CN115642611A - 一种不同电网场景下电能质量治理设备的补偿能力评估方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种不同电网场景下电能质量治理设备的补偿能力评估方法及系统，所述方法括如下步骤：对电网中关键适应性指标进行分级，从而构建覆盖不同类适应性指标的典型电网场景集；建立供电质量提升方案综合评估指标体系，包括供电质量提升方案的技术性评估指标、经济性评估指标、适应性评估指标；基于熵权分析‑AHP法得到评价矩阵，并基于DEMATEL法确定指标权重，从而合成最终评定结果。本发明的评估方法应用到配网供电质量提升装置中，可以明确不同电网扰动对设备的响应特性，有效甄别变流设备的优劣，从而实现供电质量提升装置性能量化评估体系。

Description

一种不同电网场景下电能质量治理设备的补偿能力评估方法 及系统

技术领域

本发明涉及供电质量提升装置评估技术领域，特别涉及一种不同电网场景下电能质量治理设备的补偿能力评估方法及系统。

背景技术

近年来，大量的供电质量提升装置不断投入使用。运行实践表明，这些装置在不改变电网网架结构的情况下，提高了电网的电能质量水平、运行的稳定性和控制上的灵活性，有效降低了用户的能耗，与节能减排政策完全一致，对电网安全稳定运行具有重要的意义。但由于电网存在非理想运行或故障状态，如电压偏差、频率偏差、三相电压不平衡、电压波动、电压谐波、电网阻抗变化等，这些非理想电网运行环境将直接影响供电质量提升装置的补偿性能的实现。

国内外关于供电质量提升装置的研究与开发存在普遍性的问题，主要体现在未考虑到设备接入电网场景的多样性。由于缺乏足够的试验、测试手段和检测技术，无法对不同电网场景下的供电质量提升装置的运行特性进行深入研究，不能对配网供电质量提升装置质量进行合理评估；同时，供电质量提升装置制造缺乏统一的规范和标准，同时缺乏相应的测试手段和技术，难以甄别治理装置优劣，导致目前市场上供电质量提升装置质量良莠不齐。

发明内容

本发明的目的在于提出一种不同电网场景下电能质量治理设备的补偿能力评估方法及系统，运用熵权分析-AHP-DEMATEL法进行定量化处理，评价出不同场景下设备补偿性能的等级，从而甄别出供电质量提升装置的性能优劣。

一种不同电网场景下电能质量治理设备的补偿能力评估方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一、建立典型适应性场景集：基于国家标准GB/T12326-2008，将电网关键适应性指标中的电压偏差、频率偏差、电压谐波及电压不平衡的限值分为I、II、III、IV级，用于构建覆盖不同类适应性指标的典型电网场景集S；

步骤二、各适应场景下补偿性能指标实测及其量化：将典型电网场景集S内场景编号为S_i，确定评价配网供电质量提升装置性能评价指标包括技术性评价指标V_i、经济性评估指标C_i、适应性评估指标E_i，在各类场景下对目标进行补偿性能测试，获得针对不同场景下指标作为因子的三个性能指标因素集V、C、E；

步骤三、基于熵权分析-AHP-DEMATEL法的配网供电质量提升装置性能综合评价：定义指标集C与评价集E，采用熵权分析法得到各个性能指标的熵权V；基于层次分析法对技术性评价指标V_i、经济性评估指标C_i、适应性评估指标E_i进行重要性两两比较，得到判断矩阵H；采用DEMATEL法对判断矩阵H处理后得到综合影响矩阵T，根据综合影响矩阵T求得评价指标的中心度M_j，结合评价指标的中心度M_j和熵权V得到综合评估权重w，从而合成评价结果f。

