[发明专利]基于可靠性的中低压配电网的综合评估方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于可靠性的中低压配电网的综合评估方法。 

背景技术

由于城市中低压配电网处于整个电力系统最末端，直接面向用户，对配电网进行科学合理的规划、评估，是电网总体规划的一个重要组成部分。对配电网进行合理的评价需要构建合理的评价指标体系和流程并应用准确且高效的评价方法。 

常规配电网评估指标体系包含可靠性、经济性、安全性等方面指标，但对于可靠性的评估中通常只考虑了反应可靠性的概率性指标，而没有剖析影响可靠性的确定性指标，如转供率、联络率等网架结构指标及N-1通过率等导则类指标等，改进可靠性的评价指标和评价流程将对确保配电网规划方案的可靠性水平具有重要意义。 

传统的配电网规划评估主要包括可靠性评价、经济性评价、安全性评价、供电质量评价等单项指标的评估，这些评估从不同角度、不同程度上评价了配电网的运行水平，但未上升到整体性评价的水平，对电网实际建设的指引性不强。我国城、农网改造结束后，一些地区对配电网供电能力进行了后评估，评估的内容更加丰富，但主要还是侧重于对供电能力的评估，且定性结论偏多、操作性不强、对评估专家的经验要求过高，因此电网的综合评估能力效果不明显，限制了其在项目评估上的普及和应用。配电网的综合评估是指针一对配电网不同方面的特性选择相应的评估形式，并通过一定的评价方法，将多个评估因素或评价指标转化为能反映配电网总体情况的信息。配电网综合评估方法主要基于两方面，即专家经验和决策智能。目前广泛采用的基于专家经验的综合评估方法为层次分析法，基于决策智能的综合评估方法则主要包括模糊算法、层次分析法和数据包络分析法等，这些方法为规划方案的决策提供了新的思路和方法。 

数据包络分析（Data Envelopment Analysis,DEA）是一种非参数的客观评价方法。DEA方法属于运筹学研究的领域，在样本数据的基础上，采用数学规划方法对相同类型具有多输入、多输出的决策单元（Decision Making Unite，DMU）的生产有效性进行评价、以及对其它的多准则评价问题的处理。目前，DEA在电力领域的应用较少，虽然已经有人把DEA方法引入供电方案评价领域，但通常只是CCR模型，未反映决策者偏好，未对输入输出指标的权系数进行限制，而且传统的CCR模型在实际问题的应用中存在两方面的不足：首先，可能出现多个DMU同时有效的情况，DMU数量越多，DMU同时有效的现象越明显，而传统DEA方法无法对多个有效的DMU进一步排序；另外，如果DMU的输入输出指标数据过于悬殊， DEA模型会因为偏重少数指标而将部分DMU误认为有效。Doyle等人通过交叉评价来处理这两方面的问题，引入了交叉效率(Cross．efficiency)的概念。交叉效率评价是通过对每个DMU的效率值评价N次来避免自评的缺陷，目前尚未有研究将含有约束锥的CCR模型与交叉效率结合起来应用于配电网规划方案评估中。 

发明内容

本发明的目的在于提出一种基于可靠性的中低压配电网的综合评估方法。本发明构建了基于可靠性确定性准则的约束层指标和集经济性、可靠性、电能质量和扩展性为一体的综合评价指标的层次化指标体系，提出了对配电网规划方案首先进行约束层评价以保证配电网规划方案的可靠性水平，继而在保证配电网规划方案可靠性水平的基础上，确定综合水平最优的配电网规划方案，适用于对侧重可靠性水平的中低压配电网规划进行评价。 

本发明为了实现上述目的，采用如下技术方案： 

基于可靠性的中低压配电网的综合评估方法，包括以下步骤： 

a确定配电网规划方案的约束性指标，建立约束层指标体系； 

b根据对配电网各属性指标的分析、以及各指标间独立的原则和评价的可操作性，建立综合评价指标体系； 

c根据配电网规划目标及侧重于可靠性评价的要求，对配电网规划方案建立评估模型； 

d约束层指标的计算； 

e综合评价指标体系指标的计算； 

f运用含AHP约束锥的CE-DEA方法对规划方案进行多属性综合评价； 

g评价结果分析，输出最优方案。 

进一步，所述步骤a中，建立约束层指标体系包括两个部分，其一是配电网规划导则中对可靠性有影响的确定性的指标，其二是根据对现状电网分析后找出其薄弱环节并结合规划目标而设定的自定指标。 

进一步，所述步骤b中，建立综合评价指标体系包括属性层及其相应的准侧层指标，其中，属性层指标包括经济性、可靠性、扩展性、电能质量四个属性，可靠性包含反映配电网可靠性的概率性指标。