进行量化，获取直流配用电系统供电方案的标准评估矩阵；
利用直流配用电系统供电方案的标准评估矩阵计算所述直流配用电系统供电方案的指标矩阵中指标的熵权向量；
根据所述指标矩阵中指标的熵权向量确定所述直流配用电系统供电方案的加权标准评估矩阵。
具体的，所述对所述直流配用电系统供电方案的指标矩阵进行量化，获取直流配用电系统供电方案的标准评估矩阵，包括：
按下式确定所述直流配用电系统供电方案的指标矩阵V：
Figure BDA0002016284030000141
当所述直流配用电系统供电方案的指标矩阵中第j个供电方案的第i个指标为成本型指标时，则按下式确定直流配用电系统供电方案的指标矩阵中第j个供电方案的第i个指标的标准值rij：
Figure BDA0002016284030000142
当所述直流配用电系统供电方案的指标矩阵中第j个供电方案的第i个指标为收益型指标时，则按下式确定直流配用电系统供电方案的指标矩阵中第j个供电方案的第i个指标的标准值rij：
Figure BDA0002016284030000151
按下式确定所述直流配用电系统供电方案的标准评估矩阵R:
Figure BDA0002016284030000152
式中，m为直流配用电系统供电方案的评估指标数，n为直流配用电系统供电方案数；式中，max(vi)为直流配用电系统供电方案的指标矩阵中各直流配用电系统供电方案的第i个指标中的最大值；min(vi)为直流配用电系统供电方案的指标矩阵中各直流配用电系统供电方案的第i个指标中的最小值；vij为直流配用电系统供电方案的指标矩阵中第j个供电方案的第i个指标值。
具体的，所述利用直流配用电系统供电方案的标准评估矩阵计算所述直流配用电系统供电方案的指标矩阵中指标的熵权向量，包括：
按下式确定所述直流配用电系统供电方案的指标矩阵中指标的熵权向量ω：
ω＝[ω1,ω2 … ωi … ωm]
式中，ωi为直流配用电系统供电方案的指标矩阵中第i个指标的熵权；
其中，按下式确定所述直流配用电系统供电方案的指标矩阵中第i个指标的熵权ωi：
Figure BDA0002016284030000153
式中，Hi为直流配用电系统供电方案的指标矩阵中第i个指标的熵值；m为直流配用电系统供电方案的评估指标数；
按下式确定所述直流配用电系统供电方案的指标矩阵中第i个指标的熵值Hi：
Figure BDA0002016284030000161
式中，fij为直流配用电系统供电方案的指标矩阵中第j个供电方案的第i个指标的标准值的指标特征比重；n为直流配用电系统供电方案数；
按下式确定所述直流配用电系统供电方案的指标矩阵中第j个供电方案的第i个指标的标准值的指标特征比重fij：
Figure BDA0002016284030000162
式中，rij为直流配用电系统供电方案的指标矩阵中第j个供电方案的第i个指标的标准值。
具体的，所述根据所述指标矩阵中指标的熵权向量确定所述直流配用电系统供电方案的加权标准评估矩阵，包括：
按下式确定所述直流配用电系统供电方案的加权标准评估矩阵Y：
Figure BDA0002016284030000163
式中，yij为直流配用电系统供电方案的指标矩阵第j个供电方案的第i个指标的加权值；rij为直流配用电系统供电方案的指标矩阵的第j个供电方案的第i个指标的标准值；ωi为直流配用电系统供电方案的指标矩阵中第i个指标的熵权；i＝1,2,…m，j＝1,2,…,n；m为直流配用电系统供电方案的评估指标数；n为直流配用电系统供电方案数。
进一步的，所述步骤102，包括：
根据所述直流配用电系统供电方案的加权标准评估矩阵分别计算各直流配用电系统供电方案与各指标对应的正理想解和负理想解；
根据各直流配用电系统供电方案与各指标对应的正理想解确定各直流配用电系统供电方案与各指标对应的正理想解间的欧式距离，并根据各直流配用电系统供电方案与各指标对应的负理想解确定各直流配用电系统供电方案与各指标对应的负理想解间的欧式距离；
根据所述各直流配用电系统供电方案与各指标对应的正理想解间的欧式距离和各直流配用电系统供电方案与各指标对应的负理想解间的欧式距离确定所述各直流配用电系统供电方案与所述各供电方案对应的理想解间相对接近度。
具体的，根据所述直流配用电系统供电方案的加权标准评估矩阵分别计算各直流配用电系统供电方案与各指标对应的正理想解和负理想解，包括：
当所述直流配用电系统供电方案的指标矩阵中各直流配用电系统供电方案的第i个指标为成本型指标时，则按下式确定所述各直流配用电系统供电方案的第i个指标对应的正理想解
Figure BDA0002016284030000171
和负理想解
Figure BDA0002016284030000172
Figure BDA0002016284030000173
当所述直流配用电系统供电方案的指标矩阵中各直流配用电系统供电方案的第i个指标为收益型指标时，则按下式确定所述各直流配用电系统供电方案的第i个指标对应的正理想解
Figure BDA0002016284030000174
和负理想解
Figure BDA0002016284030000175
Figure BDA0002016284030000176
上式中，min(y)为直流配用电系统供电方案的指标矩阵各直流配用电系统供电方案的第i个指标的加权值中的最小值；max(y)为直流配用电系统供电方案的指标矩阵各直流配用电系统供电方案的第i个指标的加权值中的最大值。