进一步的，所述各适应场景下补偿性能指标实测及其量化，其步骤包括：

计算评价配网供电质量提升装置性能的技术性评价指标V：电压偏差指数V₁，电压频率偏差指数V₂，电压畸变率V₃，电压暂降V₄，电压闪变V₅，三相不平衡度V₆；

计算评价配网供电质量提升装置性能的经济性评价指标C：设备成本C₁、年运行维护费用C₂；

计算评价配网供电质量提升装置性能的适应性评价指标E：无功补偿效益E₁、谐波补偿效益E₂、不平衡补偿效益E₃；

量化一级评价指标，得到指标集V、C、E。

进一步的，其中，电压偏差指数V₁为电压有效值与额定电压的差值占额定电压比例大小：

电压频率偏差指数V₂指电压有效值曲线上相邻2个极值之差,以系统标称电压的百分数表示为：

式中U_max与U_min分别为并网点电压有效值相邻的极值；

电压畸变率V₃：

式中，U_n为n次谐波电压有效值；U_f为基波电压有效值；

电压暂降V₄指标用SARFI指标，是特定周期内电压暂降的发生频度：

式中，N为某时间段内残压小于X％的电压暂降的发生次数；T₁为总检测时间；T₂为指标计算周期时间；

电压闪变V₅：

式中，p_0.1，p₁，p₃，p₁₀，p₅₀分别为瞬时闪变视感度S(t)超过0.1％，1％，3％，10％，50％时间比的P_k值；S(t)为瞬时闪变视感度，指闪变强弱的瞬时值随时间变化的一系列值；P_k为某一瞬时视感度S(t)值在整个检测时间段所占比。

三相不平衡度V₆：

式中，U_A、U_B、U_C分别为各相相电压均方根值；

其中，设备成本C₁：

C₁＝F₀+F₁+F₂

式中，F₀为购买价款；F₁为相关税费；F₂为使固定资产达到预定可使用状态前所发生的归属于该资产的运输费、装卸费、安装费和专业人员服务费；

年运行维护费用C₂：

C₂＝E₁+E₂+E₃+E₄

式中，E₁为燃料动力费；E₂为维修费；E₃为行政管理费；E₄为其他支出费用；

其中，无功补偿效益E₁主要为节省的网损费：

式中，ΔP_网损为无功补偿前后节省的有功功率，σ为无功补偿装置投运时间占比，λ为实时电价；

谐波补偿效益E₂主要为节省的变压器损耗和线损费用：

式中，γ_s，2为谐波造成变压器额外损耗占比，ΔP_tm为配电变压器的负载损耗，k_l，2为谐波补偿减少的线损率，ΔP_l为线损；

不平衡补偿效益E₃主要为节省的配电变压器损耗和线损费用：

式中，γ_s,3为不平衡造成变压器额外损耗占比，k_l,3为减少的线损率。

进一步的，所述量化一级评价指标，得到指标集V、C、E，具体为：

1)确定技术性评价指标V

对于指标V₁～V₆，用层次分析法，得到权重向量ω：

ω＝[ω₁,ω₂,ω₃,ω₄,ω₅,ω₆]

评估指数V为：

V＝ω₁V₁+ω₂V₂+ω₃V₃+ω₄V₄+ω₅V₅+ω₆V₆

2)确定经济性评价指标C和适应性评价指标E

根据供电质量提升装置的类型，确定补偿效果评估指数C、E：

C＝λ₁C₁+λ₂C₂

E＝λ₁E₁+λ₂E₂+λ₃E₃

式中，λ₁，λ₂，λ₃，主要根据供电质量提升装置的类型而具体设定

进一步的，所述基于熵权分析-AHP-DEMATEL法的配网供电质量提升装置性能综合评价，其步骤包括：

1)定义指标集C与评价集E：

C＝{C₁,C₂,…,C_i,…C_n}

E＝{E₁,E₂,…,E_j,…E_m}

式中，C_i为指标C的下一级指标，E为评价集，按照指标的具体情况划分；

2)量化评价集E，将评价集中的指标量化为0～1之间的数值：

E^*＝{E^* ₁,E^* ₂,…,E^* _j,…E^* _m}

3)将各评估指标原数据进行标准化处理，假设有n个指标集、m个评价集，原始数据矩阵Y为：

4)标准化处理后得到新的评价矩阵F:

其中

5)计算各个评估指标的熵权V，第j个评估指标的熵权定义为：

其中H_j表示第j个评估指标的熵值,计算公式为：

6)采用层次分析法得到n×n的直接影响矩阵H：

式中，a_ij(i,j＝1,2,…,n)为指标i、j间的重要程度；

7)采用行和、列和最大值法对直接影响矩阵H进行归一化处理，将数据归一到(0，1)区间内，从而提升数据指标间的可比性：

8)得到规范影响矩阵N：

9)规范化直接影响矩阵连续自乘可表示要素之间增加的间接影响，连续自乘后矩阵所有元素值将趋近于0，基于此得到综合影响矩阵T:

