[发明专利]基于改进AHP‑反熵权的电力系统受灾影响的预测方法

说明书

技术领域

本发明属于输配电网领域，具体涉及一种基于改进AHP-反熵权的电力系统受灾影响的预测方法。

背景技术

目前，有学者对气象条件对电力系统运行状态的影响的相关方面做了一些研究；分析了7大自然灾害对中国电力系统造成的影响，并从文献的研究类型、研究对象地域分布、研究热度和灾害解决方案4个角度进行了统计分析，总结了中国电力系统防御自然灾害的各种对策。但这仅仅是为中国电力系统改造以及建设抗灾型电网提供参考。或者从稳定性、安全性和经济性3方面进行考虑，提出一种综合评价方法来评价气象事件对电网的影响并采用层次分析法(analytic hierarchy process，AHP)对各层面的影响进行综合评估。将所述方法用于冰雪灾害侵袭电网的各个典型阶段的综合评估。但是层次分析法在确定评估对象相对重要性时、在最终确定各指标权重时均需要人为的进行确定，较大程度的受到人为主观因素的影响。而目前的相关技术规程侧重于线路设计标准的量化，未能从系统角度提出重大自然灾害下电网运行方式设计的要求，无法定量评估抗灾型电网规划方案的合理性；电网规划相关指导意见和已有文献研究侧重于差异化规划思路的定性论证，缺乏定量分析决策方法。

发明内容

针对现有评估方法存在的不足，本发明的目的是提供一种基于改进AHP-反熵权的电力系统受灾影响的预测方法，以达到提升电力系统的供电可靠性，尤其是灾害条件下电力系统的供电可靠性，提高电网投资收益的目的。

一种基于改进AHP-反熵权的电力系统受灾影响的预测方法，包括以下步骤：

步骤1、确定被预测地区所受灾害的种类；

步骤2、根据对被预测电力系统的要求，设定构建层次分析法中目标层、准则层、指标层和待评估因素层，并确定准则层和指标层之间的隶属关系；

所述的目标层为自然灾害对电力系统的影响；

所述的准则层为实际中电力系统的各类要求准则；

所述的指标层为实际中电力系统的各类评估指标；

所述的待评估因素层为被预测地区的各类自然灾害；

步骤3、构建层次分析法中相邻两个层之间的判断矩阵，进而获得相邻两个层之间的权重向量，具体如下：

步骤3-1、构建目标层与准则层之间的判断矩阵，即要求准则对电力系统的影响与各类要求准则之间的判断矩阵，采用九级标度法确定矩阵元素取值；

目标层与准则层之间的判断矩阵A如下：

其中，表示在相对于电力系统影响情况下，第i₁类要求准则相对于第j₁类要求准则的重要程度，i₁，j₁＝1，2，...n，n表示要求准则的种类数；

步骤3-2、将判断矩阵内元素进行归一化处理，并采用求几何平均数的方法获得该判断矩阵的各个准则相对目标层相对重要性的权重向量；

获得该判断矩阵的权重向量计算公式如下：

其中，表示相对于电力系统影响，各类准则相对重要性的权重值，表示归一化处理后判断矩阵中的元素，

获得相对于电力系统影响，各类准则相对重要性的权重向量W＝{W₁，W₂，…...，W_n}；

步骤3-3、根据判断矩阵的最大特征值近似值，对该判断矩阵进行一致性测试，若通过一致性测试，则执行步骤3-4，否则，返回执行步骤3-1重新设置判断矩阵内元素的取值；

步骤3-4、构建准则层与指标层之间的判断矩阵，即根据准则层和指标层之间的隶属关系，构建各类评估指标与其隶属的某一准则之间的判断矩阵，采用九级标度法确定矩阵元素取值，构建完成所有准则与其对应评估指标之间的判断矩阵，并根据步骤3-2至步骤3-3计算获得所有判断矩阵的各个指标相对应的准则下相对重要性的权重向量；

各类评估指标与其隶属的某一准则之间的判断矩阵B如下：

其中，表示在相对于某一准则情况下，第i₂类评估指标相对于第j₂类评估指标的重要程度，i₂，j₂＝1，2，...N，N表示隶属于该准则的评估指标种类数；