具体的，所述根据各直流配用电系统供电方案与各指标对应的正理想解确定各直流配用电系统供电方案与各指标对应的正理想解间的欧式距离，并根据各直流配用电系统供电方案与各指标对应的负理想解确定各直流配用电系统供电方案与各指标对应的负理想解间的欧式距离，包括：
按下式确定所述各直流配用电系统供电方案与各指标对应的正理想解间的欧式距离
Figure BDA0002016284030000177
Figure BDA0002016284030000181
式中，
Figure BDA0002016284030000182
为各直流配用电系统供电方案的第i个指标对应的正理想解；yij为直流配用电系统供电方案的指标矩阵第j个供电方案的第i个指标的加权值；
按下式确定所述各直流配用电系统供电方案与各指标对应的负理想解间的欧式距离
Figure BDA0002016284030000183
Figure BDA0002016284030000184
式中，
Figure BDA0002016284030000185
为各直流配用电系统供电方案的第i个指标对应的负理想解；i＝1,2,…m，m为直流配用电系统供电方案的评估指标数。
具体的，所述根据所述各直流配用电系统供电方案与各指标对应的正理想解间的欧式距离和各直流配用电系统供电方案与各指标对应的负理想解间的欧式距离确定所述各直流配用电系统供电方案与所述各供电方案对应的理想解间相对接近度，包括：
按下式确定所述各直流配用电系统供电方案与所述各供电方案对应的理想解间相对接近度Tj：
Figure BDA0002016284030000186
式中，
Figure BDA0002016284030000187
为各直流配用电系统供电方案与各指标对应的正理想解间的欧式距离；
Figure BDA0002016284030000188
为各直流配用电系统供电方案与各指标对应的负理想解间的欧式距离。
进一步的，所述步骤103，包括：
将所述直流配用电系统供电方案与所述供电方案对应的理想解间相对接近度最大值时对应的直流配用电系统供电方案作为最优直流配用电系统供电方案。
如图2所示，本发明构建的直流配用电系统供电方案的指标矩阵中的指标包含了5类一级指标和11类二级指标，各项指标的获取途径较为简单，有很强的可操作性；
具体的，所述直流配用电系统供电方案的指标矩阵中的指标包括：安全性指标、运行效率性指标、可靠性指标、灵活性指标和经济性指标；
所述安全性指标包括：
人身安全性指标，其计算方法为：采用真双极接线形式的低压配电系统时，当直流侧中心点直接接地时，则人身安全性指标取值为1，否则人身安全性指标取值为0；
采用伪双极接线形式的低压配电系统时，当直流换流器正极接地时，则人身安全性指标取值为1，否则人身安全性指标取值为0。
该项指标反应的是用电侧的安全性能，其余低压侧的接地方式密切相关；
系统安全性指标，其计算方法为：采用模块化多电平换流器的直流配电系统时，当接地方式为交流侧中性点接地或直流侧钳位电阻接地时，则系统安全性指标取值为1，否则系统安全性指标取值为0；
采用两电平换流器的直流配电系统时，当接地方式为交流侧中性点经电阻接地且直流侧电容中点经电阻接地时，则系统安全性指标取值为1，否则系统安全性指标取值为0；
该项指标反应的是供电侧的安全性能，包括发生故障时故障电流的大小、极间电圧是否能够维持稳定以及故障解除后的电压恢复速度等，与中压侧的接地方式密切相关；
所述运行效率性指标包括：
网损率，其计算方法为：交直流配电系统的损耗电量占供电量的百分值；可通过DigSILENT等仿真软件计算得到。
主变负载均衡度，按下式进行指标计算：
Figure BDA0002016284030000191
式中，σ为主变负载率标准差，
Figure BDA0002016284030000192
为主变负载率平均值；
该指标用以衡量交直流混合配电网中交流侧主变的负载均衡程度，一般认为，主变负载越均衡，其潮流分布越均匀，网损率越低，电压质量越好。
所述可靠性指标包括：
故障可靠率，其计算方法为：在单位年度内，系统对用户供电总小时数期望值与单位年度总小时数的比值；可通过DigSILENT等仿真软件计算得到。
故障停电频率，其计算方法为：供电系统用户在单位年度内的平均故障停电次数；可通过DigSILENT等仿真软件计算得到。
所述灵活性指标包括：
新能源接纳能力，其计算方法为：新能源接入容量与系统配变总容量的比值；
直流负荷占比，其计算方法为：直流负荷占系统总负荷的比例；
所述经济性指标包括:
总投资现值，按下式进行指标计算：
Figure BDA0002016284030000193
式中，t为年度；(co)t为第t年的投资；ic为基准折现率；n为投资项目的寿命周期；
财务净现值率，其计算方法为：项目财务净现值占项目总投资现值的比例；
动态投资回收期，其计算方法为：收回初始投资所需的时间。
具体的，所述成本型指标包括：网损率、故障停电频率、总投资现值和动态投资回收期；
所述收益型指标包括：人身安全性指标、系统安全性指标、主变负载均衡度、故障可靠率、新能源接纳能力、直流负荷占比和财务净现值率。
在本发明的具体操作过程中，效益型指标的取值越大越接近正理想解，成本型的指标的取值越小越接近正理想解。
本发明提供一种直流配用电系统供电方案评估系统，如图3所示，所述系统包括：
第一确定模块：用于利用直流配用电系统供电方案的指标矩阵确定直流配用电系统供电方案的加权标准评估矩阵；