T＝N(I-N)^-1

式中，I为单位矩阵；

10)根据综合影响矩阵T可求得影响度、被影响度、中心度和原因度这4种度量要素在系统中重要程度的度量准则，从而确定综合评估权重w：

式中，D_i为指标影响度；C_i为指标被影响度；M_i为指标中心度；R_i为指标原因度；t_ij为综合影响矩阵T中的元素；

得到综合评估权重w：

式中，M_j表示第j个评估指标的中心度，V_j表示第j个评估指标的熵权；

11)合成评定结果：

f＝wF

式中，F为评价矩阵，w为综合评估权重。

一种不同电网场景下电能质量治理设备的补偿能力评估系统，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现如上所述的不同电网场景下电能质量治理设备的补偿能力评估方法进一步的，

一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上所述的不同电网场景下电能质量治理设备的补偿能力评估方法。

本发明具有以下特点：

(1)采用熵权分析法和DEMATEL法对配网供电质量提升装置性能评价指标进行定量化处理，评价出不同场景下设备补偿性能的等级；

(2)采用层次分析法对对三个关键性能指标进行重要性两两比较，从而确定各指标的权系数，使其更有合理性，更符合客观实际并易于定量表示，从而提高评判结果的准确性。

附图说明

图1为本发明一种不同电网场景下电能质量治理设备的补偿能力评估方法其中一个实施例的流程图。

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。

图1所示为本发明的评估流程，主要包括电网适应性指标分级、考虑电网适应性的典型电网场景集建立、不同典型场景下的目标补偿设备各项性能指标实测、各个场景性能指标的评判集建立、采用熵权分析法和DEMATEL法确定性能指标对于综合评价结果的权重、设备补偿性能综合评价结果。本发明所涉及的流程如下：

步骤一、典型适应性场景集建立。对电网关键适应性指标基于国家标准GB/T12326-2008中电压偏差、频率偏差、电压谐波及电压不平衡的限值进行分级(如表1所示)，用于构建覆盖不同类适应性指标的典型电网场景集S，分级适应性指标包括电压偏差、频率偏差、电压谐波及电压不平衡。

步骤二、各适应场景下补偿性能指标实测及其量化。具体流程为：

(1)确定评价配网供电质量提升装置性能的三个一级指标(技术性评价指标V、经济性评价指标C、适应性评价指标E)下的各个二级指标，并进行计算。

1)技术性评价指标V

对于供电质量提升装置接入的技术性评价指标V，主要分为并网点的电压偏差指数V₁，电压频率偏差指数V₂，电压畸变率V₃，电压暂降V₄，电压闪变V₅，三相不平衡度V₆；

其中电压偏差指数V₁为电压有效值与额定电压的差值占额定电压比例大小：

电压频率偏差指数V₂指电压有效值曲线上相邻2个极值之差,以系统标称电压的百分数表示为：

式中U_max与U_min分别为并网点电压有效值相邻的极值。

电压畸变率V₃：

式中，U_n为n次谐波电压有效值；U_f为基波电压有效值。

电压暂降V₄指标用SARFI指标，是特定周期内电压暂降的发生频度：

式中，N为某时间段内残压小于X％的电压暂降的发生次数；T₁为总检测时间；T₂为指标计算周期时间。

电压闪变V₅：

式中，p_0.1，p₁，p₃，p₁₀，p₅₀分别为瞬时闪变视感度S(t)超过0.1％，1％，3％，10％，50％时间比的P_k值；S(t)为瞬时闪变视感度，指闪变强弱的瞬时值随时间变化的一系列值；P_k为某一瞬时视感度S(t)值在整个检测时间段所占比。

