CN114266466A - 一种主动配电网调度运行管理系统形态发展水平确定方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种主动配电网调度运行管理系统形态发展水平确定方法，将广域的主动配网调度运行管理系统按物理、信息和社会三个维度形态特征进行划分，构建包含物理、信息和社会三个维度的形态发展评价指标体系，基于有序加权算子的层次分析法确定三级指标中每个指标的第一权重，有效降低层次分析法主观极值偏差对指标权重准确性的影响，利用线性加权法进行组合赋权，进而根据组合权重确定待评价主动配电网调度运行管理系统的形态发展水平评分值。本发明通过建立全面的形态发展评价指标体系以及组合权重，提高了确定主动配电网调度运行管理系统的形态发展水平的准确性。

Description

一种主动配电网调度运行管理系统形态发展水平确定方法

技术领域

本发明涉及主动配电网领域，特别是涉及一种主动配电网调度运行管理系统形态发展水平确定方法。

背景技术

调度运行管理是保障区域配电网优质可靠供电的基础，是连接电网末端业务与服务用户前端的关键组成部分，也是实现主动配电网人机交互和设备状态感知的重要载体。随着清洁能源、电动汽车和增量配电网的高比例接入以及终端设备电气化率的提升，配电网发展将呈现出新特征，这也导致了主动配电网的信息流和业务流变得更加复杂多样。配网调度运行管理系统的形态和业态不仅仅停留在以主网单一供电为主导的传统运维管理、被动检修、电话调度指令层面，而是不断向终端供电能源多样性、调度运行管理数字化和智能化方向发展的融合物理维度、信息维度和社会维度的主动配电网调度运行管理系统形态。

适应未来数字化和智能化的主动配电网发展亟需研究一种能够解决新形态下调度运行管理系统的形态发展的技术评价，但是由于其中被现场接受的部分评价指标分类具有一定的局限性，难以对主动配电网调度运行管理系统全方面评价，也无法量化主动配电网调度运行管理系统的发展水平。

发明内容

本发明的目的是提供一种主动配电网调度运行管理系统形态发展水平确定方法，以提高确定主动配电网调度运行管理系统的形态发展水平的准确性。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种主动配电网调度运行管理系统形态发展水平确定方法，所述方法包括：

对主动配电网调度运行管理系统构建包含物理、信息和社会三个维度的形态发展评价指标体系；所述形态发展评价指标体系包括一级指标、二级指标和三级指标；

建立三级指标的计算模型；

采用基于有序加权算子的层次分析法确定三级指标中每个指标的第一权重；

根据三级指标的计算模型，采用熵权法确定三级指标中每个指标的第二权重；

根据第一权重和第二权重，利用线性加权法进行组合赋权，获得三级指标中每个指标的组合权重；

根据三级指标的计算模型，计算待评价主动配电网调度运行管理系统的三级指标中每个指标的值；

根据三级指标中每个指标的值和组合权重，确定待评价主动配电网调度运行管理系统的形态发展水平评分值。

可选的，所述一级指标包括物理维度、信息维度和社会维度；

所述物理维度对应的二级指标包括安全可靠性、智能性和清洁性；所述安全可靠性对应的三级指标包括供电可靠率、负荷转供能力和配网接线灵活性；所述智能性对应的三级指标包括智能电表覆盖率、智能配电开关覆盖率和智能化变电站比例；所述清洁性对应的三级指标包括电动汽车充电站密度、柔性负荷比例和分布式电源消纳率；

所述信息维度对应的二级指标包括通信网建设水平和调度数据网建设水平；所述通信网建设水平对应的三级指标包括调管区域光纤覆盖率、通信接入网网架水平和骨干通信网网架水平；所述调度数据网建设水平对应的三级指标包括配网数据可观测性、分布式电源可控性和配网故障研判准确率；

所述社会维度对应的二级指标包括调管能效、人员建设水平和协调性；所述调管能效对应的三级指标包括主动工单比例、人均处理工单数量和典型业务流转时长；所述人员建设水平对应的三级指标包括人员平均年龄和人员平均学历；所述协调性对应的三级指标包括调度生产协同数和典型业务流转节点数。

可选的，所述三级指标的计算模型包括：物理维度指标计算模型、信息维度指标计算模型和社会维度指标计算模型。

可选的，所述物理维度指标计算模型包括：

供电可靠率A₁₁的计算公式为：

其中，h_cf为一次故障停电的时间，C_f为一次故障停电的用户数，h_ca为一次预安排停电的时间，C_a为一次预安排停电的用户数，C_s为调管区域用户数量，H_s为统计时长；

