[发明专利]基于灰色关联度TOPSIS的电网规划风险评估系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及电网规划技术领域，尤其涉及一种基于灰色关联度TOPSIS的电网规划风险评估系统及方法。

背景技术

特高压交流输电与直流输电作为特高压电网的组成部分，在电网中的应用各有特点，两者相辅相成；电网的发展不能单纯依靠直流输电，需要构建交流、直流相互支撑的坚强电网。输电网络的经济性是否合理，安全性是否满足要求，输送容量、网架结构是否达到最优等都关系到不同市场主体的切身利益。随着我国互联电网规模日益扩大，我国的输电网规划工作也面临着巨大的挑战。

电网规划的基本要求就是确保电能安全有效的送至用户，输电网规划不仅要考虑输电网规划的可靠性，也要考虑规划的合理性，因此如何定量的评估各规划方案对技术指标要求的满足程度，是目前急需解决的问题。

现有的对电网规划方案进行评估的方法主要有以下几种：

(1)灰色关联度方法能够对反映各因素变化特性的数据序列进行几何比较，用于度量不同因素之间的关联程度。但是灰色关联分析只能度量各方案相同因素间的关联性,根据因素间的密切程度比较各个方案对于同一参照序列的关联程度。

(2)TOPSIS(Technique for Order Preference by Similarity to an Ideal Solution)方法的基本思路是基于计算两方案之间的距离来对各方案的优劣性进行排序，但是在传统的TOPSIS法下,若两方案的相对贴近度相等,则不能对其进行有效排序。

因此，单纯依靠上述两种方法来对电网规划方案进行优选决策都不能对各规划方案进行准确全面的风险评价,在多个互有竞争力的方案中选择一个更加经济合理的规划方案对电网的经济安全运行有着非常重要的意义。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述问题，提出了一种基于灰色关联度TOPSIS的电网规划风险评估系统，该系统根据每个电网规划方案投资样本与最优样本点之间的距离来定量的评价该电网规划方案的风险情况，为决策者提供更加科学的决策依据。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于灰色关联度TOPSIS的电网规划风险评估系统，其特征是，包括：

电网规划数据采集模块、电网规划方案输入模块和控制器；电网规划数据采集模块和电网规划方案输入模块分别与控制器连接；

所述控制器包括：

电网风险评价指标矩阵生成模块、电网风险评价指标矩阵求解模块、灰色关联度矩阵构建模块和电网规划方案风险排序模块；

所述电网风险评价指标矩阵生成模块对电网规划方案中的电网项目评价指标数据计算评价指标的熵权，构造经过熵权法加权的电网规划方案风险评价指标矩阵；

所述电网风险评价指标矩阵求解模块求取电网规划方案风险评价指标矩阵的正理想解与负理想解；

所述灰色关联度矩阵构建模块构建灰色关联度正理想解矩阵与负理想解矩阵

所述电网规划方案风险排序模块通过计算各电网规划方案与正理想解与负理想解的距离，得到电网规划方案的综合距离，并根据距离的大小对电网规划方案进行排序；

综合距离越大，则电网规划风险越小。

电网规划数据采集模块采集电网规划基础数据，电网规划基础数据包括：输变电设备基础数据以及运行方式数据；具体包括：输变电设备出厂数据、电网运行状态的统计数据、无功补偿设备数据、输电线路投运状态数据、电网工程报价数据以及技术规范数据。

所述电网项目评价指标数据包括：主辅生产工程投资、变电工程静态投资、光通信工程静态投资、送电线路本体工程单位投资、输电线路长度、主变压器容量以及辅助设施工程单位投资。

所述电网风险评价指标矩阵生成模块计算第i个评价指标下第k个评价值的比重p_ik，并根据比重p_ik确定评价指标i的熵值；根据评价指标i的熵值求出评价指标i的熵权w_i；并构造经过熵权法加权的电网规划方案风险评价指标矩阵Z。

所述灰色关联度矩阵构建模块将正理想解与负理想解加入指标矩阵Z中，构建灰色关联度正理想解矩阵与负理想解矩阵

所述电网规划方案风险排序模块计算电网规划方案与正理想解与负理想解的距离的过程为：

各电网规划方案风险评价指标到正理想解与负理想解之间的最大差值与最小差值分别表示为：