三相不平衡度V₆：

式中，U_A、U_B、U_C分别为各相相电压均方根值。

2)经济性评价指标C

对于供电质量提升装置接入的经济性评价指标C，主要分为设备成本C₁、年运行维护费用C₂

设备成本C₁：

C₁＝F₀+F₁+F₂

式中，F₀为购买价款；F₁为相关税费；F₂为使固定资产达到预定可使用状态前所发生的归属于该资产的运输费、装卸费、安装费和专业人员服务费等。

年运行维护费用C₂：

C₂＝E₁+E₂+E₃+E₄

式中，E₁为燃料动力费；E₂为维修费；E₃为行政管理费；E₄为其他支出费用。

3)适应性评价指标E

对于供电质量提升装置接入的适应性评价指标E，主要分为无功补偿效益E₁，谐波补偿效益E₂，不平衡补偿效益E₃。

无功补偿效益E₁主要为节省的网损费：

式中，ΔP_网损为无功补偿前后节省的有功功率，σ为无功补偿装置投运时间占比，λ为实时电价。

谐波补偿效益E₂主要为节省的变压器损耗和线损费用：

式中，γ_s，2为谐波造成变压器额外损耗占比，ΔP_tm为配电变压器的负载损耗，k_l，2为谐波补偿减少的线损率，ΔP_l为线损。

不平衡补偿效益E₃主要为节省的配电变压器损耗和线损费用：

式中，γ_s,3为不平衡造成变压器额外损耗占比，k_l,3为减少的线损率；

(2)量化一级评价指标，得到指标集V、C、E

1)技术性评价指标V

对于指标V₁～V₆，用层次分析法，得到权重向量ω：

ω＝[ω₁,ω₂,ω₃,ω₄,ω₅,ω₆]

评估指数V为：

V＝ω₁V₁+ω₂V₂+ω₃V₃+ω₄V₄+ω₅V₅+ω₆V₆

2)经济性评价指标C和适应性评价指标E

根据供电质量提升装置的类型，确定补偿效果评估指数C、E：

C＝λ₁C₁+λ₂C₂

E＝λ₁E₁+λ₂E₂+λ₃E₃

式中，λ₁，λ₂，λ₃，主要根据供电质量提升装置的类型而具体设定。

步骤三、基于熵权分析-AHP-DEMATEL法的配网供电质量提升装置性能综合评价

(1)定义指标集C与评价集E。

C＝{C₁,C₂,…,C_i,…C_n}

E＝{E₁,E₂,…,E_j,…E_m}

式中，C_i为指标C的下一级指标。E为评价集，如“不好”，“一般”，“较好”等，按照指标的具体情况划分。

(2)量化评价集E，将评价集中的指标量化为0～1之间的数值。

E^*＝{E^* ₁,E^* ₂,…,E^* _j,…E^* _m}

(3)熵权分析法

将各评估指标原数据进行标准化处理，假设有n个指标集、m个评价集，原始数据矩阵Y为：

(4)标准化处理后得到新的评价矩阵F:

其中

(5)计算各个评估指标的熵权V。第j个评估指标的熵权定义为：

其中H_j表示第j个评估指标的熵值，计算公式为：

(6)DEMATEL法

根据各项指标间的重要程度，采用层次分析法对各项指标进行打分，在此基础上可以得到n×n的直接影响矩阵H：

式中，a_ij(i,j＝1,2,…,n)为指标i、j间的重要程度。

(7)采用行和、列和最大值法对直接影响矩阵H进行归一化处理，将数据归一到(0，1)区间内，从而提升数据指标间的可比性：

(8)得到规范影响矩阵N：

(9)规范化直接影响矩阵连续自乘可表示要素之间增加的间接影响，连续自乘后矩阵所有元素值将趋近于0。基于此可得到综合影响矩阵T:

T＝N(I-N)^-1

式中，I为单位矩阵。

(10)根据综合影响矩阵T可求得影响度、被影响度、中心度和原因度这4种度量要素在系统中重要程度的度量准则，从而确定综合评估权重，其中影响度及被影响度用于衡量各项指标项目间的联系与影响。4种度量要素的度量准则如下：

式中，D_i为指标影响度；C_i为指标被影响度；M_i为指标中心度；R_i为指标原因度；t_ij为综合影响矩阵T中的元素。

计算综合评估权重w：

式中，M_j表示第j个评估指标的中心度，V_j表示第j个评估指标的熵权；

(11)最终合成评定结果：

f＝wF

式中，F为评价矩阵，w为综合评估权重。

下面以一具体应用场景对本申请公开的上述技术方案进行详细说明：以某地区380V电网为例，首先对电网关键适应性指标(电压偏差、频率偏差、电压谐波及电压不平衡)进行分级，构建覆盖不同类适应性指标的典型电网场景集S，如表1所示。

评价配网供电质量提升装置性能的评价指标包括：1.技术性评价指标(电压偏差指数V₁，电压频率偏差指数V₂，电压畸变率V₃，电压暂降V₄，电压闪变V₅，三相不平衡度V₆)；2.经济性评价指标C(设备成本C₁、年运行维护费用C₂)；3.适应性评价指标E(无功补偿效益E₁、谐波补偿效益E₂、不平衡补偿效益E₃)。选择3种配网供电质量提升装置接入电网，分别测量配网供电质量评价指标对应的实际值，经过量化后得到一级指标集V、C、E，如表2所示。