负荷转供能力A₁₂的计算公式为：

其中，L为10kV线路总条数，P_ts,l为当线路发生故障时，其他线路对线路l所带负荷进行转供的负荷量，P_l为故障线路正常运行时所带负荷；

配网接线灵活性A₁₃的计算公式为：

其中，M和N分别为架空线路和电缆线路条数，λ_NC,m和λ_NC,n分别为该网架不同接线模式下架空线路和电缆线路的复杂网络连通度，l_NC,m和l_NC,n分别为该网架接线模式下架空线路和电缆线路长度，P_OL和P_CL分别为架空线路和电缆线路平均故障率统计等效值，L_mile为调管区域线路总长度；

智能电表覆盖率A₂₁的计算公式为：A₂₁＝n_h/N_h；其中，n_h为智能电表安装数，N_h为调度管理区域内总用户数；

智能配电开关覆盖率A₂₂的计算公式为：A₂₂＝n_g/N_g；其中，n_g为智能电配电开关安装数量，N_g为调度管理区域内线路总开关数量；

智能化变电站比例A₂₃的计算公式为：A₂₃＝n_ts/N_ts；其中，n_ts为可实现变电站站内设备自动化的变电站数量，N_ts为调管区域变电站数量；

电动汽车充电站密度A₃₁的计算公式为：A₃₁＝n_ev/N_cp；其中，n_ev为调管区域内电动汽车登记数量，N_cp为充换电桩建设数量；

柔性负荷比例A₃₂的计算公式为：A₃₂＝P_RL/P_L；其中，P_RL为调管区域柔性负荷大小，P_L为调管区域配电网实际负荷值大小；

分布式电源消纳率A₃₃的计算公式为：

其中，

为调管区域分布式能源的实际出力，

为调管区域分布式能源的最大允许出力大小。

可选的，所述信息维度指标计算模型包括：

调管区域光纤覆盖率B₁₁的计算公式为：B₁₁＝l/L′；其中，l为光纤的长度，L'为通信线路总长度；

通信接入网网架水平B₁₂的计算公式为：B₁₂＝n_i/N_i；其中，n_i为成环节点数，N_i为调管区域10kV接入网节点总数；

骨干通信网网架水平B₁₃的计算公式为：

其中，N'为节点数，d_pq为点p和点q之间的距离；

配网数据可观测性B₂₁的计算公式为：B₂₁＝n_k；其中，n_k为配网图模系统数据接入率；

分布式电源可控性B₂₂的计算公式为：B₂₂＝n′_g/N_g′；其中，n_g′为可调控的分布式电源容量；N_g′为分布式电源容量总容量；

配网故障研判准确率B₂₃的计算公式为：B₂₃＝n_f/N_F；其中，n_f为故障研判与实际配电网事故信息一致的次数，N_F为故障研判的总次数。

可选的，所述社会维度指标计算模型包括：

主动工单比例C₁₁的计算公式为：C₁₁＝n_auto/N_s；其中，n_auto为统计时间内主动工单的次数，N_s为工单的总次数；

人均处理工单数量C₁₂的计算公式为：C₁₂＝N_s′/N_p；其中，N_s′为统计时间内调度业务工单数量，N_p为调度员人数；

典型业务流转时长C₁₃的计算公式为：

其中，N_1,1和N_1,2分别为调度发起的和接收的典型业务次数，t_1,1和t_1,2分别为调度发起的和接收的典型业务时长；

人员平均年龄C₂₁的计算公式为：

其中，N₂₁为调管部门总人数；n_i为第i个调度人员年龄；

人员平均学历C₂₂的计算公式为：

其中，a_i为调度人员学历系数；

调度生产协同数C₃₁的计算公式为：C₃₁＝N_x；其中，N_x为需要对接协调的生产部门数量；

典型业务流转节点数C₃₂的计算公式为：

其中，p_1,1和p_1,2分别为调度发起的和接收的典型业务流转节点数。

可选的，所述采用基于有序加权算子的层次分析法确定三级指标中每个指标的第一权重，具体包括：

采用层次分析法，获得多个主动配电网调度运行管理系统下三级指标中每个指标的初始第一权重，组成初始第一权重矩阵；所述初始第一权重矩阵的每一行表示多个主动配电网调度运行管理系统下三级指标中同一个指标的初始第一权重；

