CN117634297A - 交流输电线路电磁环境评估方法、系统、存储介质及设备 - Google Patents

交流输电线路电磁环境评估方法、系统、存储介质及设备 Download PDF

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Abstract

本发明涉及交流输电线路电磁环境评估方法、系统、存储介质及设备,通过获取故障数据中的极电流和极电压,经极模转换得到线模电压和线模电流,得到折射系数;利用零模电压幅值选择故障极,利用折射系数幅值选择故障区域,将三端混合直流系统划分为多个区域,根据每个区域折射系数的表达式,为后续类似直流系统的故障解析提供技术支撑。

Description

交流输电线路电磁环境评估方法、系统、存储介质及设备
技术领域
本发明涉及输电环境评估技术领域,具体为交流输电线路电磁环境评估方法、系统、存储介质及设备。
背景技术
本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息,不必然构成在先技术。
超、特高压输电线路电压等级高、输送容量大,并且会在输电线路走廊空间引起电磁场环境,并对环境中的人或物产生影响,例如,在电场强度较高的区域内,部分居民会产生毛发竖立或皮肤刺激感、蛛网感;较高的工频磁场会使靠近输电线路附近的人体感应电压,从而出现出现不适感;电晕放电引起的无线电干扰会对线路附近的通信设施产生信号干扰;输电线路产生的可听噪声超过一定分贝会影响周边居民或动植物。
基于此,在输电线路设计、建设以及运行期间,需要对输电线路走廊电磁环境状况进行评估,从而掌握并减少对线路走廊周边环境以及居民的影响。而目前的评估方法中,单独的主观方法会忽略数据存在的客观规律,客观方法又会忽视不同输电线路所在环境下,评估决策者对不同指标重视程度,并且一些指标的权重和与输电线路穿越的实际环境不符,并且在评估期间,受评估指标方向性的约束,在指标量化中存在一定的缺陷。
发明内容
为了解决上述背景技术中存在的技术问题,本发明提供交流输电线路电磁环境评估方法、系统、存储介质及设备,通过选取工频电场、工频磁场、无线电干扰和可听噪声4个因素作为相关指标,结合模糊层次分析法与客观权重赋权法相结合得到最优指标权重,分析影响交流输电线路电磁环境的因素,评估期间根据指标的特性约束关联函数,既体现了交流输电线路电磁环境因素的模糊性,也确保了评估的客观性和准确性。
为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
本发明的第一个方面提供交流输电线路电磁环境评估方法,包括以下步骤:
获取交流输电线路穿越区域设定测点的工频电场、工频磁场、无线电干扰和可听噪声,将其作为影响因素指标构建评判因素集;依据风险事件的严重程度设定风险评估等级并构建评判目标集;
基于模糊层次分析法和客观权重赋权法,确定工频电场、工频磁场、无线电干扰和可听噪声在评判风险评估等级时,每个影响因素指标对应的主观权重和客观权重;
以标准差最小为目标,确定主观权重与客观权重在综合权重中的最优权重分配系数,得到综合权重;
基于隶属度函数,确定评判目标集中风险评估等级对应的阈值范围,并根据影响因素指标得到判断矩阵;
根据得到的判断矩阵与综合权重得到评价结果对应的风险等级。
进一步的,基于模糊层次分析法,确定评判因素集中,工频电场、工频磁场、无线电干扰和可听噪声,在评判目标集中对应的主观权重,包括:
以工频电场、工频磁场、无线电干扰和可听噪声作为影响因素,对因素两两比较,得到模糊判断矩阵;
采用求和平均法计算模糊判断矩阵中各因素的比重,得到因素权重矩阵;
得到的因素权重矩阵根据调节系数得到期望值,经归一化处理,得到权向量;
一致性校验处理,因素全局权重各因素层的判断矩阵满足一致性校验时,得到的全局权重即为主观权重。