表1典型电网场景集

表2

按照本申请公开的上述技术方案中对应公式，基于熵权分析法计算三个电能质量治理设备的评价矩阵F:

按照本申请公开的上述技术方案中对应公式，基于DEMATEL法计算三个电能质量治理设备的综合评估权重w：

w＝[0.47 0.14 0.38]

按照本申请公开的上述技术方案中对应公式，计算评定结果f：

f＝[0.1777 0.2141 0.192]

由结果知第2种电能质量治理设备的补偿能力效果最优。

本发明提出的一种不同电网场景下电能质量治理设备的补偿能力评估方法，能够有效甄别变流设备的优劣，更加全面的对设备在不同电网环境下的补偿能力进行评估。

本发明另一方面提供了一种不同电网场景下电能质量治理设备的补偿能力评估系统，包括：计算机可读存储介质和处理器；

所述计算机可读存储介质用于存储可执行指令；

所述处理器用于读取所述计算机可读存储介质中存储的可执行指令，执行第一方面所述的不同电网场景下电能质量治理设备的补偿能力评估方法。

本发明另一方面提供了一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现第一方面所述的不同电网场景下电能质量治理设备的补偿能力评估方法。

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 (7)

1.一种不同电网场景下电能质量治理设备的补偿能力评估方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一、建立典型适应性场景集：基于国家标准GB/T12326-2008，将电网关键适应性指标中的电压偏差、频率偏差、电压谐波及电压不平衡的限值分为I、II、III、IV级，用于构建覆盖不同类适应性指标的典型电网场景集S；

步骤二、各适应场景下补偿性能指标实测及其量化：将典型电网场景集S内场景编号为S_i，确定评价配网供电质量提升装置性能评价指标包括技术性评价指标V_i、经济性评估指标C_i、适应性评估指标E_i，在各类场景下对目标进行补偿性能测试，获得针对不同场景下指标作为因子的三个性能指标因素集V、C、E；

步骤三、基于熵权分析-AHP-DEMATEL法的配网供电质量提升装置性能综合评价：定义指标集C与评价集E，采用熵权分析法得到各个性能指标的熵权V；基于层次分析法对技术性评价指标V_i、经济性评估指标C_i、适应性评估指标E_i进行重要性两两比较，得到判断矩阵H；采用DEMATEL法对判断矩阵H处理后得到综合影响矩阵T，根据综合影响矩阵T求得评价指标的中心度M_j，结合评价指标的中心度M_j和熵权V得到综合评估权重w，从而合成评价结果f。

2.如权利要求1所述的不同电网场景下电能质量治理设备的补偿能力评估方法，其特征在于，所述各适应场景下补偿性能指标实测及其量化，其步骤包括：

计算评价配网供电质量提升装置性能的技术性评价指标V：电压偏差指数V₁，电压频率偏差指数V₂，电压畸变率V₃，电压暂降V₄，电压闪变V₅，三相不平衡度V₆；

计算评价配网供电质量提升装置性能的经济性评价指标C：设备成本C₁、年运行维护费用C₂；

计算评价配网供电质量提升装置性能的适应性评价指标E：无功补偿效益E₁、谐波补偿效益E₂、不平衡补偿效益E₃；

量化一级评价指标，得到指标集V、C、E。

3.如权利要求2所述的不同电网场景下电能质量治理设备的补偿能力评估方法，其特征在于，

其中，电压偏差指数V₁为电压有效值与额定电压的差值占额定电压比例大小：

电压频率偏差指数V₂指电压有效值曲线上相邻2个极值之差,以系统标称电压的百分数表示为：

式中U_max与U_min分别为并网点电压有效值相邻的极值；

电压畸变率V₃：

式中，U_n为n次谐波电压有效值；U_f为基波电压有效值；

电压暂降V₄指标用SARFI指标，是特定周期内电压暂降的发生频度：

式中，N为某时间段内残压小于X％的电压暂降的发生次数；T₁为总检测时间；T₂为指标计算周期时间；

电压闪变V₅：

式中，p_0.1，p₁，p₃，p₁₀，p₅₀分别为瞬时闪变视感度S(t)超过0.1％，1％，3％，10％，50％时间比的P_k值；S(t)为瞬时闪变视感度，指闪变强弱的瞬时值随时间变化的一系列值；P_k为某一瞬时视感度S(t)值在整个检测时间段所占比。