对所述初始第一权重矩阵的每一行中的所有初始第一权重进行降序排列，获得降序排列后的初始第一权重矩阵；

根据降序排列后的初始第一权重矩阵，利用公式

计算三级指标中每个指标的第一权重绝对权值；其中，

为三级指标中第j个指标的第一权重绝对权值，v_t为有序加权向量，

为降序排列后的每一行中任意选取t个数据后的组合，s为主动配电网调度运行管理系统的数量，p_t为降序排列后第j个指标的第t个初始第一权重；

根据所述第一权重绝对权值，基于有序加权算子，利用公式

确定三级指标中每个指标的第一权重；其中，w_j为三级指标中第j个指标的第一权重，n为三级指标中指标的数量。

可选的，所述根据三级指标的计算模型，采用熵权法确定三级指标中每个指标的第二权重，具体包括：

根据三级指标的计算模型，计算多个主动配电网调度运行管理系统的三级指标中每个指标的值，构成决策矩阵；

根据所述决策矩阵，利用公式

和

计算三级指标中每个指标的熵值；其中，e_j为三级指标中第j个指标的熵值，b_ij为第i个主动配电网调度运行管理系统下的第j个指标的值x_ij的所占比重，s为主动配电网调度运行管理系统的数量；

根据三级指标中每个指标的熵值，利用公式

确定三级指标中每个指标的第二权重；其中，h_j为三级指标中第j个指标的第二权重，n为三级指标中指标的数量。

可选的，所述根据第一权重和第二权重，利用线性加权法进行组合赋权，获得三级指标中每个指标的组合权重，具体包括：

根据第一权重和第二权重，利用公式W_j＝αw_j+βh_j，获得三级指标中每个指标的组合权重；

其中，W_j为三级指标中第j个指标的组合权重，α和β分别为第一权重和第二权重的权重系数，α+β＝1，w_j为三级指标中第j个指标的第一权重，h_j为三级指标中第j个指标的第二权重。

可选的，所述根据三级指标中每个指标的值和组合权重，确定待评价主动配电网调度运行管理系统的形态发展水平评分值，具体包括：

根据三级指标中每个指标的值和组合权重，利用公式

确定待评价主动配电网调度运行管理系统的形态发展水平评分值；

其中，P为形态发展水平评分值，W_j为三级指标中第j个指标的组合权重，x_j为三级指标中第j个指标的值，n为三级指标中指标的数量。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

本发明公开一种主动配电网调度运行管理系统形态发展水平确定方法，将广域的主动配网调度运行管理系统按物理、信息和社会三个维度形态特征进行划分，构建包含物理、信息和社会三个维度的形态发展评价指标体系，基于有序加权算子的层次分析法确定三级指标中每个指标的第一权重，有效降低层次分析法主观极值偏差对指标权重准确性的影响，利用线性加权法进行组合赋权，进而根据组合权重确定待评价主动配电网调度运行管理系统的形态发展水平评分值。本发明通过建立全面的形态发展评价指标体系以及组合权重，提高了确定主动配电网调度运行管理系统的形态发展水平的准确性。

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一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的主动配电网调度运行管理系统形态发展水平确定方法的流程图；

图2为本发明提供的主动配电网调度运行管理系统形态发展水平确定方法的原理图；

图3为本发明提供的形态发展评价指标体系的示意图。

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。

本发明的目的是提供一种主动配电网调度运行管理系统形态发展水平确定方法，以提高确定主动配电网调度运行管理系统的形态发展水平的准确性。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

为了弥补现有对于主动配电网调度运行管理系统形态发展评价研究的不足，可以更加全面、客观地反映了主动配电网调度运行管理系统形态发展的建设水平，本发明提供了一种主动配电网调度运行管理系统形态发展水平确定方法，如图1-2所示，方法包括：

步骤101，对主动配电网调度运行管理系统构建包含物理、信息和社会三个维度的形态发展评价指标体系；形态发展评价指标体系包括一级指标、二级指标和三级指标。

参照图3，一级指标包括物理维度A、信息维度B和社会维度C；

物理维度A对应的二级指标包括安全可靠性A₁、智能性A₂和清洁性A₃；安全可靠性A₁对应的三级指标包括供电可靠率A₁₁、负荷转供能力A₁₂和配网接线灵活性A₁₃；智能性A₂对应的三级指标包括智能电表覆盖率A₂₁、智能配电开关覆盖率A₂₂和智能化变电站比例A₂₃；清洁性A₃对应的三级指标包括电动汽车充电站密度A₃₁、柔性负荷比例A₃₂和分布式电源消纳率A₃₃。

