CN112053045A - 一种基于柔性开关的配电工程推广指数计算方法以及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于柔性开关的配电工程推广指数计算方法以及系统，属于电网设备技术领域。现有方案没有公开了针对柔性多状态开关配电工程推广指数的计算方法。导致决策者无法准确获得该配电工程可推广指数值，进而无法准确判断该配电工程是否值得推广应用。本发明包括：步骤S1：建立配电柔性多状开关工程的评价模型；步骤S2：获取所述配电柔性多状开关工程的多个维度数据；步骤S3：根据评价模型，获得所述配电柔性多状开关工程的可推广综合指数。本发明构建的评价模型，能够对评价指标赋予相应的权重值，再根据评分标准，计算推广指数综合得分，进而能够为决策者提供准确的数据支持、决策支撑，最终实现配电工程的经济效益最大化。
Description
技术领域
本发明涉及一种基于柔性开关的配电工程推广指数计算方法以及系统，属于电网设备技术领域。
背景技术
配电网处于电力系统的末端，直接面向电力用户，承担着分配电能、服务客户的重任。当前，配电网建设滞后、结构不合理、调控手段有限，制约了配电网运行控制的灵活性，造成了馈线负荷不均衡、供电恢复时间长等问题。另一方面，配电网内非线性、冲击性负荷比重的增加，以及新能源渗透率的不断提高，对配电网电能质量和供电可靠性的保障手段提出了更高要求。
现有配电网正面临用电需求定制化和多样化、分布式电源接入规模化、潮流协调控制复杂化等多方面的巨大挑战。这些问题采用常规开关等传统调控手段难以同时得到有效解决。
为解决上述问题，现有的配电系统装配柔性多状态开关，以此提高配电网电能质量和供电可靠性。
柔性多状态开关采用电力电子新技术，与常规开关相比，不仅具备通和断两种状态，而且增加了功率连续可控状态，兼具运行模式柔性切换、控制方式灵活多样等特点，可避免常规开关倒闸操作引起的供电中断、合环冲击等问题，还能缓解电压骤降、三相不平衡现象，促进馈线负载分配的均衡化和电能质量改善，为未来智能配电网的实施提供关键技术与设备支撑。
但现有技术缺乏对此类基于柔性开关的配电工程进行准确评估的方案，无法准确判断该配电工程是否值得推广。
中国专利(公开号CN110707681A)公开了属于智能配电系统领域的一种含柔性多状态开关的互联配电系统及可靠运行评估方法。所述含柔性多状态开关的互联配电系统主要由全控型电力电子器件构成的柔性多状态开关FMSS构成，是以MMC作换流端口构成多端口 FMSS装置，该多端口FMSS装置包括中枢调控系统和三端口：端口MMC1、端口MMC2 及端口MMC3共4个子模块；子模块MMC采用FBSM和HBSM混联配置，构成子模块 MMC的拓扑结构；由此提高多端柔性互联配电系统的电能质量以及减小换流器的损耗；利用序贯蒙特卡洛方法对本发明互联配电系统进行可靠性评估，并对柔性开关装置接入的正反效益进行了量化分析。
但是，上述方案只对配电系统的可靠性进行了简单评估；评价指标单一，不能全面反映配电工程，也没有公开了针对柔性多状态开关配电工程推广指数的计算方案。导致决策者无法准确获得基于柔性多状态开关的配电工程可推广指数值，进而无法准确判断该配电工程是否值得推广应用，最终影响其经济效益。
发明内容
针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种具有多维指标的评价模型，能够对评价指标赋予相应的权重值，再根据评分标准，计算推广指数综合得分的能够为决策者提供准确的数据支持、决策支撑的基于柔性开关的配电工程推广指数计算方法以及系统。
为实现上述目的，本发明的技术方案为：
一种基于柔性开关的配电工程推广指数计算方法，
包括：
步骤S1：建立配电柔性多状开关工程的评价模型；
所述评价模型构建若干评价指标，并对评价指标赋予相应的权重值，再根据评分标准，计算综合得分；
步骤S2：获取所述配电柔性多状开关工程的多个维度数据；
所述多个维度数据至少包括若干一级评价指标、二级评价指标；
步骤S3：根据评价模型，对获取的多个评价指标进行评分，并对各评分赋予相应的权重值后求和，获得所述配电柔性多状开关工程的可推广综合指数。
本发明构建配电柔性多状开关工程的评价模型，获取多个评价指标，能够较为全面反映配电工程；根据评价模型，对获取的多个评价指标进行评分，对配电工程的评价指标赋予相应的权重值；再根据评分标准，计算推广指数综合得分，进而能够为决策者提供准确的数据支持、决策支撑，最终实现配电工程的经济效益最大化。
进一步，在建立基于柔性开关的配电工程评价指标体系时，各指标的选取一方面要尽可能全面地反映柔性多状态开关工程可靠性、经济性、环境和社会效益等主要指标；另一方面也要考虑到信息有效性、数据采集难度、计算量等实际情况，真正做到既不重复也不遗漏，进而能够全面、准确反映配电工程，实现配电工程的准确评估以及可推广指数计算。
更一步，指标对应的数据可以从柔性多状态开关和柔直换流站的建设和运行统计资料中得出，并进行相关评价。
作为优选技术措施：
所述的步骤S1具体包括：
步骤S11：构建配电柔性多状开关工程的多个不同层级的评价指标；
步骤S12：根据熵值法、主成分分析法、特征值法、序关系法中的任意一种或多种，为每个不同层级的评价指标设置相应的权重值；
步骤S13：确定最低层的每个评价指标的评分标准；
步骤S14：根据全部的最低层的评价指标的得分与其相应的权重值的加权求和结果，获得所述配电柔性多状开关工程的可推广综合指数。
作为优选技术措施：
所述步骤S11具体包括：
步骤S111：构建配电柔性多状开关工程的多个一级评价指标，其包括如下中的任意多个：技术先进评价指标、电网可靠评价指标、绿色环保评价指标、经济效益评价指标、工程管理评价指标、社会示范评价指标；
步骤S112：构建配电柔性多状开关工程的多个一级评价指标对应的多个二级评价指标，其包括执行如下中的任意多个子步骤：
建立与技术先进评价指标对应的二级评价指标：柔性多状态开关设备层面评价指标；
建立与电网可靠性评价指标对应二级评价指标：配网层面评价指标和智能化层面评价指标；
建立与绿色环保评价指标对应的二级评价指标：可再生能源消纳量评价指标、站址选择合理性评价指标、和环保方面评价指标；
建立与经济效益评价指标对应的二级评价指标：经济方面评价指标和效益方面评价指标；
建立与工程管理评价指标对应的二级评价指标：设计阶段评价指标、生产阶段评价指标、验收阶段评价指标；
建立与社会示范评价指标对应的二级评价指标：民生方面评价指标和示范方面评价指标；
步骤S113：构建配电柔性多状开关工程的多个二级评价指标对应的多个三级评价指标，其包括执行如下中的任意多个子步骤：
建立与柔性多状态开关设备层面评价指标对应的如下任意多个三级评价指标：交流恒压联结方式下，换流器直流侧电压纹波含量；直流恒压联结方式下，换流器交流侧电压总谐波畸变率；直流恒压联结方式下，换流器交流侧电流总谐波畸变率；恒功率控制模式下，有功功率控制误差；恒功率控制模式下，无功功率控制误差；恒压控制模式下，重要负荷可转供率；恒压控制模式下，电压控制误差；强迫停运等效年可用率；
建立与配网层面评价指标对应的如下任意多个三级评价指标：馈线负载均衡度、综合线损率、三相不平衡度、供电可靠率、设备故障率、用户平均停电时间降低率；
建立与智能化层面评价指标对应的如下任意多个三级评价指标：全站遥信动作正确率、全站遥控动作成功率；