第二确定模块：用于根据所述直流配用电系统供电方案的加权标准评估矩阵确定直流配用电系统供电方案与所述供电方案对应的理想解间相对接近度；
选择模块：用于根据直流配用电系统供电方案与所述供电方案对应的理想解间相对接近度选择最优直流配用电系统供电方案；
其中，所述直流配用电系统供电方案的指标矩阵由各直流配用电系统供电方案对应的指标组成。
具体的，所述第一确定模块，包括：
获取单元：用于对所述直流配用电系统供电方案的指标矩阵进行量化，获取直流配用电系统供电方案的标准评估矩阵；
第一计算单元：用于利用直流配用电系统供电方案的标准评估矩阵计算所述直流配用电系统供电方案的指标矩阵中指标的熵权向量；
第一确定单元：用于根据所述指标矩阵中指标的熵权向量确定所述直流配用电系统供电方案的加权标准评估矩阵。
具体的，所述获取单元，用于：
按下式确定所述直流配用电系统供电方案的指标矩阵V：
Figure BDA0002016284030000201
当所述直流配用电系统供电方案的指标矩阵中第j个供电方案的第i个指标为成本型指标时，则按下式确定直流配用电系统供电方案的指标矩阵中第j个供电方案的第i个指标的标准值rij：
Figure BDA0002016284030000211
当所述直流配用电系统供电方案的指标矩阵中第j个供电方案的第i个指标为收益型指标时，则按下式确定直流配用电系统供电方案的指标矩阵中第j个供电方案的第i个指标的标准值rij：
Figure BDA0002016284030000212
按下式确定所述直流配用电系统供电方案的标准评估矩阵R:
Figure BDA0002016284030000213
式中，m为直流配用电系统供电方案的评估指标数，n为直流配用电系统供电方案数；式中，max(vi)为直流配用电系统供电方案的指标矩阵中各直流配用电系统供电方案的第i个指标中的最大值；min(vi)为直流配用电系统供电方案的指标矩阵中各直流配用电系统供电方案的第i个指标中的最小值；vij为直流配用电系统供电方案的指标矩阵中第j个供电方案的第i个指标值。
具体的，所述第一计算单元，用于：
按下式确定所述直流配用电系统供电方案的指标矩阵中指标的熵权向量ω：
ω＝[ω1,ω2 … ωi … ωm]
式中，ωi为直流配用电系统供电方案的指标矩阵中第i个指标的熵权；
其中，按下式确定所述直流配用电系统供电方案的指标矩阵中第i个指标的熵权ωi：
Figure BDA0002016284030000221
式中，Hi为直流配用电系统供电方案的指标矩阵中第i个指标的熵值；m为直流配用电系统供电方案的评估指标数；
按下式确定所述直流配用电系统供电方案的指标矩阵中第i个指标的熵值Hi：
Figure BDA0002016284030000222
式中，fij为直流配用电系统供电方案的指标矩阵中第j个供电方案的第i个指标的标准值的指标特征比重；n为直流配用电系统供电方案数；
按下式确定所述直流配用电系统供电方案的指标矩阵中第j个供电方案的第i个指标的标准值的指标特征比重fij：
Figure BDA0002016284030000223
式中，rij为直流配用电系统供电方案的指标矩阵中第j个供电方案的第i个指标的标准值。
具体的，所述第一确定单元，用于：
按下式确定所述直流配用电系统供电方案的加权标准评估矩阵Y：
Figure BDA0002016284030000224
式中，yij为直流配用电系统供电方案的指标矩阵第j个供电方案的第i个指标的加权值；rij为直流配用电系统供电方案的指标矩阵的第j个供电方案的第i个指标的标准值；ωi为直流配用电系统供电方案的指标矩阵中第i个指标的熵权；i＝1,2,…m，j＝1,2,…,n；m为直流配用电系统供电方案的评估指标数；n为直流配用电系统供电方案数。
进一步的，所述第二确定模块，包括：
第二计算单元，用于根据所述直流配用电系统供电方案的加权标准评估矩阵分别计算各直流配用电系统供电方案与各指标对应的正理想解和负理想解；
第二确定单元，用于根据各直流配用电系统供电方案与各指标对应的正理想解确定各直流配用电系统供电方案与各指标对应的正理想解间的欧式距离，并根据各直流配用电系统供电方案与各指标对应的负理想解确定各直流配用电系统供电方案与各指标对应的负理想解间的欧式距离；
第三确定单元，用于根据所述各直流配用电系统供电方案与各指标对应的正理想解间的欧式距离和各直流配用电系统供电方案与各指标对应的负理想解间的欧式距离确定所述各直流配用电系统供电方案与所述各供电方案对应的理想解间相对接近度。
具体的，所述第二计算单元，用于：
当所述直流配用电系统供电方案的指标矩阵中各直流配用电系统供电方案的第i个指标为成本型指标时，则按下式确定所述各直流配用电系统供电方案的第i个指标对应的正理想解
Figure BDA0002016284030000231
和负理想解
Figure BDA0002016284030000232
Figure BDA0002016284030000233
当所述直流配用电系统供电方案的指标矩阵中各直流配用电系统供电方案的第i个指标为收益型指标时，则按下式确定所述各直流配用电系统供电方案的第i个指标对应的正理想解
Figure BDA0002016284030000234
和负理想解
Figure BDA0002016284030000235
Figure BDA0002016284030000236
