[发明专利]一种智能配电网用电可靠性提升对象的优选方法及系统

权利要求书

1.一种智能配电网用电可靠性提升对象的优选系统的方法，包含：

数据采集模块，用于与电网企业的后台生产管理系统和营销信息管理系统进行通信，并采集各个待选智能配电网的相应指标的数据，或供电网工作人员手动输入部分指标数据；

评估模块，利用一种基于改进逼近理想法(technique for order preference bysimilarity to ideal solution，TOPSIS)和灰色关联分析的综合评估方法对各个待选智能配电网的用电可靠性提升需求进行评估，优选出最需要进行用电可靠性改造的智能配电网；

储存模块，储存数据和评估结果，其特征在于，包含以下步骤：

S1、从电网供电可靠性、用户用电体验性、改造工程经济性三个方面建立智能配电网用电可靠性提升需求评价指标体系；所述智能配电网用电可靠性提升需求评价指标体系包含如下指标：

一级指标包括电网供电可靠性指标、用户用电体验性指标和改造工程经济性指标；电网供电可靠性指标包括3个二级指标：孤岛充裕度概率、负荷转供效率、供电可靠性指标完成率；用户用电体验性指标包括4个二级指标：用电可靠率、用电满意度、用户负荷等级、电压合格率；改造工程经济性指标包括2个二级指标：投资运维成本和产电比；

所述孤岛充裕度概率和负荷转供效率指标如下：

1)孤岛充裕度概率

孤岛i内分布式电源满足负荷点用电需求的概率用孤岛充裕度概率ρ_i表示，其计算公式如下：

式中，和分别代表孤岛i的第j种运行状态下的负荷大小以及分布式电源总出力的大小；N_di为孤岛i的所有可能运行状态数量即孤岛内负荷与分布式电源功率的所有可能组合方式；ρ_i,j表示孤岛i处于第j种运行状态下的概率；

为反映这种整体影响，定义系统孤岛运行充裕度概率ρ，计算公式如下：

式中，为系统发生故障后形成孤岛i运行的概率，具体数值可通过蒙特卡洛法仿真得到；N_d为所有可能形成孤岛的情景数量；

2)负荷转供效率

配电网在发生N-1故障后所提供的用于负荷转供的线路容量只能满足部分负荷的安全转移，为了评估智能配电网负荷转供效率，同时考虑故障导致负荷损失的情况，定义η_i为第i个N-1故障情况下负荷转供效率指标，其计算公式如下：

式中，表示第i个N-1故障情况下，线路j的极限传输功率；分别表示系统为保证没有负荷被切除而需要线路j传输的功率；P_k是故障发生前负荷总量；为N-1故障数量，当η_i为负值时，表示该故障下配网有负荷损失，且η_i越小，表示负荷损失量越大，用电可靠性提升需求越大；

为反映这种整体影响，定义η为系统负荷转供效率，计算公式如下：

式中，为系统发生第i个N-1故障的概率；N^N-1为所有可能的N-1故障的数量；

3)投资运维成本

其中

式中，C_i为初始投资费用的等年值；C_e为设备残值的等年值；C_m为运行维护成本、以及网络损耗等费用；P_L是配网规划周期的负荷预测值；C_o是初始投资费用；k是贴现率；h是设备运行年限；C_r是设备寿命期末的残值；

4)产电比：在统计期间内，被评估对象中所有用户的国民生产总值与总用电量之比，记作VOC：

式中，GDP代表某一配电网或地区在统计期间内的国内地区生产总值；Q代表该某一配电网或地区在统计期间内的总用电量，单位：亿kWh；

S2、数据采集模块通过电网后台生产管理系统、营销信息管理系统以及人工手动输入的方式获取相应指标的数据，并存储于存储模块之中；

S3、评估模块调用所述相应指标的数据，并对所有待选对象的各指标值进行归一化、无量纲化，形成规范化指标矩阵；

S4、评估模块采用层次分析法(analytic hierarchy process，AHP)得到各指标的主观权重值，采用改进熵权法得到各指标的客观权重值，并求取各指标的综合权重值；

S5、评估模块计算加权规范化指标矩阵，确定正、负绝对理想解，计算各待选对象的灰色关联度；

S6、评估模块计算各待选对象相对于正理想解的相对贴近度R(i)，并根据R(i)大小选择可靠性提升对象，并将优选结果输出到存储模块之中。