进一步的,基于客观权重赋权法,确定评判因素集中,工频电场、工频磁场、无线电干扰和可听噪声,在评判目标集中对应的客观权重,包括:
以工频电场、工频磁场、无线电干扰和可听噪声作为指标,确定每个指标内不同样本之间的取值差距大小作为标准差,以及该指标与其他指标的相关性;
根据得到的标准差和相关性确定对应指标的客观权重。
进一步的,以标准差最小为目标,确定主观权重与客观权重在综合权重中的最优权重分配系数,得到综合权重,如下式所示:
xi=αiW1iiW2i
式中,j=max(i);0≤α≤1;0≤β≤1;α+β=1,W1i为根据模糊层次分析法得出的权重,W2i为根据客观权重赋权法得出的权重,α和β均为权重分配系数
进一步的,基于隶属度函数,确定评判目标集中风险评估等级对应的阈值范围,并根据影响因素指标得到判断矩阵,具体为:根据风险评估等级的模糊范围确定隶属度函数,根据不同级别的隶属度函数以及影响因素指标值得到判断矩阵。
进一步的,根据得到的判断矩阵与综合权重得到评价结果对应的风险等级,具体为:
式中:m表示被评目标的总值;B表示模糊评价的结果,根据B中元素最大数值对应的目标确定评价结果对应的风险等级。
进一步的,得到评价结果对应的风险等级后,进行有效性指标验证,如下式所示:
式中:r表示评价结果B中元素的数量;ε表示结果中的最大值;δ表示结果中的第二大值;当λ的数值大于0.5时,结果具有有效性。
本发明的第二个方面提供实现上述方法所需的系统,包括:
监测数据采集模块,被配置为:获取交流输电线路穿越区域设定测点的工频电场、工频磁场、无线电干扰和可听噪声,将其作为影响因素指标构建评判因素集;
风险等级设定模块,被配置为:依据风险事件的严重程度设定风险评估等级并构建评判目标集;
权重优化模块,被配置为:基于模糊层次分析法和客观权重赋权法,确定工频电场、工频磁场、无线电干扰和可听噪声在评判风险评估等级时,每个影响因素指标对应的主观权重和客观权重;
权重优化模块,还被配置为:以标准差最小为目标,确定主观权重与客观权重在综合权重中的最优权重分配系数,得到综合权重;
权重优化模块,还被配置为:基于隶属度函数,确定评判目标集中风险评估等级对应的阈值范围,并根据影响因素指标得到判断矩阵;
评估结果输出模块,被配置为:根据得到的判断矩阵与综合权重得到评价结果对应的风险等级。
一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现上述交流输电线路电磁环境评估方法中的步骤。
本发明的第四个方面提供一种计算机设备。
一种计算机设备,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,处理器执行程序时实现上述交流输电线路电磁环境评估方法中的步骤。
与现有技术相比,以上一个或多个技术方案存在以下有益效果:
通过选取工频电场、工频磁场、无线电干扰和可听噪声4个因素作为相关指标,结合模糊层次分析法与客观权重赋权法相结合得到的最优指标权重,确定指标在利用阈值点判断风险等级时,每个影响指标对不同阈值点的影响程度的相对重要性,从而确定不同风险等级下的阈值点,评估期间根据指标的特性约束关联函数,既体现了交流输电线路电磁环境因素的模糊性,也确保了评估的客观性和准确性。
附图说明
构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。
图1是本发明一个或多个实施例提供的交流输电线路电磁环境评估流程示意图;
图2是本发明一个或多个实施例提供的正向指标三角隶属度函数分布示意图;
图3是本发明一个或多个实施例提供的交流输电线路电磁环境评估体系架构示意图。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