上式中，min(y)为直流配用电系统供电方案的指标矩阵各直流配用电系统供电方案的第i个指标的加权值中的最小值；max(y)为直流配用电系统供电方案的指标矩阵各直流配用电系统供电方案的第i个指标的加权值中的最大值。
具体的，所述第二确定单元，用于：
按下式确定所述各直流配用电系统供电方案与各指标对应的正理想解间的欧式距离
Figure BDA0002016284030000237
Figure BDA0002016284030000241
式中，
Figure BDA0002016284030000242
为各直流配用电系统供电方案的第i个指标对应的正理想解；yij为直流配用电系统供电方案的指标矩阵第j个供电方案的第i个指标的加权值；
按下式确定所述各直流配用电系统供电方案与各指标对应的负理想解间的欧式距离
Figure BDA0002016284030000243
Figure BDA0002016284030000244
式中，
Figure BDA0002016284030000245
为各直流配用电系统供电方案的第i个指标对应的负理想解；i＝1,2,…m，m为直流配用电系统供电方案的评估指标数。
具体的，所述第三确定单元，用于：
按下式确定所述各直流配用电系统供电方案与所述各供电方案对应的理想解间相对接近度Tj：
Figure BDA0002016284030000246
式中，
Figure BDA0002016284030000247
为各直流配用电系统供电方案与各指标对应的正理想解间的欧式距离；
Figure BDA0002016284030000248
为各直流配用电系统供电方案与各指标对应的负理想解间的欧式距离。
进一步的，所述选择模块，用于：
将所述直流配用电系统供电方案与所述供电方案对应的理想解间相对接近度最大值时对应的直流配用电系统供电方案作为最优直流配用电系统供电方案。
具体的，所述直流配用电系统供电方案的指标矩阵中的指标包括：安全性指标、运行效率性指标、可靠性指标、灵活性指标和经济性指标；
所述安全性指标包括：
人身安全性指标，其计算方法为：采用真双极接线形式的低压配电系统时，当直流侧中心点直接接地时，则人身安全性指标取值为1，否则人身安全性指标取值为0；
采用伪双极接线形式的低压配电系统时，当直流换流器正极接地时，则人身安全性指标取值为1，否则人身安全性指标取值为0。
系统安全性指标，其计算方法为：采用模块化多电平换流器的直流配电系统时，当接地方式为交流侧中性点接地或直流侧钳位电阻接地时，则系统安全性指标取值为1，否则系统安全性指标取值为0；
采用两电平换流器的直流配电系统时，当接地方式为交流侧中性点经电阻接地且直流侧电容中点经电阻接地时，则系统安全性指标取值为1，否则系统安全性指标取值为0；
所述运行效率性指标包括：
网损率，其计算方法为：交直流配电系统的损耗电量占供电量的百分值；
主变负载均衡度，按下式进行指标计算：
Figure BDA0002016284030000251
式中，σ为主变负载率标准差，
Figure BDA0002016284030000252
为主变负载率平均值；
所述可靠性指标包括：
故障可靠率，其计算方法为：在单位年度内，系统对用户供电总小时数期望值与单位年度总小时数的比值；
故障停电频率，其计算方法为：供电系统用户在单位年度内的平均故障停电次数；
所述灵活性指标包括：
新能源接纳能力，其计算方法为：新能源接入容量与系统配变总容量的比值；
直流负荷占比，其计算方法为：直流负荷占系统总负荷的比例；
所述经济性指标包括:
总投资现值，按下式进行指标计算：
Figure BDA0002016284030000253
式中，t为年度；(co)t为第t年的投资；ic为基准折现率；n为投资项目的寿命周期；
财务净现值率，其计算方法为：项目财务净现值占项目总投资现值的比例；
动态投资回收期，其计算方法为：收回初始投资所需的时间。
具体的，所述成本型指标包括：网损率、故障停电频率、总投资现值和动态投资回收期；
所述收益型指标包括：人身安全性指标、系统安全性指标、主变负载均衡度、故障可靠率、新能源接纳能力、直流负荷占比和财务净现值率。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (24)

1.一种直流配用电系统供电方案评估方法，其特征在于，所述方法包括：
利用直流配用电系统供电方案的指标矩阵确定直流配用电系统供电方案的加权标准评估矩阵；
根据所述直流配用电系统供电方案的加权标准评估矩阵确定直流配用电系统供电方案与所述供电方案对应的理想解间相对接近度；
根据直流配用电系统供电方案与所述供电方案对应的理想解间相对接近度选择最优直流配用电系统供电方案；
其中，所述直流配用电系统供电方案的指标矩阵由各直流配用电系统供电方案对应的指标组成。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用直流配用电系统供电方案的指标矩阵确定直流配用电系统供电方案的加权标准评估矩阵，包括：
对所述直流配用电系统供电方案的指标矩阵进行量化，获取直流配用电系统供电方案的标准评估矩阵；
利用直流配用电系统供电方案的标准评估矩阵计算所述直流配用电系统供电方案的指标矩阵中指标的熵权向量；
