[发明专利]电能质量综合评估系统

权利要求书

1.一种电能质量综合评估系统，其特征在于，包括：电能质量采集模块、电能质量指标分级模块、概率分布矩阵获取模块、权值矢量获取模块、评估量化值获得模块、电能质量评价模块，其中：

电能质量采集模块从电网采集电压/电流信号，经电压/电流传感器转换为交流电压信号之后进行信号调理以抑制系统噪声，再通过数据采集卡将模拟信号转化为数字信号，最后根据数字信号获得各项电能质量指标，电能质量指标包括：电压暂降、电压偏差、频率偏差、三相不平衡、波动与闪变、谐波、可靠性，并将电能质量指标传输给电能质量指标分级模块；

电能质量指标分级模块根据国家标准或国际公认要求将电能质量采集模块获得的电能质量指标分成设定的分级；

概率分布矩阵获取模块在评估时间段内，根据电能质量指标分级模块分级设定情况，获得电能质量处在各个等级的概率p_k，将每个电能指标每级的概率求出可获得概率分布矩阵R_n×m，其中n表示考虑的电能质量指标个数，m表示每个指标都被分成的级数；

权值矢量获取模块通过层次分析法形成各电能质量指标的判断矩阵，并利用两个线性规划模型求取最优一致性目标，获权值矢量，并将权值矢量传输给评估量化值获得模块；

评估量化值获得模块将概率分布矩阵R_n×m和各项指标的权重矢量W相乘得到矩阵V，对矩阵V应用加权平均法处理得到电能质量综合评估的唯一量化值V′；

电能质量评价模块建立评价体系，并将评估量化值获得模块获得的唯一量化值V′与评价体系进行比对，得到电能质量评价结果。

2.根据权利要求1所述的电能质量综合评估系统，其特征是，所述电能质量指标分级模块，其将每个电能质量指标分成十级，十级指标均是合格电能，在评估过程中，如果有某些电能质量指标超出了限值，则根据其超标程度以某一跨度将超出部分均等分级，如果超出范围很小，将超出部分作为第十一级。

3.根据权利要求1所述的电能质量综合评估系统，其特征是，所述权值矢量获取模块，包括：判断矩阵获得模块、第一线性规划模型构造模块、一致性约束范围获取模块、不一致性判断矩阵元素识别模块、第二线性规划模型构造模块、权值向量求取模块，其中：

判断矩阵获得模块通过比较各项电能质量指标的重要性，设定判断矩阵中各元素的数值，最终形成各个电能质量指标的判断矩阵；

第一线性规划模型构造模块根据判断矩阵获得模块所形成的判断矩阵中各元素，设置ε_ij是a_ij的误差值，满足w_i/w_j＝a_ijε_ij，a_ij表示因数y_i与因素y_j的重要性之比，一致性判断矩阵中，对所有的i，j均有lnε_ij趋向于0，且有：x_i＝lnw_i，y_ij＝lnε_ij，z_ij＝|y_ij|，则构造第一线性规划模型，具体如下：

目标函数为：MinΣi=1n-1Σj=i+1nzij,]]>

约束条件如下：

一致性约束范围获取模块求取第一线性规划模型的最优解Z^＊，Z^＊就是要找的最优一致性目标，并将最优解Z^＊作为第二线性规划模型的一个约束条件，一致性约束范围获取模块不仅求取最优解Z^＊，而且要使得每一个偏差都尽可能的小；

不一致性判断矩阵元素识别模块，在判断矩阵存在不一致性情况时，即当求出的几个指标权值相等而在判断矩阵中相关元素又不等于1时，判断出权值相等的这几项是影响判断矩阵不一致性的元素，则根据判断矩阵获得模块重新修订影响一致性的元素以获得新的判断矩阵，否则进入下一模块；

第二线性规划模型构造模块，利用第一阶段求得的最优解Z^*作为一个一致性约束范围加入到第二线性规划中，得到如下模型：

目标函数：MinZ_max(9)

约束条件：

式(13)使得Z_max是所有偏差的最大值，式(10)使得唯有满足最优值Z^＊的解是有效解，其他条件与第一线性规划模型中相同；

权值向量求取模块通过第二线性规划模型求得决策变量(x₁，x₂，x₃...x_n)，然后由x_i＝lnw_i获得各权值向量(w₁，w₂，w₃...w_n)，并进行规一化使其和为1。

4.根据权利要求1所述的电能质量综合评估系统，其特征是，所述电能质量评价模块，其建立的评价体系的级制与电能质量指标分级模块对电能质量指标进行的分级级制相同。