信息维度B对应的二级指标包括通信网建设水平B₁和调度数据网建设水平B₂；通信网建设水平B₁对应的三级指标包括调管区域光纤覆盖率B₁₁、通信接入网网架水平B₁₂和骨干通信网网架水平B₁₃；调度数据网建设水平B₂对应的三级指标包括配网数据可观测性B₂₁、分布式电源可控性B₂₂和配网故障研判准确率B₂₃。

社会维度C对应的二级指标包括调管能效C₁、人员建设水平C₂和协调性C₃；调管能效C₁对应的三级指标包括主动工单比例C₁₁、人均处理工单数量C₁₂和典型业务流转时长C₁₃；人员建设水平C₂对应的三级指标包括人员平均年龄C₂₁和人员平均学历C₂₂；协调性C₃对应的三级指标包括调度生产协同数C₃₁和典型业务流转节点数C₃₂。

步骤102，建立三级指标的计算模型。

三级指标的计算模型包括：物理维度指标计算模型、信息维度指标计算模型和社会维度指标计算模型。

物理维度指标计算模型包括：

供电可靠率A₁₁的计算公式为：

其中，h_cf为一次故障停电的时间，C_f为一次故障停电的用户数，h_ca为一次预安排停电的时间，C_a为一次预安排停电的用户数，C_s为调管区域用户数量，H_s为统计时长；

负荷转供能力A₁₂的计算公式为：

其中，L为10kV线路总条数，P_ts,l为当线路发生故障时，其他线路对线路l所带负荷进行转供的负荷量，P_l为故障线路正常运行时所带负荷；

配网接线灵活性A₁₃的计算公式为：

其中，M和N分别为架空线路和电缆线路条数，λ_NC,m和λ_NC,n分别为该网架不同接线模式下架空线路和电缆线路的复杂网络连通度，l_NC,m和l_NC,n分别为该网架接线模式下架空线路和电缆线路长度，P_OL和P_CL分别为架空线路和电缆线路平均故障率统计等效值，L_mile为调管区域线路总长度；