建立与可再生能源消纳量评价指标对应的如下任意多个三级评价指标：可再生能源渗透率、可再生能源利用率；
建立与站址选择合理性评价指标对应的如下任意多个三级评价指标：与建筑物、保护区的距离；是否满足环保生态保护的法律法规；
建立与环保方面评价指标对标对应的如下任意多个三级评价指标：万元产值能耗、节能变压器比例；
建立与经济方面评价指标对应的如下一个或多个三级评价指标：内部收益率、投资回收期；
建立与效益方面评价指标对应的三级评价指标：投入产出比；
建立与设计阶段评价指标对应的三级评价指标：设计变更次数；
建立与生产阶段评价指标对应的三级评价指标：项目按计划完成比率；
建立与验收阶段评价指标对应的三级评价指标：工程一次验收合格率；
建立与民生方面评价指标对应的如下一个或多个三级评价指标：电压合格率、用户满意度；
建立与示范方面对应的三级评价指标：示范工程可扩展性。
本发明针对柔性多状态开关工程进行分析，基于示范工程系统架构、功能架构，分析柔性多状态开关技术水平、经济水平的主要影响因子，考虑经济性、可靠性、环境和社会效益等指标，建立权重合理的柔性多状态开关示范工程综合评价模型；考虑柔性多状态开关在系统潮流灵活调控、分布式可再生能源消纳、敏感负荷电能质量提升等方面的贡献度，结合评价模型，建立面向配电网的柔性多状态开关示范工程综合效益评价方法，采用响应的评价模型提出可推广性综合指数，为智能柔性多状态开关在配用电系统中的推广应用提供借鉴。
作为优选技术措施：
所述的步骤S13具体包括执下如下一个或多个子步骤：
S131：根据如下公式确定换流器交流侧电压总谐波畸变率：
其中，UH为谐波电压含量，
Uh为第h次谐波电压方均根值，U1为基波电压方均根值。
周期性交流量中的谐波含量的方均根值与其基波分量的方均根之比。电压波形畸变的程度用电压正弦波畸变率来衡量，即电压谐波畸变率。
S132：电流波形畸变的程度用电流正弦波畸变率来衡量，即电流谐波畸变率，根据如下公式确定换流器交流侧电流总谐波畸变率：
其中，IH为谐波电流含量，
Ih为第h次谐波电流方均根值，I1为基波电流方均根值；
S133：根据如下公式确定恒功率控制模式下，有功功率控制误差：
其中，PCE为有功控制误差，Pact为实际有功功率，Pref为有功功率参考值。
根据柔性多状态开关运行要求，柔性多状态开关具有电压、功率等多种控制模式。当装置在恒功率控制模式运行时，流过开关功率可控，有功功率控制误差要求小于1％。
S134：根据如下公式确定恒功率控制模式下，无功功率控制误差：
其中，QCE是无功功率控制误差，Qact是实际无功功率，Qref是无功功率。
当装置在恒功率控制模式运行时，流过开关功率可控，无功功率控制误差要求小于1％。
S135：根据如下公式确定恒压控制模式下，电压控制误差：
其中，Uact是实际电压，Uref是电压参考值。
根据柔性多状态开关运行要求，柔性多状态开关具有电压、功率等多种控制模式。当装置运行在恒压控制模式时，可实现重要负荷不间断供电，电压控制误差要求小于1％。
S136：根据如下公式确定强迫停运等效年可用率：
其中，FSR是强迫停运等效年可用率，EST是等效停运时间。
强迫停运是指由于设备故障导致装置失去主要功能造成的停运；计划停运是指进行预防性维护、以确保装置连续可靠运行所必需的停运。停运时间是指从装置退出运行的时刻起至再投入运行的时刻所经过的时间，停运时间包括：
a.确定停运原因或确定必须对哪个设备或单元进行维修或更换所需的时间；
b.系统运行人员/技术人员将设备断开并接地进行维修准备工作所需的时间，以及在维修结束后断开设备接地并重新投入所需的时间。
等效停运时间是指如果装置仍有部分输出，则等效停运时间应为输出运行的时间与该段时间内输出下降对额定输出的比值的乘积。
S137：柔性直流配电网的突出技术优势是潮流大小和方向完全可以根据系统需要
进行主动调节，馈线负载均衡度是反映柔性多状态开关对配电网馈线潮流均衡程度的指标。根据如下公式确定负载均衡度：
其中，NF为与柔性多状态相连的馈线条数，Sij为第j个采样时刻第i条馈线
的馈线负荷率，
为第j个采样时刻NF条馈线的平均负荷率，NT为馈线负载均
衡计算点的个数，依据日馈线负载均衡度、月馈线负载均衡度和年馈线负载均衡
度的区别，NT可依次采用如下计算式，其中，TS为采样间隔时间，单位为小时：
S138：根据如下公式计算三相电压不平衡度：
式中，Vab、Vbc、Vca为线电压有效值，Vavg是三相线电压平均值。
三相电压不平衡度是评价三相供电系统电压不平衡程度的一个重要指标。杭州大江东柔性多状态开关示范工程采用柔直直接互联，换流阀可以通过故障穿越策略对负荷进行不间断连续供电，在于解决不同电压等级(10kV/20kV)以及存在30°相角差的3个供电区不能直接互联的问题。
作为优选技术措施：
还包括：
S139：根据如下公式计算内部收益率：
∑(CI-CO)t×(1+IRR)-t＝0；
其中：CI为现金流入；CO为现金流出；IRR为内部收益率；
内部收益率衡量项目实施后不同区资金获利能力，其评判标准是以国家规定的全投资内部收益率为基数。内部收益率是项目计算期内各年增量净现金流量累计现值为零时的折现率。
S140：根据如下公式计算投资回收期
∑(CI-CO)t×(1+ik)-t＝0；
其中：ik为电力行业的基准收益率；t为时间，表示工程运行(具有现金流)的第t年；
S141：根据如下公式计算投入产出比：
投入产出比＝收益/投资×100％；
S142：根据如下公式计算设计变更次数：
设计变更率＝(发生设计变更的设备数量/项目实施整体设备数量)×100％；
S143：根据如下公式计算项目按计划完成比率：
项目按期完成率＝(按期完成设备数量/实际完成项目实施整体设备数量)×100％。
作为优选技术措施：
所述步骤S12中根据熵值法确定指标权重系数，
熵值法(Entropy)是根据各指标的信息载量的大小来确定指标权重的方法。在信息论中，熵是对不确定性的一种度量。信息量越大，不确定性就越小，熵也就越小；信息量越小，不确定性越大，熵也越大。根据熵的特性，我们可以通过计算熵值来判断一个事件的随机性及无序程度，也可以用熵值来判断某个指标的离散程度，指标的离散程度越大，该指标对综合评价的影响越大。用熵值法确定指标权重系数的步骤如下：
步骤1：设决策矩阵为
其中xij为第j个指标属性下第i个方案的指标值；
步骤2：计算第j个指标属性下，第i个系统的特征比重或贡献度：
式中：Pij表示第j个指标属性下，第i个方案的贡献度；
步骤3：计算第j项指标的熵值ej
熵值ej表示所有方案对第j个指标的贡献总量
其中常数k取k＝1/ln n，0≤ej≤1；当某个指标属性下各个方案的贡献度趋近于一致时，ej趋于1；由于贡献度趋于一致，说明该指标属性在决策时不起作用，特别是当全相等时，可以不考虑该目标属性，即可认为该目标属性的权重为0；
步骤4：计算指标xj的差异性系数gj
差异性系数gj表示第j个指标下各方案的贡献度的不一致性程度(也称偏差度)
gj＝1-ej
显然，gj越大，越重视该项指标的作用；
步骤5：确定权重系数
权重系数wj为归一化后的权重系数：
依据m个项目的指标数据进行权重计算。
作为优选技术措施：
所述步骤S12中根据主成分分析法，确定多属性指标体系的权重值。