根据所述指标矩阵中指标的熵权向量确定所述直流配用电系统供电方案的加权标准评估矩阵。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对所述直流配用电系统供电方案的指标矩阵进行量化，获取直流配用电系统供电方案的标准评估矩阵，包括：
按下式确定所述直流配用电系统供电方案的指标矩阵V：
Figure FDA0002016284020000011
当所述直流配用电系统供电方案的指标矩阵中第j个供电方案的第i个指标为成本型指标时，则按下式确定直流配用电系统供电方案的指标矩阵中第j个供电方案的第i个指标的标准值rij：
Figure FDA0002016284020000012
当所述直流配用电系统供电方案的指标矩阵中第j个供电方案的第i个指标为收益型指标时，则按下式确定直流配用电系统供电方案的指标矩阵中第j个供电方案的第i个指标的标准值rij：
Figure FDA0002016284020000021
按下式确定所述直流配用电系统供电方案的标准评估矩阵R:
Figure FDA0002016284020000022
式中，m为直流配用电系统供电方案的评估指标数，n为直流配用电系统供电方案数；式中，max(vi)为直流配用电系统供电方案的指标矩阵中各直流配用电系统供电方案的第i个指标中的最大值；min(vi)为直流配用电系统供电方案的指标矩阵中各直流配用电系统供电方案的第i个指标中的最小值；vij为直流配用电系统供电方案的指标矩阵中第j个供电方案的第i个指标值。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述利用直流配用电系统供电方案的标准评估矩阵计算所述直流配用电系统供电方案的指标矩阵中指标的熵权向量，包括：
按下式确定所述直流配用电系统供电方案的指标矩阵中指标的熵权向量W：
ω＝[ω1,ω2…ωi…ωm]
式中，ωi为直流配用电系统供电方案的指标矩阵中第i个指标的熵权；
其中，按下式确定所述直流配用电系统供电方案的指标矩阵中第i个指标的熵权ωi：
Figure FDA0002016284020000023
式中，Hi为直流配用电系统供电方案的指标矩阵中第i个指标的熵值；m为直流配用电系统供电方案的评估指标数；
按下式确定所述直流配用电系统供电方案的指标矩阵中第i个指标的熵值Hi：
Figure FDA0002016284020000031
式中，fij为直流配用电系统供电方案的指标矩阵中第j个供电方案的第i个指标的标准值的指标特征比重；n为直流配用电系统供电方案数；
按下式确定所述直流配用电系统供电方案的指标矩阵中第j个供电方案的第i个指标的标准值的指标特征比重fij：
Figure FDA0002016284020000032
式中，rij为直流配用电系统供电方案的指标矩阵中第j个供电方案的第i个指标的标准值。
5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述指标矩阵中指标的熵权向量确定所述直流配用电系统供电方案的加权标准评估矩阵，包括：
按下式确定所述直流配用电系统供电方案的加权标准评估矩阵Y：
Figure FDA0002016284020000033
式中，yij为直流配用电系统供电方案的指标矩阵第j个供电方案的第i个指标的加权值；rij为直流配用电系统供电方案的指标矩阵的第j个供电方案的第i个指标的标准值；ωi为直流配用电系统供电方案的指标矩阵中第i个指标的熵权；i＝1,2,…m，j＝1,2,…,n；m为直流配用电系统供电方案的评估指标数；n为直流配用电系统供电方案数。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述直流配用电系统供电方案的加权标准评估矩阵确定直流配用电系统供电方案与所述供电方案对应的理想解间相对接近度，包括：
根据所述直流配用电系统供电方案的加权标准评估矩阵分别计算各直流配用电系统供电方案与各指标对应的正理想解和负理想解；
根据各直流配用电系统供电方案与各指标对应的正理想解确定各直流配用电系统供电方案与各指标对应的正理想解间的欧式距离，并根据各直流配用电系统供电方案与各指标对应的负理想解确定各直流配用电系统供电方案与各指标对应的负理想解间的欧式距离；
根据所述各直流配用电系统供电方案与各指标对应的正理想解间的欧式距离和各直流配用电系统供电方案与各指标对应的负理想解间的欧式距离确定所述各直流配用电系统供电方案与所述各供电方案对应的理想解间相对接近度。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，根据所述直流配用电系统供电方案的加权标准评估矩阵分别计算各直流配用电系统供电方案与各指标对应的正理想解和负理想解，包括：
当所述直流配用电系统供电方案的指标矩阵中各直流配用电系统供电方案的第i个指标为成本型指标时，则按下式确定所述各直流配用电系统供电方案的第i个指标对应的正理想解
Figure FDA0002016284020000041
和负理想解
Figure FDA0002016284020000042
Figure FDA0002016284020000043
当所述直流配用电系统供电方案的指标矩阵中各直流配用电系统供电方案的第i个指标为收益型指标时，则按下式确定所述各直流配用电系统供电方案的第i个指标对应的正理想解
Figure FDA0002016284020000044
和负理想解
Figure FDA0002016284020000045