三相不平衡度V₆：

式中，U_A、U_B、U_C分别为各相相电压均方根值；

其中，设备成本C₁：

C₁＝F₀+F₁+F₂

式中，F₀为购买价款；F₁为相关税费；F₂为使固定资产达到预定可使用状态前所发生的归属于该资产的运输费、装卸费、安装费和专业人员服务费；

年运行维护费用C₂：

C₂＝E₁+E₂+E₃+E₄

式中，E₁为燃料动力费；E₂为维修费；E₃为行政管理费；E₄为其他支出费用；

其中，无功补偿效益E₁主要为节省的网损费：

式中，ΔP_网损为无功补偿前后节省的有功功率，σ为无功补偿装置投运时间占比，λ为实时电价；

谐波补偿效益E₂主要为节省的变压器损耗和线损费用：

式中，γ_s，₂为谐波造成变压器额外损耗占比，ΔP_tm为配电变压器的负载损耗，k_l，₂为谐波补偿减少的线损率，ΔP_l为线损；

不平衡补偿效益E₃主要为节省的配电变压器损耗和线损费用：

式中，γ_s,3为不平衡造成变压器额外损耗占比，k_l,3为减少的线损率。

4.如权利要求3所述的不同电网场景下电能质量治理设备的补偿能力评估方法，其特征在于，所述量化一级评价指标，得到指标集V、C、E，具体为：

1)确定技术性评价指标V

对于指标V₁～V₆，用层次分析法，得到权重向量ω：

ω＝[ω₁,ω₂,ω₃,ω₄,ω₅,ω₆]

评估指数V为：

V＝ω₁V₁+ω₂V₂+ω₃V₃+ω₄V₄+ω₅V₅+ω₆V₆

2)确定经济性评价指标C和适应性评价指标E

根据供电质量提升装置的类型，确定补偿效果评估指数C、E：

C＝λ₁C₁+λ₂C₂

E＝λ₁E₁+λ₂E₂+λ₃E₃

式中，λ₁，λ₂，λ₃，主要根据供电质量提升装置的类型而具体设定。

5.如权利要求4所述的不同电网场景下电能质量治理设备的补偿能力评估方法，其特征在于，所述基于熵权分析-AHP-DEMATEL法的配网供电质量提升装置性能综合评价，其步骤包括：

1)定义指标集C与评价集E：

C＝{C₁，C₂，…，C_i，…C_n}

E＝{E₁，E₂，…，E_j，…E_m}

式中，C_i为指标C的下一级指标，E为评价集，按照指标的具体情况划分；

2)量化评价集E，将评价集中的指标量化为0～1之间的数值：

E^*＝{E^* ₁，E^* ₂…，E^* _j，E^* _m}

3)将各评估指标原数据进行标准化处理，假设有n个指标集、m个评价集，原始数据矩阵Y为：

4)标准化处理后得到新的评价矩阵F：

其中

5)计算各个评估指标的熵权V，第j个评估指标的熵权定义为：

其中H_j表示第j个评估指标的熵值,计算公式为：

6)采用层次分析法得到n×n的直接影响矩阵H：

式中，a_ij(i,j＝1,2,…,n)为指标i、j间的重要程度；

7)采用行和、列和最大值法对直接影响矩阵H进行归一化处理，将数据归一到(0，1)区间内，从而提升数据指标间的可比性：

8)得到规范影响矩阵N：

9)规范化直接影响矩阵连续自乘可表示要素之间增加的间接影响，连续自乘后矩阵所有元素值将趋近于0，基于此得到综合影响矩阵T:

T＝N(I-N)^-1

式中，I为单位矩阵；

10)根据综合影响矩阵T可求得影响度、被影响度、中心度和原因度这4种度量要素在系统中重要程度的度量准则，从而确定综合评估权重w：

式中，D_i为指标影响度；C_i为指标被影响度；M_i为指标中心度；R_i为指标原因度；t_ij为综合影响矩阵T中的元素；

得到综合评估权重w：

式中，M_j表示第j个评估指标的中心度，V_j表示第j个评估指标的熵权；

11)合成评定结果：

f＝WF

式中，F为评价矩阵，w为综合评估权重。

6.一种不同电网场景下电能质量治理设备的补偿能力评估系统，其特征在于：包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现如权利要求1-3中任一项所述的不同电网场景下电能质量治理设备的补偿能力评估方法。

7.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-3中任一项所述的不同电网场景下电能质量治理设备的补偿能力评估方法。

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