主成分分析法(Principal Component Analysis，PCA)是一种数学变换的方法，它把给定的一组相关变量通过线性变换转成另一组不相关的变量，这些新的变量按照方差依次递减的顺序排列。在数学变换中保持变量的总方差不变，使第一变量具有最大的方差，称为第一主成分，第二变量的方差次大，并且和第一变量不相关，称为第二主成分。依次类推，I个变量就有I个主成分。
其中Li为p维正交化向量(Li*Li＝1)，Zi之间互不相关且按照方差由大到小排列，则称Zi为X的第I个主成分。设X的协方差矩阵为∑，则∑必为半正定对称矩阵，求特征值λi(按从大到小排序)及其特征向量，可以证明，λi所对应的正交化特征向量，即为第I个主成分Zi所对应的系数向量Li，而Zi的方差贡献率定义为λi/∑λj，通常要求提取的主成分的数量k满足∑λk/∑λj＞0.85。
在本次研究指标体系权重确认中，针对一对多、多对一等多属性权重确定时，使用此方法进行权重计算。
所述多属性包括一对多、多对一；
所述步骤S12中根据序关系法，确定指标体系的权重值。序关系法是一种无须一致性检验的新方法，是一种先对评价指标进行定性排序，再对相邻指标进行理性判断，最后进行定量计算的主观赋权法。序关系分析法的优势在于不需要构建判断矩阵，也不需要进行一致性检验，与构造AHP判断矩阵相比验算数量大幅减少。序关系分析法在应用中对方案数量也没有要求。由于序关系的排列完全遵循了专家的意见，其结果也可值得信赖。
序关系法的使用分为以下三个步骤：
步骤一：确定序关系
若评价指标xi相对于某评价准则或目标的重要程度大于xj时，则记为xi＞xj；
若评价指标相对于某评价准则或目标具有关系式x1＞x2＞…＞xm，则称评价指标x1， x2，…，xm之间按重要程度确立了序关系；
步骤二：给出xk-1和xk间相对重要程度的比较判断
设专家关于评价指标xk-1和xk的重要程度之比wk-1/wk的理性判断分别为：
rk＝wk-1/wk，k＝m，m-1，…，2
步骤三：权重系数的计算
权重系数Wm的计算式为：
wk-1＝rkwk，k＝m-1，…，2。
作为优选技术措施：
所述步骤S12中根据特征值法，为每个不同层级的评价指标设置相应的权重值，特征值法是主观赋值法的一种，通过把指标逐个两两比较的办法得出每对指标比较后的判断矩阵，然后求解其判断矩阵的最大特征根和它所对应的特征向量，特征向量的各分量即为各指标相对某一目标的权重。用特征值法确定指标权重系数的步骤如下：
步骤一：构造判断矩阵为：
其中，aij＞0；aii＝1；aji＝1/aij。
步骤二：先按行将各元素连乘并开m次方，即求各行元素的几何平均值bi为：
步骤三：再把bi(i＝1，2，…，m)归一化，即求得指标的权重系数wj为：
步骤四：检验判断矩阵的一致性指标CI；
判断矩阵的一致性指标CI＝(λmax-m)/(m-1)，判断矩阵的平均随机一致性指标RI＝(λmax′-m)/(m-1)；
其中：λmax为判断矩阵的最大特征根；
随机一致性比例CR＝CI/RI，当CR＜0.1时，确定判断矩阵具有满意的一致性，否则需要调整判断矩阵，使之具有满意的一致性。
作为优选技术措施：
所述步骤S3中所述配电柔性多状开关工程的可推广综合指数计算公式如下：
步骤一，基于因式分析法计算技术先进、电网可靠、绿色环保、经济效益、工程管理和社会示范6类评估内容得分Xi：
式中：yj为各类评估内容下属评估指标得分；Tj为yj对应评估指标权重(j＝1，2，，31)。
步骤二，加权计算柔性多状态开关工程的可推广综合指数Ca：
结合单项指标得分结果和层次分析法的权重值，计算示范工程项目综合评分情况，计算基于柔性多状开关工程的可推广综合指数值。基于示范工程的系统架构和功能架构，考虑工程技术水平、经济水平和综合效益，最终得出柔性多状态开关工程的可推广综合指数Ca：对于可推广综合指数小于60的示范工程，其综合效益低于评估水平，不建议具备工程可推广性；对于可推广综合指数大于60的示范工程，其综合效益高于评估水平，建议具备工程可推广性。
一种基于柔性开关的配电工程推广指数系统，
应用上述的一种基于柔性开关的配电工程推广指数计算方法；
其包括：评价模型建立模块、数据采集模块、综合指数计算模块；
评价模型建立模块，用于建立配电柔性多状开关工程的评价模型；
数据采集模块，用于采集获取所述配电柔性多状开关工程的多个维度数据；
综合指数计算模块，用于根据所述评价模型和所述多个维度数据，获得所述配电柔性多状开关工程的可推广综合指数；
所述的评价模型建立模块，具体包括：
评价指标建立单元，用于构建配电柔性多状开关工程的多个不同层级的评价指标；
权重值确定单元，用于根据熵值法、主成分分析法、特征值法、序关系法中的任意一种或多种，为每个不同层级的评价指标设置相应的权重值；
评分标准确定单元，用于确定最低层的每个评价指标的评分标准；
综合指数计算单元，用于根据全部的最低层的评价指标的得分与其相应的权重值的加权求和结果，获得所述配电柔性多状开关工程的可推广综合指数。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明构建的评价模型，能够对评价指标赋予相应的权重值，再根据评分标准，计算推广指数综合得分，进而能够为决策者提供准确的数据支持、决策支撑，最终实现配电工程的经济效益最大化。
进一步，在建立基于柔性开关的配电工程评价指标体系时，各指标的选取一方面要尽可能全面地反映柔性多状态开关工程可靠性、经济性、环境和社会效益等主要指标；另一方面也要考虑到信息有效性、数据采集难度、计算量等实际情况，真正做到既不重复也不遗漏。
更一步，指标对应的数据可以从柔性多状态开关和柔直换流站的建设和运行统计资料中得出，并进行相关评价。
附图说明
图1为本发明工序流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
相反，本发明涵盖任何由权利要求定义的在本发明的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步，为了使公众对本发明有更好的了解，在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。
如图1所示，一种基于柔性开关的配电工程推广指数计算方法，
其包括如下步骤：
步骤S1：建立智能配电柔性多状态开关工程的评价模型；
步骤S2：采集获取所述智能配电柔性多状态开关工程的多个维度数据；
步骤S3：根据所述评价模型和所述多个维度数据，获得所述智能配电柔性多状开关工程的可推广综合指数；进一步，根据所述可推广综合指数，可确定所述智能配电柔性多状态开关工程的综合效益的等级。
在一些实施例中，步骤S1具体可以包括如下步骤：
步骤S11：构建智能配电柔性多状开关工程的多个不同层级的评价指标；
步骤S12：根据熵值法、主成分分析法、特征值法、序关系法中的任意一种或多种，为每个不同层级的评价指标设置相应的权重值；
步骤S13：确定最低层的每个评价指标的评分标准；
步骤S14：根据全部的最低层的评价指标的得分与其相应的权重值的加权求和结果，获得所述智能配电柔性多状开关工程的可推广综合指数。
本发明构建的评价模型，能够对评价指标赋予相应的权重值，再根据评分标准，计算推广指数综合得分，进而能够为决策者提供准确的数据支持、决策支撑，最终实现配电工程的经济效益最大化。
进一步，在建立基于柔性开关的配电工程评价指标体系时，各指标的选取一方面要尽可能全面地反映柔性多状态开关工程可靠性、经济性、环境和社会效益等主要指标；另一方面也要考虑到信息有效性、数据采集难度、计算量等实际情况，真正做到既不重复也不遗漏。