智能电表覆盖率A₂₁的计算公式为：A₂₁＝n_h/N_h；其中，n_h为智能电表安装数，N_h为调度管理区域内总用户数；

智能配电开关覆盖率A₂₂的计算公式为：A₂₂＝n_g/N_g；其中，n_g为智能电配电开关安装数量，N_g为调度管理区域内线路总开关数量；

智能化变电站比例A₂₃的计算公式为：A₂₃＝n_ts/N_ts；其中，n_ts为可实现变电站站内设备自动化的变电站数量，N_ts为调管区域变电站数量；

电动汽车充电站密度A₃₁的计算公式为：A₃₁＝n_ev/N_cp；其中，n_ev为调管区域内电动汽车登记数量，N_cp为充换电桩建设数量；

柔性负荷比例A₃₂的计算公式为：A₃₂＝P_RL/P_L；其中，P_RL为调管区域柔性负荷大小，P_L为调管区域配电网实际负荷值大小；

分布式电源消纳率A₃₃的计算公式为：

其中，

为调管区域分布式能源的实际出力，

为调管区域分布式能源的最大允许出力大小。

信息维度指标计算模型包括：

调管区域光纤覆盖率B₁₁的计算公式为：B₁₁＝l/L′；其中，l为光纤的长度，L'为通信线路总长度；

通信接入网网架水平B₁₂的计算公式为：B₁₂＝n_i/N_i；其中，n_i为成环节点数，N_i为调管区域10kV接入网节点总数；

骨干通信网网架水平B₁₃的计算公式为：

其中，N'为节点数，d_pq为点p和点q之间的距离；

配网数据可观测性B₂₁的计算公式为：B₂₁＝n_k；其中，n_k为配网图模系统数据接入率；

分布式电源可控性B₂₂的计算公式为：B₂₂＝n′_g/N_g′；其中，n_g′为可调控的分布式电源容量；N_g′为分布式电源容量总容量；

配网故障研判准确率B₂₃的计算公式为：B₂₃＝n_f/N_F；其中，n_f为故障研判与实际配电网事故信息一致的次数，N_F为故障研判的总次数。

社会维度指标计算模型包括：

主动工单比例C₁₁的计算公式为：C₁₁＝n_auto/N_s；其中，n_auto为统计时间内主动工单的次数，N_s为工单的总次数；

人均处理工单数量C₁₂的计算公式为：C₁₂＝N_s′/N_p；其中，N_s′为统计时间内调度业务工单数量，N_p为调度员人数；

典型业务流转时长C₁₃的计算公式为：

其中，N_1,1和N_1,2分别为调度发起的和接收的典型业务次数，t_1,1和t_1,2分别为调度发起的和接收的典型业务时长；

人员平均年龄C₂₁的计算公式为：

其中，N₂₁为调管部门总人数；n_i为第i个调度人员年龄；

人员平均学历C₂₂的计算公式为：

其中，a_i为调度人员学历系数；

调度生产协同数C₃₁的计算公式为：C₃₁＝N_x；其中，N_x为需要对接协调的生产部门数量；

典型业务流转节点数C₃₂的计算公式为：

其中，p_1,1和p_1,2分别为调度发起的和接收的典型业务流转节点数。

步骤103，采用基于有序加权算子的层次分析法确定三级指标中每个指标的第一权重。

具体包括：

采用层次分析法，获得多个主动配电网调度运行管理系统下三级指标中每个指标的初始第一权重，组成初始第一权重矩阵；初始第一权重矩阵的每一行表示多个主动配电网调度运行管理系统下三级指标中同一个指标的初始第一权重；

对初始第一权重矩阵的每一行中的所有初始第一权重进行降序排列，获得降序排列后的初始第一权重矩阵；

根据降序排列后的初始第一权重矩阵，利用公式

计算三级指标中每个指标的第一权重绝对权值；其中，

为三级指标中第j个指标的第一权重绝对权值，v_t为有序加权向量，

为降序排列后的每一行中任意选取t个数据后的组合，s为主动配电网调度运行管理系统的数量，p_t为降序排列后第j个指标的第t个初始第一权重；

根据第一权重绝对权值，基于有序加权算子，利用公式

确定三级指标中每个指标的第一权重；其中，w_j为三级指标中第j个指标的第一权重，n为三级指标中指标的数量。

步骤104，根据三级指标的计算模型，采用熵权法确定三级指标中每个指标的第二权重。

具体包括：

根据三级指标的计算模型，计算多个主动配电网调度运行管理系统的三级指标中每个指标的值，构成决策矩阵；

根据决策矩阵，利用公式

和

计算三级指标中每个指标的熵值；其中，e_j为三级指标中第j个指标的熵值，b_ij为第i个主动配电网调度运行管理系统下的第j个指标的值x_ij的所占比重，s为主动配电网调度运行管理系统的数量；

根据三级指标中每个指标的熵值，利用公式

确定三级指标中每个指标的第二权重；其中，h_j为三级指标中第j个指标的第二权重，n为三级指标中指标的数量。

步骤105，根据第一权重和第二权重，利用线性加权法进行组合赋权，获得三级指标中每个指标的组合权重。

具体包括：

根据第一权重和第二权重，利用公式W_j＝αw_j+βh_j，获得三级指标中每个指标的组合权重；

其中，W_j为三级指标中第j个指标的组合权重，α和β分别为第一权重和第二权重的权重系数，α+β＝1，w_j为三级指标中第j个指标的第一权重，h_j为三级指标中第j个指标的第二权重。

对上述步骤获得的主动配电网调度运行管理系统形态发展评价指标体系综合权重进行求解，定量表征物理、信息和社会维度各个指标的重要程度。相比较于传统层次分析法，本发明通过有序加权算子(Ordered Weighted Averaging，OWA算子)修正确定主观权重，有效降低层次分析法人为主观极值偏差对指标权重准确性的影响。同时，通过熵权法进行客观赋权，能够有效避免主观人为因素造成的偏差，使计算出的权重更加可靠。最后，通过线性加权法进行组合赋权，既能体现决策者的主观愿望，又能客观地反映各指标的重要程度。

步骤106，根据三级指标的计算模型，计算待评价主动配电网调度运行管理系统的三级指标中每个指标的值。

步骤107，根据三级指标中每个指标的值和组合权重，确定待评价主动配电网调度运行管理系统的形态发展水平评分值。

具体包括：

根据三级指标中每个指标的值和组合权重，利用公式

确定待评价主动配电网调度运行管理系统的形态发展水平评分值；

其中，P为形态发展水平评分值，W_j为三级指标中第j个指标的组合权重，x_j为三级指标中第j个指标的值，n为三级指标中指标的数量。

以4个主动配电网调度运行管理系统为例，详细说明综合权重确定过程。

S1：OWA算子修正层次分析法确定主观权重

根据上述主动配电网调度运行管理系统形态发展评价指标体系，按照目标层、准则层物理、信息和社会三个维度一级指标，以及指标层即各个系统二、三级指标构建指标体系的层次结构模型。