应该指出,以下详细说明都是示例性的,旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明,本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
正如背景技术中所介绍的,在输电线路设计、建设以及运行期间,需要对输电线路走廊电磁环境状况进行评估,从而掌握并减少对线路走廊周边环境以及居民的影响。而目前的评估方法中,单独的主观方法会忽略数据存在的客观规律,客观方法又会忽视不同输电线路所在环境下,评估决策者对不同指标重视程度,并且一些指标的权重和与输电线路穿越的实际环境不符,并且在评估期间,采用物元可拓论的关联函数受评估指标方向性的约束,在指标量化中存在一定的缺陷。
因此,鉴于层次分析法与物元可拓论存在的缺陷,以下实施例给出交流输电线路电磁环境评估方法、系统、存储介质及设备,基于模糊层次分析法FAHP和CRITIC法,根据交流输电线路复杂的电磁环境致因机理,选用工频电场、工频磁场、无线电干扰和可听噪声4个因素作为主要影响指标,并设置了Ⅳ级、Ⅲ级、Ⅱ级、Ⅰ级4种评估等级。
术语解释:
FAHP,fuzzyanalytichierarchyprocess,模糊层次分析法,一种定性与定量相结合的系统分析方法。
CRITIC,CriteriaImportancethoughIntercrieriaCorrelation,一种客观权重赋权法,基本思路是确定指标的客观权数以两个基本概念为基础。一是对比强度,它表示同一指标各个评价方案取值差距的大小,以标准差的形式来表现,即标准化差的大小表明了在同一指标内各方案的取值差距的大小,标准差越大各方案的取值差距越大。二是评价指标之间的冲突性,指标之间的冲突性是以指标之间的相关性为基础,如两个指标之间具有较强的正相关,说明两个指标冲突性较低。
实施例一:
如图1-图3所示,交流输电线路电磁环境评估方法,包括以下步骤:
获取交流输电线路穿越区域设定测点的工频电场、工频磁场、无线电干扰和可听噪声,将其作为影响因素指标构建评判因素集;依据风险事件的严重程度设定风险评估等级并构建评判目标集;
分别基于模糊层次分析法和客观权重赋权法,确定评判因素集中,工频电场、工频磁场、无线电干扰和可听噪声,在评判目标集中对应的主观权重和客观权重;
以标准差最小为目标,确定主观权重与客观权重在综合权重中的最优权重分配系数,得到综合权重;
基于隶属度函数,确定评判目标集中风险评估等级对应的阈值范围,并根据影响因素指标得到判断矩阵;
根据得到的判断矩阵与综合权重得到评价结果对应的风险等级。
具体的:
1、交流输电线路电磁环境评估流程:
(1)依据交流输电线路电磁环境选用工频电场、工频磁场、无线电干扰和可听噪声4个因素作为影响指标,构建评判因素集;依据风险事件的严重程度设定Ⅳ级、Ⅲ级、Ⅱ级、Ⅰ级4种风险评估等级,构建评判目标集。
(2)采用FAHP与CRITIC法结合的组合赋权方法计算实际交流输电线路电磁环境影响指标权重,并基于最优理论优化权重。
本实施例中,权重指在利用阈值点判断电磁环境评估等级时,4个影响指标对不同阈值点的影响程度的相对重要性。权重确定了4个指标在电磁环境评估等级时所占的比重。在确定电磁环境评估等级时,需要考虑4个指标的重要性,即它们对于判断电磁环境评估等级的贡献程度。这些贡献程度可以通过权重来表示。当面对一个具体的阈值点时,将根据4个指标在该阈值点上的取值和其相应的权重来计算电磁环境评估等级。较高的指标值将对电磁环境评估等级产生更大的影响,而较低的指标值将对电磁环境评估等级产生较小的影响。通过对所有指标值的加权计算,我们可以得出最终的电磁环境评估等级。
(3)基于模糊综合评价法计算交流输电线路电磁环境评估等级。
2、模糊层次分析法:
基于模糊三角函数的层次分析法能够将不确定性的信息包含在内,一定程度上消除主观失误,构建的判断矩阵更符合客观逻辑性。其因素评价尺度可通过查阅文献获取。
步骤1:构建模糊判断矩阵。依据专家经验对同层的因素进行两两比较,得到三角模糊判断矩阵记为:
式中:(lij,mij,uij)表示因素i和j之间的模糊量化关系,矩阵中(lij,mij,uij)与(lji,mji,uji)互为倒数;lij、uij分别为(lij,mij,uij)在因素i与j时支撑的下界和上界,mij为(lij,mij,uij)在因素i与j时支撑的中值,且lij≤mij≤uij
步骤2:权值计算。采用求和平均法计算模糊判断矩阵各因素的比重,得到因素权重矩阵Hi如下:
为消除专家主观意识对判断矩阵的影响,引入调节系数θ,取θ>0.5表明评判人具有悲观的性格或在评判时带有负面的情绪;θ<0.5则表明评判人是积极的。计算期望值E(Hi),归一化后,生成权向量为:
式中,li、mi、ui分别为lij、mij、uij归一化后的值;E为因素权重矩阵Hi的期望值;EL为因素权重矩阵Hi在区间[li,mi]内的平均期望值;ER为因素权重矩阵Hi在区间[mi,ui]内的平均期望值;wi为因素权向量。
步骤3:一致性校验。判断矩阵A的对角元素即i=j时,必有lij=lji、mij=mji和uij=uji;当i≠j时,有lji≤mji≤uji。A各因素权重必然满足条件:lji≤(wi/wj)≤uji;引入矩阵中的中间量mji,计算权重的比率函数Gji(wi/wj),定义矩阵A的一致性校验指标:
式中:当γ>e-1=0.3679,表明因素的权重满足一致性校验;γ=1则表明评判矩阵完全一致。γ的值越大,对应的一致性越好,γ指代的是模糊矩阵的一致性校验指标。
步骤4:因素全局权重各因素层的判断矩阵满足一致性校验时,计算子因素的全局权重,设为一级准则层对目标层的权重;/>为一级准则层对其子准则层的权重;则全局权重/>为:
将计算得到的各个影响因素的权重进行排序,选取影响较大的多个因素。
3、CRITIC法:
使用CRITIC法计算客观权重,该方法既考虑到指标的相关性,也兼顾到指标之间变异性,通过数据的客观属性计算指标的相应权重。计算步骤如下:
步骤1:对比强度。对比强度以标准差进行表示,即一个指标内不同样本之间的取值差距大小,当标准差越大时,说明样本之间波动越大,即各样本之间的取值差距越大,相应的权重会越大。指标的标准差S公式为:
式中,xij为极差标准化处理后的数据;Sj表示第j个指标的标准差;n为样本总数;p为指标总数。
步骤2:相关性。指标间的相关性以相关系数表示,当一个指标与其他指标的相关性越强时,则该指标与其他指标的冲突性就越小,表示相同的信息就越多,即信息重复越多,在一定程度上减小该指标的评价强度,该指标的权重就越小。相关系数R公式为:
式中,Rj为第j个指标与其他指标的相关系数;rij表示第i个指标与第j个指标的相关系数。
步骤3:指标的客观权重W2公式为:
式中,Cj表示第j个指标的信息量;Sj表示第j个指标的标准差;Rj为第j个指标与其他指标的相关系数,W2j表示第j个指标的客观权重。
4、组合赋权法:
采用主客观赋权方法确定评估指标权重后,需明确主观权重与客观权重在综合权重中所占比例,从而使综合权重能更好地反映多个评估指标之间的重要性差异。W1为根据FAHP得出的权重,W2为根据CRITIC法得出的权重。两种综合权重的线性组合W为:
W=αW1+βW2 (10)
式中,α和β表示权重分配系数。
为找出最佳的综合权重向量,需找出最优权重分配系数使W与W1、W2两组权重向量的标准差最小,即:
xi=αiW1iiW2i (11)
式中,j=max(i);0≤α≤1;0≤β≤1;α+β=1。
5、模糊综合评价法:
模糊综合评价理论基于模糊数学,由L.A.Zadeh教授提出的模糊集合概念,根模糊数学的隶属度理论把定性评价转为定量评价,对其做出合理评价。相对于传统的评价方法,模糊综合评价中模糊数学概念更适合具有模糊特性的风险,因此使用模糊综合评价方法建立模型。