更一步，指标对应的数据可以从柔性多状态开关和柔直换流站的建设和运行统计资料中得出，并进行相关评价。
在一些实施例中，步骤S11具体可以包括如下步骤：
步骤S111：构建智能配电柔性多状开关工程的多个一级评价指标，其包括如下中的任意多个：技术先进评价指标、电网可靠评价指标、绿色环保评价指标、经济效益评价指标、工程管理评价指标、社会示范评价指标；
步骤S112：构建智能配电柔性多状开关工程的多个一级评价指标对应的多个二级评价指标，其包括执行如下中的任意多个子步骤：
建立与技术先进评价指标对应的二级评价指标：柔性多状态开关设备层面评价指标；
建立与电网可靠性评价指标对应的二级评价指标：配网层面评价指标和智能化层面评价指标；
建立与绿色环保评价指标对应的二级评价指标：可再生能源消纳量评价指标、站址选择合理性评价指标、和环保方面评价指标；
建立与经济效益评价指标对应的二级评价指标：经济方面评价指标和效益方面评价指标；
建立与工程管理评价指标对应的二级评价指标：设计阶段评价指标、生产阶段评价指标、验收阶段评价指标；
建立与社会示范评价指标对应的二级评价指标：民生方面评价指标和示范方面评价指标；
步骤S113：构建智能配电柔性多状开关工程的多个二级评价指标对应的多个三级评价指标，其包括执行如下中的任意多个子步骤：
建立与柔性多状态开关设备层面评价指标对应的如下任意多个三级评价指标：交流恒压联结方式下，换流器直流侧电压纹波含量；直流恒压联结方式下，换流器交流侧电压总谐波畸变率；直流恒压联结方式下，换流器交流侧电流总谐波畸变率；恒功率控制模式下，有功功率控制误差；恒功率控制模式下，无功功率控制误差；恒压控制模式下，重要负荷可转供率；恒压控制模式下，电压控制误差；强迫停运等效年可用率；
建立与配网层面评价指标对应的如下任意多个三级评价指标：馈线负载均衡度、综合线损率、三相不平衡度、供电可靠率、设备故障率、用户平均停电时间降低率；
建立与智能化层面评价指标对应的如下任意多个三级评价指标：全站遥信动作正确率、全站遥控动作成功率；
建立与可再生能源消纳量评价指标对应的如下任意多个三级评价指标：可再生能源渗透率、可再生能源利用率；
建立与站址选择合理性评价指标对应的如下任意多个三级评价指标：与建筑物、保护区的距离；是否满足环保生态保护的法律法规；
建立与环保方面评价指标对标对应的如下任意多个三级评价指标：万元产值能耗、节能变压器比例；
建立与经济方面评价指标对应的如下一个或多个三级评价指标：内部收益率、投资回收期；
建立与效益方面评价指标对应的三级评价指标：投入产出比；
建立与设计阶段评价指标对应的三级评价指标：设计变更次数；
建立与生产阶段评价指标对应的三级评价指标：项目按计划完成比率；
建立与验收阶段评价指标对应的三级评价指标：工程一次验收合格率；
建立与民生方面评价指标对应的如下一个或多个三级评价指标：电压合格率、用户满意度；
建立与示范方面对应的三级评价指标：示范工程可扩展性。
以下通过详细的举例说明本发明实施例中柔性多状态开关示范工程综合评价指标体系构建过程：
在建立柔性多状态开关示范工程评价指标体系时，各指标的选取一方面要尽可能全面地反映柔性多状态开关示范工程可靠性、经济性、环境和社会效益等主要指标；另一方面也要考虑到信息有效性、数据采集难度、计算量等实际情况，真正做到既不重复也不遗漏。
指标对应的数据可以从柔性多状态开关和柔直换流站的建设和运行统计资料中得出，并进行相关评价。
柔性多状态开关示范工程综合评价指标体系
评价指标内涵
柔性多状态开关设备层面评价指标：
(1)交流恒压联结方式下，换流器直流侧电压纹波含量
纹波是指在直流电压或电流中，叠加在直流稳定量上的交流分量。纹波电压是指换流器通过交流电压整流、滤波得到的输出直流电压中含有的工频交流成分。
(2)直流恒压联结方式下，换流器交流侧电压总谐波畸变率
周期性交流量中的谐波含量的方均根值与其基波分量的方均根之比。电压波形畸变的程度用电压正弦波畸变率来衡量，即电压谐波畸变率，其计算公式为：
其中，UH为谐波电压含量，
Uh为第h次谐波电压方均根值，U1为基波电压方均根值。
(3)直流恒压联结方式下，换流器交流侧电流总谐波畸变率
电流波形畸变的程度用电流正弦波畸变率来衡量，即电流谐波畸变率，其计算公形式为：
其中，IH为谐波电流含量，
Ih为第h次谐波电流方均根值，I1为基波电流方均根值。
(4)恒功率控制模式下，有功功率控制误差
根据柔性多状态开关运行要求，柔性多状态开关具有电压、功率等多种控制模式。当装置在恒功率控制模式运行时，流过开关功率可控，有功功率控制误差要求小于1％。计算公式：
其中，PCE为有功控制误差，Pact为实际有功功率，Pref为有功功率参考值。
(5)恒功率控制模式下，无功功率控制误差
当装置在恒功率控制模式运行时，流过开关功率可控，无功功率控制误差要求小于1％。计算公式：
其中，QCE是无功功率控制误差，Qact是实际无功功率，Qref是无功功率参考值。
(6)恒压控制模式下，重要负荷可转供率
重要负荷可转供率是反映柔直换流站所在电网安全可靠性的指标。保证重要
用户的用电可靠性，安全供电不停电。
(7)恒压控制模式下，电压控制误差
根据柔性多状态开关运行要求，柔性多状态开关具有电压、功率等多种控制模式。当装置运行在恒压控制模式时，可实现重要负荷不间断供电，电压控制误差要求小于1％。计算公式：
其中，Uact是实际电压，Uref是电压参考值。
(8)强迫停运等效年可用率
强迫停运是指由于设备故障导致装置失去主要功能造成的停运；计划停运是指进行预防性维护、以确保装置连续可靠运行所必需的停运。停运时间是指从装置退出运行的时刻起至再投入运行的时刻所经过的时间，停运时间包括：
a.确定停运原因或确定必须对哪个设备或单元进行维修或更换所需的时间；
b.系统运行人员/技术人员将设备断开并接地进行维修准备工作所需的时间，以及在维修结束后断开设备接地并重新投入所需的时间。
等效停运时间是指如果装置仍有部分输出，则等效停运时间应为输出运行的时间与该段时间内输出下降对额定输出的比值的乘积。
强迫停运等效年可用率的计算公式：
其中，FSR是强迫停运等效年可用率，EST是等效停运时间。
配网层面评价指标
(1)馈线负载均衡度
柔性直流配电网的突出技术优势是潮流大小和方向完全可以根据系统需要
进行主动调节，馈线负载均衡度是反映柔性多状态开关对配电网馈线潮流均衡程度的指标。
负载均衡度的计算公式为：
其中，NF为与柔性多状态相连的馈线条数，Sij为第j个采样时刻第i条馈线的馈线负荷率，
为第j个采样时刻NF条馈线的平均负荷率，NT为馈线负载均衡计算点的个数，依据日馈线负载均衡度、月馈线负载均衡度和年馈线负载均衡度的区别，NT可依次采用如下计算式，其中，Ts为采样间隔时间，单位为小时(h)：
(2)综合线损率
在供电生产过程中耗用和损失的电量占供电量的比率，是反映用电管理与技术管理工作水平的综合性技术经济指标。
计算公式：
综合线损率(％)＝(供电量-售电量)/供电量×100％。 (9)
(3)三相不平衡度
三相电压不平衡度是评价三相供电系统电压不平衡程度的一个重要指标。杭州大江东柔性多状态开关示范工程采用柔直直接互联，换流阀可以通过故障穿越策略对负荷进行不间断连续供电，在于解决不同电压等级(10kV/20kV)以及存在30°相角差的3个供电区不能直接互联的问题。