1)采用传统层次分析法，并通过一致性检验，即可得到一组评价指标体系的主观权重向量B_n×1，这里n表示上述主动配电网调度运行管理系统形态发展评价指标的个数。

2)重复上述过程，获得s组主动配电网调度运行管理系统形态发展评价指标的初始主观权重矩阵B_n×s。

3)对初始主观权重矩阵B_n×s的第j个指标，即第j行所得主观权重[b_j1,b_j2,b_j3,...,b_js]按照大小进行降序重新排列，记重新排列后第j个指标主观权重为[p₀,p₁,...,p_s-1]，重新排列数据中任意选取t个数据后的组合为

则有序加权向量v_t为：

从而得到第j个指标的主观权重绝对权值

为：

其中，p_t重新排列后主观权重[p₀,p₁,...,p_s-1]指标j的第t个权重值。

4)则OWA算子修正后的主观权重向量w_j为：

S2：熵权法确定客观权重

首先，获取m个待评价实际主动配电网调度运行管理系统，本发明选取m＝4依据指标计算模型，对上述步骤提出的指标数值进行求取，得出各系统初始评价数据如表1所示。

表1实际主动配电网调度运行管理系统形态特征发展属性评价指标计算结果

对上述指标进行标准化，可以构成一个由m个待评价实际主动配电网调度运行管理系统，n个形态发展属性评价指标数值的m×n数据决策矩阵X＝(x_ij)_m×n，第i个系统下的第j个指标值x_ij的所占比重b_ij为：

则第j个指标的熵值e_j为：

计算第j个指标的熵权，即第j个指标的客观权重向量h_j为：

S3：确定组合权重

对主观权重和客观权重进行线性加权，获得组合权重W_j作为主动配电网调度运行管理系统形态发展评价指标的最终指标权重：

W_j＝αw_j+βh_j

式中，α和β为主观权重和客观权重的权重系数，且α+β＝1，取α＝0.7，得到主动配电网调度运行管理系统形态发展评价指标权重结果如表2所示。

表2主动配电网调度运行管理系统形态发展评价指标的组合权重

由表2可以看出，主动配电网调度运行管理系统形态发展评价指标体系不同维度的指标组合权重为：[物理维度，信息维度，社会维度]＝[0.6145，0.2077，0.1778]。其中，物理系统的安全可靠性、信息系统的通信网建设水平和社会网的高效性指标权重占比较大，指标重要度更高，这与主动配电网调度运行最终目标，服务用户安全可靠供电、全面感知配电网和高效运行的理想相适应。

根据标准化指标数值矩阵X＝(x_ij)_m×n与指标权重分布，线性相乘求取算例主动配电网调度运行管理系统的形态发展评价结果，从而确定算例主动配电网调度运行管理系统的发展水平评分值，指导其后续发展建设。

本发明将广域的主动配网调度运行管理系统按物理、信息和社会三个维度形态特征进行划分，建立主动配电网调度运行管理系统形态发展评价的一级指标；根据物理、信息和社会三个维度形态发展属性特征，分别建立二级指标；分别建立物理、信息和社会三个维度形态发展评价的三级指标，并量化三级指标计算模型。最后，对所提的形态发展评价指标体系进行综合权重求解，量化表征各个指标的重要程度，并给出评分结果，指导主动配电网调度运行管理系统建设。本发明可以综合评价主动配电网调度运行管理系统的物理、信息和社会维度的形态发展属性，对配电网调度运行的精细化管理、资源高效合理配置、实现对地区配电网的智能化管控，具有重要的理论和实际意义。

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。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种主动配电网调度运行管理系统形态发展水平确定方法，其特征在于，所述方法包括：

对主动配电网调度运行管理系统构建包含物理、信息和社会三个维度的形态发展评价指标体系；所述形态发展评价指标体系包括一级指标、二级指标和三级指标；

建立三级指标的计算模型；

采用基于有序加权算子的层次分析法确定三级指标中每个指标的第一权重；

根据三级指标的计算模型，采用熵权法确定三级指标中每个指标的第二权重；

根据第一权重和第二权重，利用线性加权法进行组合赋权，获得三级指标中每个指标的组合权重；

根据三级指标的计算模型，计算待评价主动配电网调度运行管理系统的三级指标中每个指标的值；

根据三级指标中每个指标的值和组合权重，确定待评价主动配电网调度运行管理系统的形态发展水平评分值。

2.根据权利要求1所述的主动配电网调度运行管理系统形态发展水平确定方法，其特征在于，所述一级指标包括物理维度、信息维度和社会维度；

所述物理维度对应的二级指标包括安全可靠性、智能性和清洁性；所述安全可靠性对应的三级指标包括供电可靠率、负荷转供能力和配网接线灵活性；所述智能性对应的三级指标包括智能电表覆盖率、智能配电开关覆盖率和智能化变电站比例；所述清洁性对应的三级指标包括电动汽车充电站密度、柔性负荷比例和分布式电源消纳率；