步骤1:设立评估等级和评价目标集。对影响因素进行全面筛选,选出具有代表性的因素组成影响要素集。评价目标集则需进行等级划分,本专利将Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级设置为评价目标集。
步骤2:制定隶属度函数。隶属度函数可根据4个评估等级的模糊范围来设定,根据不同级别的隶属度函数以及影响因素指标值可计算得到判断矩阵R。评估等级之间存在模糊性,可采取三角隶属度分布来建立隶属度函数。图2为本实施例所构建的三角隶属度函数分布,对于本实施例所设立的评估等级的隶属度函数可用下式表示。
反向指标通过逆序排列正向指标的4个隶属度函数获得。上式中:a,b,c,d分别为指标不同等级的模糊阈值。
步骤3:模糊综合评价。根据判断矩阵以及FAHP与CRITIC法组合得到的权重值,可进行模糊综合评价:
式中:m表示被评目标的总值;B表示模糊评价的结果,最终的评价目标是根据B中元素最大数值对应的目标所确定。
步骤4:有效性指标验证。对于模糊综合评价结果,需要确定其是否具有有效性,因此对结果进行以下验证:
式中:r表示评价结果B中元素的数量;ε表示结果中的最大值;δ表示结果中的第二大值;只有当λ的数值大于0.5时,结果才具有有效性。
6、交流输电线路电磁环境评估模型
步骤1:确定交流输电线路电磁环境评估等级。根据实际交流输电线路电磁环境设立4个评估等级:优、良、合格、不合格,对应预警等级分别为Ⅳ、Ⅲ、Ⅱ和Ⅰ。其中,Ⅰ级为最严重环境,需采取紧急预备措施。根据线路评估等级,电网运维人员可快速提前采取应对措施,保障电网安全稳定运行。
步骤2:根据图3所示的交流输电线路电磁环境评估体系,确定评估因素集和评估目标集。评估因素集包括工频电场、工频磁场、无线电干扰和可听噪声4个因素,这些因素会对输电线路风偏闪络产生影响。而评估目标集为本实施例所设立的4个评估等级。在评估过程中,可以根据评估结果采取相应的措施,以减少交流输电线路电磁环境对电网系统的影响。
步骤3:计算交流输电线路电磁环境影响因素隶属度函数。根据线路电磁环境影响要素以及工程经验,可确定4个风险等级中风偏影响要素的取值范围,如表1所示,评估目标集包括4个等级。
表1各区域电磁环境标准
上述过程结合FAHP与CRITIC法相结合的组合赋权法构建了交流输电线路电磁环境评估过程,选取工频电场、工频磁场、无线电干扰和可听噪声4个因素作为相关指标建立评估体系,并采用主观方法和客观方法相结合得到最优指标权重。
通过系统性的分析影响交流输电线路电磁环境的因素,选取相关指标建立评估体系,并采用模糊层次分析法得到指标权重;
建立的线路电磁环境因素的评估模型,根据指标的特性约束关联函数,既体现了交流输电线路电磁环境因素的模糊性,也确保了评估的客观性和准确性。
采取两种方法相结合的方式来确定最优指标权重,可以带来以下几个有益的影响:
(1)综合考虑多个因素:通过结合两种方法,可以更全面地考虑多个因素对于判断线路电磁环境等级的影响。其中CRITIC法注重指标的统计分析,FAHP关注专家的主观判断。通过综合两种方法,能够充分利用统计数据和专家经验,减少单一方法的局限性,使权重选择更加客观全面。
(2)提高权重确定的准确性:两种方法的相结合可以互为补充,弥补各自的不足之处。CRITIC法可以基于大量数据进行权重计算,更加客观和量化;而FAHP则能够考虑到领域专家的经验和直觉,弥补统计分析方法无法涵盖的因素。通过综合两者,我们可以得到更准确、更可靠的最优指标权重。
(3)增强方案的可解释性:采用两种方法相结合的方式,可以为最优指标权重的选择提供更多的解释,可以清晰地展示CRITIC法和FAHP的理论基础和具体过程,从而使得权重选择的结果更加可信和可解释。这对于与决策者和利益相关者的沟通和理解非常重要,能够提高对方案的接受度和信任度。
相比现有技术,采用两种方法相结合的方式具有以下几个具体优势:
(1)综合性与全面性:相较于单一的权重确定方法,两种方法相结合考虑了更多的因素和信息源,能够提供更全面、更综合的权重选择。这种综合性能够更好地反映实际情况,减少了对个别数据或个人主观判断的过度依赖,提高了权重确定的准确性。
(2)可靠性与稳定性:通过结合CRITIC法和FAHP,我们可以在一定程度上降低错误和偏差的风险。CRITIC法基于大量的数据和统计模型,具有一定的客观性和稳定性;而FAHP则能够弥补统计分析方法在复杂情况下的不足。这种组合能够提供更可靠、更稳定的最优指标权重。
(3)可解释性与可信度:两种方法相结合的方式提供了更多的解释和理论支持,使得最优指标权重的选择更具可信度和可解释性。决策者和利益相关者可以更清楚地了解权重选择的依据和过程,增强对方案的理解和接受度。
总之,采用两种方法相结合的方式来确定最优指标权重能够综合考虑多个因素、提高权重确定的准确性、增强方案的可解释性,并具有相对于现有技术的优势。这样的方法能够为线路电磁环境等级判断提供更全面、更可靠的依据,为决策者提供更好的决策支持。
实施例二:
实现上述方法的系统,包括:
监测数据采集模块,被配置为:获取交流输电线路穿越区域设定测点的工频电场、工频磁场、无线电干扰和可听噪声,将其作为影响因素指标构建评判因素集;
风险等级设定模块,被配置为:依据风险事件的严重程度设定风险评估等级并构建评判目标集;
权重优化模块,被配置为:基于模糊层次分析法和客观权重赋权法,确定工频电场、工频磁场、无线电干扰和可听噪声在评判风险评估等级时,每个影响因素指标对应的主观权重和客观权重;
权重优化模块,还被配置为:以标准差最小为目标,确定主观权重与客观权重在综合权重中的最优权重分配系数,得到综合权重;
权重优化模块,还被配置为:基于隶属度函数,确定评判目标集中风险评估等级对应的阈值范围,并根据影响因素指标得到判断矩阵;
评估结果输出模块,被配置为:根据得到的判断矩阵与综合权重得到评价结果对应的风险等级。
结合模糊层次分析法与客观权重赋权法形成交流输电线路电磁环境评估过程,通过选取工频电场、工频磁场、无线电干扰和可听噪声4个因素作为相关指标建立评估体系,并采用主观方法和客观方法相结合得到最优指标权重,根据系统性的分析影响交流输电线路电磁环境的因素,选取相关指标建立评估体系,并采用模糊层次分析法得到指标权重,评估期间根据指标的特性约束关联函数,既体现了交流输电线路电磁环境因素的模糊性,也确保了评估的客观性和准确性。
实施例三:
本实施例提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现如上述实施例一所述的交流输电线路电磁环境评估方法中的步骤。
实施例四:
本实施例提供了一种计算机设备,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,所述处理器执行所述程序时实现如上述实施例一所述的交流输电线路电磁环境评估方法中的步骤。
以上实施例二至四中涉及的各步骤或网络与实施例一相对应,具体实施方式可参见实施例一的相关说明部分。术语“计算机可读存储介质”应该理解为包括一个或多个指令集的单个介质或多个介质;还应当被理解为包括任何介质,所述任何介质能够存储、编码或承载用于由处理器执行的指令集并使处理器执行本发明中的任一方法。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.交流输电线路电磁环境评估方法,其特征在于,包括以下步骤:
获取交流输电线路穿越区域设定测点的工频电场、工频磁场、无线电干扰和可听噪声,将其作为影响因素指标构建评判因素集;依据风险事件的严重程度设定风险评估等级并构建评判目标集;
基于模糊层次分析法和客观权重赋权法,确定工频电场、工频磁场、无线电干扰和可听噪声在评判风险评估等级时,每个影响因素指标对应的主观权重和客观权重;
以标准差最小为目标,确定主观权重与客观权重在综合权重中的最优权重分配系数,得到综合权重;