利用线电压计算三相电压不平衡度：
式中，Vab、Vbc、Vca为线电压有效值，Vavg是三相线电压平均值。
(4)供电可靠率RS-3
电网可靠性评估一般包括充裕度与安全性两方面，充裕度从静态角度出发，评价系统持续供给用户总电能需求的能力；安全性则从暂态角度出发，评价系统承受突然扰动后仍能保持稳定的能力。供电可靠率RS-3是指在统计期间内，不计系统电源不足限电时用户有效供电时间总小时数与统计期间小时数的比值。
(5)设备故障率
设备故障是指设备在其寿命周期内，由于磨损或操作使用等方面的原因，使设备暂时丧失其规定功能的状况。设备故障率是指单位时间内故障发生的比率。
计算方式：[(停机等待时间+维修时间)/计划使用总时间]×100％。 (12)
(6)用户平均停电时间降低率
用户平均停电时间降低率主要反映用户平均停电时间改善情况，电力安全可靠性的提高情况。
计算公式：
用户平均停电时间降低率(％)＝(改善前用户平均停电时间-改善后用户平均停电时间) /改善前用户平均停电时间×100％。 (13)
智能化层面评价指标
(1)全站遥信动作正确率
遥信动作正确率主要是衡量设备误动及信号干扰造成的遥信误报问题的指标。
计算公式：全站遥信动作正确率＝正确动作次数/(正确动作次数+拒动次数+误动次数) ×100％。 (14)
(2)全站遥控动作成功率
遥控动作成功率主要是衡量遥控返校超时、遥控执行不成功和遥控返校错误问题的指标。
计算公式：全站遥控动作成功率＝正确动作次数/(正确动作次数+返校超时次数+不成功动作次数+返校错误次数)×100％。 (15)
可再生能源消纳量评价指标
(1)可再生能源渗透率
可再生能源渗透率是反映可再生能源消纳能力的重要指标。光伏渗透率是指分布式光伏电源全年提供的电量占系统负荷全年耗电总量的百分比，而不是传统定义的光伏安装容量与最大负荷的比值。
计算公式：光伏全年发电量/全年用电量×100％。 (16)
(2)可再生能源利用率
光伏能源利用率是指分布式光伏某一时间段内发电量占此时间段内实际光照条件下允许的最大发电量的百分比。
计算公式：光伏发电量/实际光照条件允许的最大发电量×100％。 (17)
站址选择合理性评价指标
(1)与建筑物、保护区等距离
所选站址附近区域内，应充分考虑对周围的噪声污染及周边环境影响，应尽量避开国家级、省级自然保护区，珍贵树木及植被，并且应尽量对周围环境及林业发展无影响。
应评估所选站址地上和地下是否发现有价值的历史文化遗址、文物，是否发现有开采价值的矿产资源分布。
(2)是否满足环保等生态保护的法律法规
变电站站址的选择应符合国家环境保护、水土保持和生态环境保护的法律法规的要求。
环保方面评价指标
(1)万元产值能耗
风光储等新能源相对于传统一次能源发电企业来说，最大的特点是不适用天然气、煤等化石资源。新能源对于能源的节约有着不可忽视的作用。对节省自然资源这项指标可以采用项目的万元产值能耗来进行定量分析。计算公式如下：
万元产值能耗＝项目年综合能耗价值/项目年净产值×100％。 (18)
(2)节能(低损耗)变压器比例
低损耗变压器比例是反映节能降耗政策执行情况的指标。计算公式：
经济方面评价指标
(1)内部收益率
内部收益率衡量项目实施后不同区资金获利能力，其评判标准是以国家规定
的全投资内部收益率为基数。内部收益率是项目计算期内各年增量净现金流量累计现值为零时的折现率。
∑(CI-CO)t×(1+IRR)-t＝0 (20)
其中：CI为现金流入；CO为现金流出；IRR为内部收益率。
(2)投资回收期
投资回收期衡量项目实施后不同区资金回收能力，其评判标准是以计算期为基数，其计算公式为：
∑(CI-CO)t×(1+ik)-t＝0 (21)
其中：ik为电力行业的基准收益率。
效益方面评价指标
(1)投入产出比
投入产出比是反映所投入资金的回报程度的指标，其表达式为：
投入产出比＝收益/投资×100％。 (22)
设计阶段评价指标
(1)设计变更次数
设计变更率是指项目实施阶段发生的设计相关变更。项目变更率衡量项目实施情况与设计情况的匹配情况。
计算公式：设计变更率＝(发生设计变更的设备数量/项目实施整体设备数量)×100％。 (23)
生产阶段评价指标
(1)项目按计划完成比率
项目按计划完成率衡量反映项目各个环节进度控制情况。
计算公式：项目按期完成率＝(按期完成设备数量/实际完成项目实施整体设备数量)×100％。 (24)
验收阶段评价指标
(1)工程一次验收合格率
单位工程一次验收合格率是反映项目质量控制情况的指标。
计算公式：单位工程一次验收合格率＝(检查单位一次验收合格工程/本次实施整体项目数量)×100％。 (25)
民生方面评价指标
(1)电压合格率
实际运行电压在允许电压偏差范围内累计运行时间(分钟)与对应总运行统计时间(分钟)的百分比；
计算公式：综合电压合格率＝实际运行电压在允许电压偏差范围内累计运行时间(分钟)/对应总运行统计时间(分钟)×100％。 (26)
(2)用户满意度
用户满意度调查是跟踪用户访问行为的数据分析，持续优化转化率，提升产品粘度。
计算公式：用户满意度＝(1-投诉人数/调查总人数)×100％。 (27)
示范方面评价指标
(1)示范工程可扩展性
柔性多状态开关示范工程应具有可扩展性，包括垂直扩展和水平扩展。垂直扩展是指对同一个逻辑单位增加其功能或优化其性能，比如扩大分布式发电规模和电动汽车充电站规模等；而水平扩展是指增加多个逻辑单位并使其与原有整体相协调，比如新加入的负荷、分布式发电或分布式储能等。可扩展容量可以用占系统容量的百分比来表示。
指标权重确定方法
(1)熵值法
熵值法(Entropy)是根据各指标的信息载量的大小来确定指标权重的方法。在信息论中，熵是对不确定性的一种度量。信息量越大，不确定性就越小，熵也就越小；信息量越小，不确定性越大，熵也越大。根据熵的特性，我们可以通过计算熵值来判断一个事件的随机性及无序程度，也可以用熵值来判断某个指标的离散程度，指标的离散程度越大，该指标对综合评价的影响越大。用熵值法确定指标权重系数的步骤如下：
步骤1：设决策矩阵为
其中xij为第j个指标属性下第i个方案的指标值。
步骤2：计算第j个指标属性下，第i个系统的特征比重或贡献度：
式中：Pij表示第j个指标属性下，第i个方案的贡献度。
步骤3：计算第j项指标的熵值ej
熵值ej表示所有方案对第j个指标的贡献总量
其中常数k一般取k＝1/lnn，这样能保证0≤ej≤1。当某个指标属性下各个方案的贡献度趋近于一致时，ej趋于1。由于贡献度趋于一致，说明该指标属性在决策时不起作用，特别是当全相等时，可以不考虑该目标属性，即可认为该目标属性的权重为0。
步骤4：计算指标xj的差异性系数gj
差异性系数gj表示第j个指标下各方案的贡献度的不一致性程度(也称偏差度)
gj＝1-ej (31)
显然，gj越大，越重视该项指标的作用。
步骤5：确定权重系数
权重系数wj为归一化后的权重系数：
依据n个项目的指标数据进行权重计算。在本次指标评价体系分析中，对项目功能的权重计算主要应用熵值法。
(2)主成分分析法
主成分分析法(Principal Component Analysis，PCA)是一种数学变换的方法，它把给定的一组相关变量通过线性变换转成另一组不相关的变量，这些新的变量按照方差依次递减的顺序排列。在数学变换中保持变量的总方差不变，使第一变量具有最大的方差，称为第一主成分，第二变量的方差次大，并且和第一变量不相关，称为第二主成分。依次类推，I个变量就有I个主成分。