所述信息维度对应的二级指标包括通信网建设水平和调度数据网建设水平；所述通信网建设水平对应的三级指标包括调管区域光纤覆盖率、通信接入网网架水平和骨干通信网网架水平；所述调度数据网建设水平对应的三级指标包括配网数据可观测性、分布式电源可控性和配网故障研判准确率；

所述社会维度对应的二级指标包括调管能效、人员建设水平和协调性；所述调管能效对应的三级指标包括主动工单比例、人均处理工单数量和典型业务流转时长；所述人员建设水平对应的三级指标包括人员平均年龄和人员平均学历；所述协调性对应的三级指标包括调度生产协同数和典型业务流转节点数。

3.根据权利要求2所述的主动配电网调度运行管理系统形态发展水平确定方法，其特征在于，所述三级指标的计算模型包括：物理维度指标计算模型、信息维度指标计算模型和社会维度指标计算模型。

4.根据权利要求3所述的主动配电网调度运行管理系统形态发展水平确定方法，其特征在于，所述物理维度指标计算模型包括：

供电可靠率A₁₁的计算公式为：

其中，h_cf为一次故障停电的时间，C_f为一次故障停电的用户数，h_ca为一次预安排停电的时间，C_a为一次预安排停电的用户数，C_s为调管区域用户数量，H_s为统计时长；

负荷转供能力A₁₂的计算公式为：

其中，L为10kV线路总条数，P_ts,l为当线路发生故障时，其他线路对线路l所带负荷进行转供的负荷量，P_l为故障线路正常运行时所带负荷；

配网接线灵活性A₁₃的计算公式为：

其中，M和N分别为架空线路和电缆线路条数，λ_NC,m和λ_NC,n分别为该网架不同接线模式下架空线路和电缆线路的复杂网络连通度，l_NC,m和l_NC,n分别为该网架接线模式下架空线路和电缆线路长度，P_OL和P_CL分别为架空线路和电缆线路平均故障率统计等效值，L_mile为调管区域线路总长度；