基于隶属度函数,确定评判目标集中风险评估等级对应的阈值范围,并根据影响因素指标得到判断矩阵;
根据得到的判断矩阵与综合权重得到评价结果对应的风险等级。
2.如权利要求1所述的交流输电线路电磁环境评估方法,其特征在于,基于模糊层次分析法确定主观权重,具体为:
以工频电场、工频磁场、无线电干扰和可听噪声作为影响因素,对因素两两比较,得到模糊判断矩阵;
采用求和平均法计算模糊判断矩阵中各因素的比重,得到因素权重矩阵;
得到的因素权重矩阵根据调节系数得到期望值,经归一化处理,得到权向量;
一致性校验处理,因素全局权重各因素层的判断矩阵满足一致性校验时,得到的全局权重即为主观权重。
3.如权利要求1所述的交流输电线路电磁环境评估方法,其特征在于,基于客观权重赋权法确定客观权重,具体为:
以工频电场、工频磁场、无线电干扰和可听噪声作为指标,确定每个指标内不同样本之间的取值差距大小作为标准差,以及该指标与其他指标的相关性;
根据得到的标准差和相关性确定对应指标的客观权重。
4.如权利要求1所述的交流输电线路电磁环境评估方法,其特征在于,以标准差最小为目标,确定主观权重与客观权重在综合权重中的最优权重分配系数,得到综合权重,如下式所示:
xi=αiW1iiW2i
式中,j=max(i);0≤α≤1;0≤β≤1;α+β=1,W1i为根据模糊层次分析法得出的权重,W2i为根据客观权重赋权法得出的权重,α和β均为权重分配系数。
5.如权利要求1所述的交流输电线路电磁环境评估方法,其特征在于,基于隶属度函数,确定评判目标集中风险评估等级对应的阈值范围,并根据影响因素指标得到判断矩阵,具体为:根据风险评估等级的模糊范围确定隶属度函数,根据不同级别的隶属度函数以及影响因素指标值得到判断矩阵。
6.如权利要求1所述的交流输电线路电磁环境评估方法,其特征在于,根据得到的判断矩阵与综合权重得到评价结果对应的风险等级,具体为:
式中:m表示被评目标的总值;B表示模糊评价的结果,根据B中元素最大数值对应的目标确定评价结果对应的风险等级。
7.如权利要求1所述的交流输电线路电磁环境评估方法,其特征在于,得到评价结果对应的风险等级后,进行有效性指标验证,如下式所示:
式中:r表示评价结果B中元素的数量;ε表示结果中的最大值;δ表示结果中的第二大值;当λ的数值大于0.5时,结果具有有效性。
8.交流输电线路电磁环境评估系统,其特征在于,包括:
监测数据采集模块,被配置为:获取交流输电线路穿越区域设定测点的工频电场、工频磁场、无线电干扰和可听噪声,将其作为影响因素指标构建评判因素集;
风险等级设定模块,被配置为:依据风险事件的严重程度设定风险评估等级并构建评判目标集;
权重优化模块,被配置为:基于模糊层次分析法和客观权重赋权法,确定工频电场、工频磁场、无线电干扰和可听噪声在评判风险评估等级时,每个影响因素指标对应的主观权重和客观权重;
权重优化模块,还被配置为:以标准差最小为目标,确定主观权重与客观权重在综合权重中的最优权重分配系数,得到综合权重;
权重优化模块,还被配置为:基于隶属度函数,确定评判目标集中风险评估等级对应的阈值范围,并根据影响因素指标得到判断矩阵;
评估结果输出模块,被配置为:根据得到的判断矩阵与综合权重得到评价结果对应的风险等级。
9.一种计算机可读存储介质,其特征在于,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现如权利要求1-7任一项所述的交流输电线路电磁环境评估方法中的步骤。
10.一种计算机设备,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,处理器执行程序时实现如权利要求1-7任一项所述交流输电线路电磁环境评估方法中的步骤。
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