其中Li为p维正交化向量(Li*Li＝1)，Zi之间互不相关且按照方差由大到小排列，则称Zi为X的第I个主成分。设X的协方差矩阵为∑，则∑必为半正定对称矩阵，求特征值λi(按从大到小排序)及其特征向量，可以证明，λi所对应的正交化特征向量，即为第I个主成分Zi所对应的系数向量Li，而Zi的方差贡献率定义为λi/∑λj，通常要求提取的主成分的数量k满足Σλk/∑λj＞0.85。
在本次研究指标体系权重确认中，针对一对多、多对一等多属性权重确定时，使用此方法进行权重计算。
(3)特征值法
特征值法是主观赋值法的一种，通过把指标逐个两两比较的办法得出每对指标比较后的判断矩阵，然后求解其判断矩阵的最大特征根和它所对应的特征向量，特征向量的各分量即为各指标相对某一目标的权重。用特征值法确定指标权重系数的步骤如下：
步骤一：构造判断矩阵为：
其中，aij＞0；aii＝1；aji＝1/aij。判断矩阵分级比例标度如下表：
表1判断矩阵分级比例标度
步骤二：先按行将各元素连乘并开m次方，即求各行元素的几何平均值bi 为：
步骤三：再把bi(i＝1，2，…，m)归一化，即求得指标的权重系数wj为：
步骤四：检验判断矩阵的一致性指标CI。
判断矩阵的一致性指标CI＝(λmax-m)/(m-1)，判断矩阵的平均随机一致性指标RI＝(λmax′-m)/(m-1)。对于1～10阶判断矩阵，RI值见下表。
表2判断矩阵的平均一致性指标值
随机一致性比例CR＝CI/RI，当CR＜0.1时，即认为判断矩阵具有满意的一致性，否则需要调整判断矩阵，使之具有满意的一致性。
(4)序关系法
序关系法是一种无须一致性检验的新方法，是一种先对评价指标进行定性排序，再对相邻指标进行理性判断，最后进行定量计算的主观赋权法。序关系分析法的优势在于不需要构建判断矩阵，也不需要进行一致性检验，与构造AHP判断矩阵相比验算数量大幅减少。序关系分析法在应用中对方案数量也没有要求。由于序关系的排列完全遵循了专家的意见，其结果也可值得信赖。序关系法的使用分为以下三个步骤：
步骤一：确定序关系
若评价指标xi相对于某评价准则(或目标)的重要程度大于xj时，则记为xi＞xj。若评价指标相对于某评价准则(或目标)具有关系式x1＞x2＞...＞xm，则称评价指标x1，x2，…，xm之间按重要程度确立了序关系。
步骤二：给出xk-1和xk间相对重要程度的比较判断
设专家关于评价指标xk-1和xk的重要程度之比wk-1/wk的理性判断分别为：
rk＝wk-1/wk，k＝m，m-1，…，2 (36)
rk的赋值参考下表3：
| rk | 说明 |
| 1.0 | 指标x<sup>k-1</sup>与x<sup>k</sup>具有同样重要性 |
| 1.2 | 指标x<sup>k-1</sup>比x<sup>k</sup>稍微重要 |
| 1.4 | 指标x<sup>k-1</sup>比x<sup>k</sup>明显重要 |
| 1.6 | 指标x<sup>k-1</sup>比x<sup>k</sup>强烈重要 |
| 1.8 | 指标x<sup>k-1</sup>比x<sup>k</sup>极端重要 |
步骤三：权重系数的计算
权重系数Wm的计算式为：
wk-1＝rkwk，k＝m-1，…，2 (38)
以下通过一个示例，举例说明柔性多状态开关示范工程评价指标权重设置。
(1)一级指标权重设置
根据上述指标权重确定方法，选取特征值权重计算方法，电网可靠、技术先进、社会示范、经济效益、绿色环保和工程管理等六个一级指标的权重计算结果如下。
表4一级指标权重计算结果
(2)二级指标权重设置
一级指标技术先进对应的二级指标为柔性多状态开关设备层面，其占一级指标(技术先进) 权重的100％。
根据上述的指标权重确定方法，选取特征值权重计算方法，电网可靠对应的二级指标为配网层面和智能化层面，其权重计算结果如下。
表5电网可靠指标权重计算结果
根据上述的指标权重确定方法，选取特征值权重计算方法，绿色环保对应的二级指标为可再生能源消纳量、站址选择合理性和环保方面，其权重计算结果如下。
表6绿色环保指标权重计算结果
根据上述的指标权重确定方法，选取特征值权重计算方法，经济效益对应的二级指标为经济和效益方面，其权重计算结果如下。
表7经济效益指标权重计算结果
根据上述的指标权重确定方法，选取特征值权重计算方法，工程管理对应的二级指标为设计、生产和验收阶段，其权重计算结果如下。
表8工程管理指标权重计算结果
根据上述的指标权重确定方法，选取特征值权重确定方法，社会示范对应的二级指标为民生和示范方面，其权重计算结果如下。
表9社会示范指标权重计算结果
(3)三级指标权重设置
根据上述的指标权重确定方法，选取特征值权重计算方法，柔性多状态开关设备层面对应的三级指标为换流器直流侧电压纹波含量、换流器交流侧电压和电流总谐波畸变率、有功和无功控制误差、重要负荷可转供率、电压控制误差和强迫停运等效年可用率等8个指标，其权重计算结果如下。
表10柔性多状态开关设备层面指标权重计算结果
根据上述的指标权重确定方法，选取特征值权重计算方法，配网层面对应的三级指标为馈线负载均衡度、综合线损率、三相不平衡度、供电可靠率、设备故障率和用户平均停电时间降低率等6个指标，其权重计算结果如下。
表11配网层面指标权重计算结果
根据上述的指标权重确定的方法，选取特征值权重计算方法，智能化层面对应的三级指标为全站遥信动作正确率和全站遥控动作成功率等2个指标，其权重计算结果如下。
表12智能化层面指标权重计算结果
根据上述的指标权重确定方法，选取特征值权重计算方法，可再生能源消纳量对应的三级指标为可再生能源渗透率和可再生能源利用率等2个指标，其权重计算结果如下。
表13可再生能源消纳量指标权重计算结果
根据上述的指标权重确定方法，选取特征值权重计算方法，站址选择合理性对应的三级指标为与建筑物保护区距离和是否满足环保等生态保护的法律法规等2个指标，其权重计算结果如下。
表14站址选择合理性指标权重计算结果
根据上述的指标权重确定方法，选取特征值权重计算方法，环保方面对应的三级指标为万元产值能耗和节能变压器比例等2个指标，其权重计算结果如下。
表15环保方面指标权重计算结果
根据上述的指标权重确定方法，选取特征值权重计算方法，经济方面对应
的三级指标为内部收益率和投资回收期等2个指标，其权重计算结果如下。
表16经济方面指标权重计算结果
根据上述的指标权重确定方法，选取特征值权重计算方法，民生方面对应的三级指标为电压合格率和用户满意度等2个指标，其权重计算结果如下。
表17民生方面指标权重计算结果
7.5.4综合评价体系指标权重设置
基于上述一级、二级、三级指标的各个权重，计算得出柔性多状态开关示范工程综合评价指标体系权重计算结果，如下表所示。
表18综合评价指标权重计算结果
柔性多状态开关示范工程评价标准
1.柔性多状态开关设备层面评价指标
(1)交流恒压联结方式下，换流器直流侧电压纹波含量
考核指标：交流恒压联结方式下，换流器直流侧电压纹波含量≤5％时，得100分，否则0 分。
(2)直流恒压联结方式下，换流器交流侧电压总谐波畸变率
考核指标：直流恒压联结方式下，换流器交流侧电压总谐波畸变率≤5％时，得100分，否则0分。
(3)直流恒压联结方式下，换流器交流侧电流总谐波畸变率