智能电表覆盖率A₂₁的计算公式为：A₂₁＝n_h/N_h；其中，n_h为智能电表安装数，N_h为调度管理区域内总用户数；

智能配电开关覆盖率A₂₂的计算公式为：A₂₂＝n_g/N_g；其中，n_g为智能电配电开关安装数量，N_g为调度管理区域内线路总开关数量；

智能化变电站比例A₂₃的计算公式为：A₂₃＝n_ts/N_ts；其中，n_ts为可实现变电站站内设备自动化的变电站数量，N_ts为调管区域变电站数量；

电动汽车充电站密度A₃₁的计算公式为：A₃₁＝n_ev/N_cp；其中，n_ev为调管区域内电动汽车登记数量，N_cp为充换电桩建设数量；

柔性负荷比例A₃₂的计算公式为：A₃₂＝P_RL/P_L；其中，P_RL为调管区域柔性负荷大小，P_L为调管区域配电网实际负荷值大小；

分布式电源消纳率A₃₃的计算公式为：

其中，

为调管区域分布式能源的实际出力，

为调管区域分布式能源的最大允许出力大小。

5.根据权利要求3所述的主动配电网调度运行管理系统形态发展水平确定方法，其特征在于，所述信息维度指标计算模型包括：

调管区域光纤覆盖率B₁₁的计算公式为：B₁₁＝l/L′；其中，l为光纤的长度，L'为通信线路总长度；

通信接入网网架水平B₁₂的计算公式为：B₁₂＝n_i/N_i；其中，n_i为成环节点数，N_i为调管区域10kV接入网节点总数；

骨干通信网网架水平B₁₃的计算公式为：

其中，N'为节点数，d_pq为点p和点q之间的距离；

配网数据可观测性B₂₁的计算公式为：B₂₁＝n_k；其中，n_k为配网图模系统数据接入率；

分布式电源可控性B₂₂的计算公式为：B₂₂＝n′_g/N′_g；其中，n′_g为可调控的分布式电源容量；N′_g为分布式电源容量总容量；

配网故障研判准确率B₂₃的计算公式为：B₂₃＝n_f/N_F；其中，n_f为故障研判与实际配电网事故信息一致的次数，N_F为故障研判的总次数。

6.根据权利要求3所述的主动配电网调度运行管理系统形态发展水平确定方法，其特征在于，所述社会维度指标计算模型包括：

主动工单比例C₁₁的计算公式为：C₁₁＝n_auto/N_s；其中，n_auto为统计时间内主动工单的次数，N_s为工单的总次数；

人均处理工单数量C₁₂的计算公式为：C₁₂＝N′_s/N_p；其中，N′_s为统计时间内调度业务工单数量，N_p为调度员人数；

典型业务流转时长C₁₃的计算公式为：

其中，N_1,1和N_1,2分别为调度发起的和接收的典型业务次数，t_1,1和t_1,2分别为调度发起的和接收的典型业务时长；

人员平均年龄C₂₁的计算公式为：

其中，N₂₁为调管部门总人数；n_i为第i个调度人员年龄；

人员平均学历C₂₂的计算公式为：

其中，a_i为调度人员学历系数；

调度生产协同数C₃₁的计算公式为：C₃₁＝N_x；其中，N_x为需要对接协调的生产部门数量；

典型业务流转节点数C₃₂的计算公式为：

其中，p_1,1和p_1,2分别为调度发起的和接收的典型业务流转节点数。

7.根据权利要求1所述的主动配电网调度运行管理系统形态发展水平确定方法，其特征在于，所述采用基于有序加权算子的层次分析法确定三级指标中每个指标的第一权重，具体包括：

采用层次分析法，获得多个主动配电网调度运行管理系统下三级指标中每个指标的初始第一权重，组成初始第一权重矩阵；所述初始第一权重矩阵的每一行表示多个主动配电网调度运行管理系统下三级指标中同一个指标的初始第一权重；

对所述初始第一权重矩阵的每一行中的所有初始第一权重进行降序排列，获得降序排列后的初始第一权重矩阵；

根据降序排列后的初始第一权重矩阵，利用公式

计算三级指标中每个指标的第一权重绝对权值；其中，

为三级指标中第j个指标的第一权重绝对权值，v_t为有序加权向量，

为降序排列后的每一行中任意选取t个数据后的组合，s为主动配电网调度运行管理系统的数量，p_t为降序排列后第j个指标的第t个初始第一权重；

根据所述第一权重绝对权值，基于有序加权算子，利用公式

确定三级指标中每个指标的第一权重；其中，w_j为三级指标中第j个指标的第一权重，n为三级指标中指标的数量。

8.根据权利要求1所述的主动配电网调度运行管理系统形态发展水平确定方法，其特征在于，所述根据三级指标的计算模型，采用熵权法确定三级指标中每个指标的第二权重，具体包括：

根据三级指标的计算模型，计算多个主动配电网调度运行管理系统的三级指标中每个指标的值，构成决策矩阵；

根据所述决策矩阵，利用公式

和

计算三级指标中每个指标的熵值；其中，e_j为三级指标中第j个指标的熵值，b_ij为第i个主动配电网调度运行管理系统下的第j个指标的值x_ij的所占比重，s为主动配电网调度运行管理系统的数量；

根据三级指标中每个指标的熵值，利用公式

确定三级指标中每个指标的第二权重；其中，h_j为三级指标中第j个指标的第二权重，n为三级指标中指标的数量。

9.根据权利要求1所述的主动配电网调度运行管理系统形态发展水平确定方法，其特征在于，所述根据第一权重和第二权重，利用线性加权法进行组合赋权，获得三级指标中每个指标的组合权重，具体包括：

根据第一权重和第二权重，利用公式W_j＝αw_j+βh_j，获得三级指标中每个指标的组合权重；

其中，W_j为三级指标中第j个指标的组合权重，α和β分别为第一权重和第二权重的权重系数，α+β＝1，w_j为三级指标中第j个指标的第一权重，h_j为三级指标中第j个指标的第二权重。

10.根据权利要求1所述的主动配电网调度运行管理系统形态发展水平确定方法，其特征在于，所述根据三级指标中每个指标的值和组合权重，确定待评价主动配电网调度运行管理系统的形态发展水平评分值，具体包括：

根据三级指标中每个指标的值和组合权重，利用公式

确定待评价主动配电网调度运行管理系统的形态发展水平评分值；

其中，P为形态发展水平评分值，W_j为三级指标中第j个指标的组合权重，x_j为三级指标中第j个指标的值，n为三级指标中指标的数量。

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