Figure FDA0002016284020000046
上式中，min(y)为直流配用电系统供电方案的指标矩阵各直流配用电系统供电方案的第i个指标的加权值中的最小值；max(y)为直流配用电系统供电方案的指标矩阵各直流配用电系统供电方案的第i个指标的加权值中的最大值。
8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据各直流配用电系统供电方案与各指标对应的正理想解确定各直流配用电系统供电方案与各指标对应的正理想解间的欧式距离，并根据各直流配用电系统供电方案与各指标对应的负理想解确定各直流配用电系统供电方案与各指标对应的负理想解间的欧式距离，包括：
按下式确定所述各直流配用电系统供电方案与各指标对应的正理想解间的欧式距离
Figure FDA0002016284020000047
Figure FDA0002016284020000051
式中，
Figure FDA0002016284020000052
为各直流配用电系统供电方案的第i个指标对应的正理想解；yij为直流配用电系统供电方案的指标矩阵第j个供电方案的第i个指标的加权值；
按下式确定所述各直流配用电系统供电方案与各指标对应的负理想解间的欧式距离
Figure FDA0002016284020000053
Figure FDA0002016284020000054
式中，
Figure FDA0002016284020000055
为各直流配用电系统供电方案的第i个指标对应的负理想解；i＝1,2,…m，m为直流配用电系统供电方案的评估指标数。
9.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述各直流配用电系统供电方案与各指标对应的正理想解间的欧式距离和各直流配用电系统供电方案与各指标对应的负理想解间的欧式距离确定所述各直流配用电系统供电方案与所述各供电方案对应的理想解间相对接近度，包括：
按下式确定所述各直流配用电系统供电方案与所述各供电方案对应的理想解间相对接近度Tj：
Figure FDA0002016284020000056
式中，
Figure FDA0002016284020000057
为各直流配用电系统供电方案与各指标对应的正理想解间的欧式距离；
Figure FDA0002016284020000058
为各直流配用电系统供电方案与各指标对应的负理想解间的欧式距离。
10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据直流配用电系统供电方案与所述供电方案对应的理想解间相对接近度选择最优直流配用电系统供电方案，包括：
将所述直流配用电系统供电方案与所述供电方案对应的理想解间相对接近度最大值时对应的直流配用电系统供电方案作为最优直流配用电系统供电方案。
11.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述直流配用电系统供电方案的指标矩阵中的指标包括：安全性指标、运行效率性指标、可靠性指标、灵活性指标和经济性指标；
所述安全性指标包括：
人身安全性指标，其计算方法为：采用真双极接线形式的低压配电系统时，当直流侧中心点直接接地时，则人身安全性指标取值为1，否则人身安全性指标取值为0；
采用伪双极接线形式的低压配电系统时，当直流换流器正极接地时，则人身安全性指标取值为1，否则人身安全性指标取值为0。
系统安全性指标，其计算方法为：采用模块化多电平换流器的直流配电系统时，当接地方式为交流侧中性点接地或直流侧钳位电阻接地时，则系统安全性指标取值为1，否则系统安全性指标取值为0；
采用两电平换流器的直流配电系统时，当接地方式为交流侧中性点经电阻接地且直流侧电容中点经电阻接地时，则系统安全性指标取值为1，否则系统安全性指标取值为0；
所述运行效率性指标包括：
网损率，其计算方法为：交直流配电系统的损耗电量占供电量的百分值；
主变负载均衡度，按下式进行指标计算：
Figure FDA0002016284020000061
式中，σ为主变负载率标准差，
Figure FDA0002016284020000062
为主变负载率平均值；
所述可靠性指标包括：
故障可靠率，其计算方法为：在单位年度内，系统对用户供电总小时数期望值与单位年度总小时数的比值；
故障停电频率，其计算方法为：供电系统用户在单位年度内的平均故障停电次数；
所述灵活性指标包括：
新能源接纳能力，其计算方法为：新能源接入容量与系统配变总容量的比值；
直流负荷占比，其计算方法为：直流负荷占系统总负荷的比例；
所述经济性指标包括:
总投资现值，按下式进行指标计算：
Figure FDA0002016284020000063
式中，t为年度；(co)t为第t年的投资；ic为基准折现率；n为投资项目的寿命周期；
财务净现值率，其计算方法为：项目财务净现值占项目总投资现值的比例；
动态投资回收期，其计算方法为：收回初始投资所需的时间。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述成本型指标包括：网损率、故障停电频率、总投资现值和动态投资回收期；
所述收益型指标包括：人身安全性指标、系统安全性指标、主变负载均衡度、故障可靠率、新能源接纳能力、直流负荷占比和财务净现值率。