考核指标：直流恒压联结方式下，换流器交流侧电流总谐波畸变率≤5％时，得100分，否则0分。
(4)恒功率控制模式下，有功功率控制误差
考核指标：恒功率控制模式下，有功功率控制误差≤1％时，得100分，否则0分。
(5)恒功率控制模式下，无功功率控制误差
考核指标：恒功率控制模式下，无功功率控制误差≤1％时，得100分，否则0分。
(6)恒压控制模式下，重要负荷可转供率
考核指标：恒压控制模式下，重要负荷可转供率＝100％时，得100分，否则0分。
(7)恒压控制模式下，电压控制误差
考核指标：恒压控制模式下，电压控制误差≤1％时，得100分，否则0分。
(8)强迫停运等效年可用率
考核指标：强迫停运等效年可用率≥99％时，得100分，否则0分。
2.配网层面评价指标
(1)馈线负载均衡度
考核指标：馈线负载均衡度≥90％时，得100分，否则0分。
(2)综合线损率
表19综合线损率评价指标
(3)三相不平衡度
表20三相不平衡度评价指标
(4)供电可靠率RS-3
表21供电可靠率评价指标
(5)设备故障率
表22设备故障率评价指标
(6)用户平均停电时间降低率
表23用户平均停电时间降低率评价指标
3.智能化层面评价指标
(1)全站遥信动作正确率
全站遥信动作正确率得分＝正确动作次数/(争取动作次数+拒动次数+误动次数)×单项总分。
(2)全站遥控动作成功率
全站遥控动作成功率得分：全站遥控动作成功率＝正确动作次数/(返校超时次数+不成功动作次数+返校错误次数)×单项总分。
4.可再生能源消纳量评价指标
(1)可再生能源渗透率
表24可再生能源渗透率评价指标
(2)可再生能源利用率
表25可再生能源利用率评价指标
5.站址选择合理性评价指标
(1)与建筑物、保护区等距离
考核指标：与建筑物、保护区等距离≥12m时，得100分，否则0分。
(2)是否满足环保等生态保护的法律法规
考核指标：满足环保等生态保护的法律法规，得100分，否则0分。
6.环保方面评价指标
(1)万元产值能耗
万元产值能耗得分＝(1-项目年综合能耗价值/项目年净产值)×单项总分。
(2)节能(低损耗)变压器比例
表26低损耗变压器比例评价指标
7.经济方面评价指标
(1)内部收益率
表27内部收益率评价指标
(2)投资回收期
表28投资回收期评价指标
8.效益方面评价指标
(1)投入产出比
投入产出比得分＝项目投入值/产出值×单项总分(100分)。
9.设计阶段评价指标
(1)设计变更次数
设计变更次数发生率得分＝单项总分(100分)-扣分。
表29设计变更次数评价指标
10.生产阶段评价指标
(1)项目按计划完成比率
项目按期完成率得分＝(按期完成设备数量/实际完成项目实施整体设备数量)×单项总分。
11.验收阶段评价指标
(1)工程一次验收合格率
单位工程一次验收合格率得分＝(检查单位一次验收合格工程/本次实施整体项目数量)×单项总分。
12.民生方面评价指标
(1)电压合格率
表30电压合格率评价指标
(2)用户满意度
用户满意度得分＝(1-投诉人数)/调查总人数×单项总分。
13.示范方面评价指标
(1)示范工程可扩展性
表31示范工程可扩展性评价指标
柔性多状态开关示范工程综合评价
结合单项指标得分结果和层次分析法的权重值，计算示范工程项目综合评分情况，提出示范工程可推广综合指数。
(1)基于因式分析法计算技术先进、电网可靠、绿色环保、经济效益、工程管理和社会示范6类评估内容得分Xi：
式中：yj为各类评估内容下属评估指标得分；Tj为yj对应评估指标权重(j＝1，2，，31)。
(2)加权计算示范工程综合效益评估得分Ca：
基于示范工程的系统架构和功能架构，考虑工程技术水平、经济水平和综合效益，最终得出柔性多状态开关工程的可推广综合指数Ca：对于可推广综合指数小于60的示范工程，其综合效益低于评估水平，不建议具备工程可推广性；对于可推广综合指数大于60的示范工程，其综合效益高于评估水平，建议具备工程可推广性。其参考划分标准及评估结果见下表。
表32推广指数参考划分标准
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种基于柔性开关的配电工程推广指数计算方法，其特征在于，
包括：
步骤S1：建立配电柔性多状开关工程的评价模型；
所述评价模型构建若干评价指标，并对评价指标赋予相应的权重值，再根据评分标准，计算综合得分；
步骤S2：获取所述配电柔性多状开关工程的多个维度数据；
所述多个维度数据至少包括若干一级评价指标、二级评价指标；
步骤S3：根据评价模型，对获取的多个评价指标进行评分，并对各评分赋予相应的权重值后求和，获得所述配电柔性多状开关工程的可推广综合指数。
2.如权利要求1所述的一种基于柔性开关的配电工程推广指数计算方法，其特征在于，
所述的步骤S1具体包括：
步骤S11：构建配电柔性多状开关工程的多个不同层级的评价指标；
步骤S12：根据熵值法、主成分分析法、特征值法、序关系法中的任意一种或多种，为每个不同层级的评价指标设置相应的权重值；
步骤S13：确定最低层的每个评价指标的评分标准；
步骤S14：根据全部的最低层的评价指标的得分与其相应的权重值的加权求和结果，获得所述配电柔性多状开关工程的可推广综合指数。
3.如权利要求2所述的一种基于柔性开关的配电工程推广指数计算方法，其特征在于，
所述步骤S11具体包括：
步骤S111：构建配电柔性多状开关工程的多个一级评价指标，其包括如下中的任意多个：技术先进评价指标、电网可靠评价指标、绿色环保评价指标、经济效益评价指标、工程管理评价指标、社会示范评价指标；
步骤S112：构建配电柔性多状开关工程的多个一级评价指标对应的多个二级评价指标，其包括执行如下中的任意多个子步骤：
建立与技术先进评价指标对应的二级评价指标：柔性多状态开关设备层面评价指标；
建立与电网可靠性评价指标对应二级评价指标：配网层面评价指标和智能化层面评价指标；
建立与绿色环保评价指标对应的二级评价指标：可再生能源消纳量评价指标、站址选择合理性评价指标、和环保方面评价指标；
建立与经济效益评价指标对应的二级评价指标：经济方面评价指标和效益方面评价指标；
建立与工程管理评价指标对应的二级评价指标：设计阶段评价指标、生产阶段评价指标、验收阶段评价指标；
建立与社会示范评价指标对应的二级评价指标：民生方面评价指标和示范方面评价指标；
步骤S113：构建配电柔性多状开关工程的多个二级评价指标对应的多个三级评价指标，其包括执行如下中的任意多个子步骤：
建立与柔性多状态开关设备层面评价指标对应的如下任意多个三级评价指标：交流恒压联结方式下，换流器直流侧电压纹波含量；直流恒压联结方式下，换流器交流侧电压总谐波畸变率；直流恒压联结方式下，换流器交流侧电流总谐波畸变率；恒功率控制模式下，有功功率控制误差；恒功率控制模式下，无功功率控制误差；恒压控制模式下，重要负荷可转供率；恒压控制模式下，电压控制误差；强迫停运等效年可用率；
建立与配网层面评价指标对应的如下任意多个三级评价指标：馈线负载均衡度、综合线损率、三相不平衡度、供电可靠率、设备故障率、用户平均停电时间降低率；
建立与智能化层面评价指标对应的如下任意多个三级评价指标：全站遥信动作正确率、全站遥控动作成功率；
建立与可再生能源消纳量评价指标对应的如下任意多个三级评价指标：可再生能源渗透率、可再生能源利用率；
建立与站址选择合理性评价指标对应的如下任意多个三级评价指标：与建筑物、保护区的距离；是否满足环保生态保护的法律法规；
建立与环保方面评价指标对标对应的如下任意多个三级评价指标：万元产值能耗、节能变压器比例；
建立与经济方面评价指标对应的如下一个或多个三级评价指标：内部收益率、投资回收期；
建立与效益方面评价指标对应的三级评价指标：投入产出比；
建立与设计阶段评价指标对应的三级评价指标：设计变更次数；
建立与生产阶段评价指标对应的三级评价指标：项目按计划完成比率；
建立与验收阶段评价指标对应的三级评价指标：工程一次验收合格率；
建立与民生方面评价指标对应的如下一个或多个三级评价指标：电压合格率、用户满意度；
建立与示范方面对应的三级评价指标：示范工程可扩展性。
4.如权利要求2所述的一种基于柔性开关的配电工程推广指数计算方法，其特征在于，
所述的步骤S13具体包括执下如下一个或多个子步骤：
S131：根据如下公式确定换流器交流侧电压总谐波畸变率：
其中，UH为谐波电压含量，
Uh为第h次谐波电压方均根值，U1为基波电压方均根值；
S132：根据如下公式确定换流器交流侧电流总谐波畸变率：
其中，IH为谐波电流含量，
Ih为第h次谐波电流方均根值，I1为基波电流方均根值；
S133：根据如下公式确定恒功率控制模式下，有功功率控制误差：
其中，PCE为有功控制误差，Pact为实际有功功率，Pref为有功功率参考值；
S134：根据如下公式确定恒功率控制模式下，无功功率控制误差：
其中，QCE是无功功率控制误差，Qact是实际无功功率，Qref是无功功率；
S135：根据如下公式确定恒压控制模式下，电压控制误差：
其中，Uact是实际电压，Uref是电压参考值；
S136：根据如下公式确定强迫停运等效年可用率：
其中，FSR是强迫停运等效年可用率，EST是等效停运时间；
S137：根据如下公式确定负载均衡度：
其中，NF为与柔性多状态相连的馈线条数，Sij为第j个采样时刻第i条馈线的馈线负荷率，
为第j个采样时刻NF条馈线的平均负荷率，NT为馈线负载均衡计算点的个数，依据日馈线负载均衡度、月馈线负载均衡度和年馈线负载均衡度的区别，NT可依次采用如下计算式，其中，TS为采样间隔时间，单位为小时：
S138：根据如下公式计算三相电压不平衡度：
式中，Vab、Vbc、Vca为线电压有效值，Vavg是三相线电压平均值。
5.如权利要求4所述的一种基于柔性开关的配电工程推广指数计算方法，其特征在于，还包括：
S139：根据如下公式计算内部收益率：
∑(CI-CO)t×(1+IRR)-t＝0；
其中：CI为现金流入；CO为现金流出；IRR为内部收益率；
S140：根据如下公式计算投资回收期
∑(CI-CO)t×(1+ik)-t＝0；
其中：ik为电力行业的基准收益率；t为时间，表示工程运行的第t年；
S141：根据如下公式计算投入产出比：
投入产出比＝收益/投资×100％；
S142：根据如下公式计算设计变更次数：
设计变更率＝(发生设计变更的设备数量/项目实施整体设备数量)×100％；
S143：根据如下公式计算项目按计划完成比率：
项目按期完成率＝(按期完成设备数量/实际完成项目实施整体设备数量)×100％。
6.如权利要求2所述的一种基于柔性开关的配电工程推广指数计算方法，其特征在于，所述步骤S12中根据熵值法确定指标权重系数，具体包括；
步骤1：设决策矩阵为
其中xij为第j个指标属性下第i个方案的指标值；
步骤2：计算第j个指标属性下，第i个系统的特征比重或贡献度：
式中：Pij表示第j个指标属性下，第i个方案的贡献度；
步骤3：计算第j项指标的熵值ej
熵值ej表示所有方案对第j个指标的贡献总量
其中常数k取k＝1/lnn，0≤ej≤1；
步骤4：计算指标xj的差异性系数gj
差异性系数gj表示第j个指标下各方案的贡献度的不一致性程度：
gj＝1-ej
步骤5：确定权重系数
权重系数wj为归一化后的权重系数：
依据m个项目的指标数据进行权重计算。
7.如权利要求2所述的一种基于柔性开关的配电工程推广指数计算方法，其特征在于，
所述步骤S12中根据主成分分析法，确定多属性指标体系的权重值；
所述多属性包括一对多、多对一；
所述步骤S12中根据序关系法，确定指标体系的权重值，其具体包括：
步骤一：确定序关系
若评价指标xi相对于某评价准则或目标的重要程度大于xj时，则记为xi＞xj；
若评价指标相对于某评价准则或目标具有关系式x1＞x2＞…＞xm，则称评价指标x1，x2，…，xm之间按重要程度确立了序关系；
步骤二：给出xk-1和xk间相对重要程度的比较判断
设专家关于评价指标xk-1和xk的重要程度之比wk-1/wk的理性判断分别为：
rk＝wk-1/wk，k＝m，m-1，…，2
步骤三：权重系数的计算
权重系数Wm的计算式为：
wk-1＝rkwk，k＝m-1，…，2。
8.如权利要求2所述的一种基于柔性开关的配电工程推广指数计算方法，其特征在于，
所述步骤S12中根据特征值法，为每个不同层级的评价指标设置相应的权重值，具体包括；
步骤一：构造判断矩阵为：
其中，aij＞0；aii＝1；aji＝1/aij；
步骤二：先按行将各元素连乘并开m次方，即求各行元素的几何平均值bi为：
步骤三：再把bi(i＝1，2，…，m)归一化，即求得指标的权重系数wj为：
步骤四：检验判断矩阵的一致性指标CI；
判断矩阵的一致性指标CI＝(λmax-m)/(m-1)，判断矩阵的平均随机一致性指标RI＝(λmax′-m)/(m-1)；
其中：λmax为判断矩阵的最大特征根；
随机一致性比例CR＝CI/RI，当CR＜0.1时，确定判断矩阵具有满意的一致性，否则需要调整判断矩阵，使之具有满意的一致性。
9.如权利要求1-8任一所述的一种基于柔性开关的配电工程推广指数计算方法，其特征在于，
所述步骤S3中所述配电柔性多状开关工程的可推广综合指数计算步骤如下：
步骤一，基于因式分析法计算技术先进、电网可靠、绿色环保、经济效益、工程管理和社会示范6类评估内容得分Xi：
式中：yj为各类评估内容下属评估指标得分；Tj为yj对应评估指标权重，j＝1，2，，31；
步骤二，加权计算柔性多状态开关工程的可推广综合指数Ca：
10.一种基于柔性开关的配电工程推广指数系统，其特征在于，
应用如权利要求1-9任一所述的一种基于柔性开关的配电工程推广指数计算方法；
其包括：评价模型建立模块、数据采集模块、综合指数计算模块；
评价模型建立模块，用于建立配电柔性多状开关工程的评价模型；
数据采集模块，用于采集获取所述配电柔性多状开关工程的多个维度数据；
综合指数计算模块，用于根据所述评价模型和所述多个维度数据，获得所述配电柔性多状开关工程的可推广综合指数；
所述的评价模型建立模块，具体包括：
评价指标建立单元，用于构建配电柔性多状开关工程的多个不同层级的评价指标；
权重值确定单元，用于根据熵值法、主成分分析法、特征值法、序关系法中的任意一种或多种，为每个不同层级的评价指标设置相应的权重值；
评分标准确定单元，用于确定最低层的每个评价指标的评分标准；
综合指数计算单元，用于根据全部的最低层的评价指标的得分与其相应的权重值的加权求和结果，获得所述配电柔性多状开关工程的可推广综合指数。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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