13.一种直流配用电系统供电方案评估系统，其特征在于，所述系统包括：
第一确定模块：用于利用直流配用电系统供电方案的指标矩阵确定直流配用电系统供电方案的加权标准评估矩阵；
第二确定模块：用于根据所述直流配用电系统供电方案的加权标准评估矩阵确定直流配用电系统供电方案与所述供电方案对应的理想解间相对接近度；
选择模块：用于根据直流配用电系统供电方案与所述供电方案对应的理想解间相对接近度选择最优直流配用电系统供电方案；
其中，所述直流配用电系统供电方案的指标矩阵由各直流配用电系统供电方案对应的指标组成。
14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述第一确定模块，包括：
获取单元：用于对所述直流配用电系统供电方案的指标矩阵进行量化，获取直流配用电系统供电方案的标准评估矩阵；
第一计算单元：用于利用直流配用电系统供电方案的标准评估矩阵计算所述直流配用电系统供电方案的指标矩阵中指标的熵权向量；
第一确定单元：用于根据所述指标矩阵中指标的熵权向量确定所述直流配用电系统供电方案的加权标准评估矩阵。
15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述获取单元，用于：
按下式确定所述直流配用电系统供电方案的指标矩阵V：
Figure FDA0002016284020000071
当所述直流配用电系统供电方案的指标矩阵中第j个供电方案的第i个指标为成本型指标时，则按下式确定直流配用电系统供电方案的指标矩阵中第j个供电方案的第i个指标的标准值rij：
Figure FDA0002016284020000072
当所述直流配用电系统供电方案的指标矩阵中第j个供电方案的第i个指标为收益型指标时，则按下式确定直流配用电系统供电方案的指标矩阵中第j个供电方案的第i个指标的标准值rij：
Figure FDA0002016284020000081
按下式确定所述直流配用电系统供电方案的标准评估矩阵R:
Figure FDA0002016284020000082
式中，m为直流配用电系统供电方案的评估指标数，n为直流配用电系统供电方案数；式中，max(vi)为直流配用电系统供电方案的指标矩阵中各直流配用电系统供电方案的第i个指标中的最大值；min(vi)为直流配用电系统供电方案的指标矩阵中各直流配用电系统供电方案的第i个指标中的最小值；vij为直流配用电系统供电方案的指标矩阵中第j个供电方案的第i个指标值。
16.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述第一计算单元，用于：
按下式确定所述直流配用电系统供电方案的指标矩阵中指标的熵权向量W：
ω＝[ω1,ω2…ωi…ωm]
式中，ωi为直流配用电系统供电方案的指标矩阵中第i个指标的熵权；
其中，按下式确定所述直流配用电系统供电方案的指标矩阵中第i个指标的熵权ωi：
Figure FDA0002016284020000083
式中，Hi为直流配用电系统供电方案的指标矩阵中第i个指标的熵值；m为直流配用电系统供电方案的评估指标数；
按下式确定所述直流配用电系统供电方案的指标矩阵中第i个指标的熵值Hi：
Figure FDA0002016284020000091
式中，fij为直流配用电系统供电方案的指标矩阵中第j个供电方案的第i个指标的标准值的指标特征比重；n为直流配用电系统供电方案数；
按下式确定所述直流配用电系统供电方案的指标矩阵中第j个供电方案的第i个指标的标准值的指标特征比重fij：
Figure FDA0002016284020000092
式中，rij为直流配用电系统供电方案的指标矩阵中第j个供电方案的第i个指标的标准值。
17.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述第一确定单元，用于：
按下式确定所述直流配用电系统供电方案的加权标准评估矩阵Y：
Figure FDA0002016284020000093
式中，yij为直流配用电系统供电方案的指标矩阵第j个供电方案的第i个指标的加权值；rij为直流配用电系统供电方案的指标矩阵的第j个供电方案的第i个指标的标准值；ωi为直流配用电系统供电方案的指标矩阵中第i个指标的熵权；i＝1,2,…m，j＝1,2,…,n；m为直流配用电系统供电方案的评估指标数；n为直流配用电系统供电方案数。
18.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述第二确定模块，包括：
第二计算单元，用于根据所述直流配用电系统供电方案的加权标准评估矩阵分别计算各直流配用电系统供电方案与各指标对应的正理想解和负理想解；
第二确定单元，用于根据各直流配用电系统供电方案与各指标对应的正理想解确定各直流配用电系统供电方案与各指标对应的正理想解间的欧式距离，并根据各直流配用电系统供电方案与各指标对应的负理想解确定各直流配用电系统供电方案与各指标对应的负理想解间的欧式距离；
第三确定单元，用于根据所述各直流配用电系统供电方案与各指标对应的正理想解间的欧式距离和各直流配用电系统供电方案与各指标对应的负理想解间的欧式距离确定所述各直流配用电系统供电方案与所述各供电方案对应的理想解间相对接近度。
19.如权利要求18所述的方法，其特征在于，所述第二计算单元，用于：
当所述直流配用电系统供电方案的指标矩阵中各直流配用电系统供电方案的第i个指标为成本型指标时，则按下式确定所述各直流配用电系统供电方案的第i个指标对应的正理想解
Figure FDA0002016284020000101
和负理想解
Figure FDA0002016284020000102
Figure FDA0002016284020000103
当所述直流配用电系统供电方案的指标矩阵中各直流配用电系统供电方案的第i个指标为收益型指标时，则按下式确定所述各直流配用电系统供电方案的第i个指标对应的正理想解
Figure FDA0002016284020000104
和负理想解
Figure FDA0002016284020000105
Figure FDA0002016284020000106
上式中，min(y)为直流配用电系统供电方案的指标矩阵各直流配用电系统供电方案的第i个指标的加权值中的最小值；max(y)为直流配用电系统供电方案的指标矩阵各直流配用电系统供电方案的第i个指标的加权值中的最大值。
20.如权利要求18所述的方法，其特征在于，所述第二确定单元，用于：
按下式确定所述各直流配用电系统供电方案与各指标对应的正理想解间的欧式距离
Figure FDA0002016284020000107
Figure FDA0002016284020000108
式中，
Figure FDA0002016284020000109
为各直流配用电系统供电方案的第i个指标对应的正理想解；yij为直流配用电系统供电方案的指标矩阵第j个供电方案的第i个指标的加权值；
按下式确定所述各直流配用电系统供电方案与各指标对应的负理想解间的欧式距离
Figure FDA00020162840200001010
Figure FDA0002016284020000111
式中，
Figure FDA0002016284020000112
为各直流配用电系统供电方案的第i个指标对应的负理想解；i＝1,2,…m，m为直流配用电系统供电方案的评估指标数。
21.如权利要求18所述的方法，其特征在于，所述第三确定单元，用于：
按下式确定所述各直流配用电系统供电方案与所述各供电方案对应的理想解间相对接近度Tj：
Figure FDA0002016284020000113
式中，
Figure FDA0002016284020000114
为各直流配用电系统供电方案与各指标对应的正理想解间的欧式距离；
Figure FDA0002016284020000115
为各直流配用电系统供电方案与各指标对应的负理想解间的欧式距离。
22.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述选择模块，用于：
将所述直流配用电系统供电方案与所述供电方案对应的理想解间相对接近度最大值时对应的直流配用电系统供电方案作为最优直流配用电系统供电方案。
23.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述直流配用电系统供电方案的指标矩阵中的指标包括：安全性指标、运行效率性指标、可靠性指标、灵活性指标和经济性指标；
所述安全性指标包括：
人身安全性指标，其计算方法为：采用真双极接线形式的低压配电系统时，当直流侧中心点直接接地时，则人身安全性指标取值为1，否则人身安全性指标取值为0；
采用伪双极接线形式的低压配电系统时，当直流换流器正极接地时，则人身安全性指标取值为1，否则人身安全性指标取值为0。
系统安全性指标，其计算方法为：采用模块化多电平换流器的直流配电系统时，当接地方式为交流侧中性点接地或直流侧钳位电阻接地时，则系统安全性指标取值为1，否则系统安全性指标取值为0；
采用两电平换流器的直流配电系统时，当接地方式为交流侧中性点经电阻接地且直流侧电容中点经电阻接地时，则系统安全性指标取值为1，否则系统安全性指标取值为0；
所述运行效率性指标包括：
网损率，其计算方法为：交直流配电系统的损耗电量占供电量的百分值；
主变负载均衡度，按下式进行指标计算：
Figure FDA0002016284020000116
式中，σ为主变负载率标准差，
Figure FDA0002016284020000117
为主变负载率平均值；
所述可靠性指标包括：
故障可靠率，其计算方法为：在单位年度内，系统对用户供电总小时数期望值与单位年度总小时数的比值；
故障停电频率，其计算方法为：供电系统用户在单位年度内的平均故障停电次数；
所述灵活性指标包括：
新能源接纳能力，其计算方法为：新能源接入容量与系统配变总容量的比值；
直流负荷占比，其计算方法为：直流负荷占系统总负荷的比例；
所述经济性指标包括:
总投资现值，按下式进行指标计算：
Figure FDA0002016284020000121
式中，t为年度；(co)t为第t年的投资；ic为基准折现率；n为投资项目的寿命周期；
财务净现值率，其计算方法为：项目财务净现值占项目总投资现值的比例；
动态投资回收期，其计算方法为：收回初始投资所需的时间。
24.如权利要求23所述的方法，其特征在于，所述成本型指标包括：网损率、故障停电频率、总投资现值和动态投资回收期；
所述收益型指标包括：人身安全性指标、系统安全性指标、主变负载均衡度、故障可靠率、新能源接纳能力、直流负荷占比和财务净现值率。
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