[发明专利]一种基于多目标决策分析确定地区电网发展模式的方法

说明书

本发明提供了一种基于多目标决策分析方法用来确定地区电网发展模式。本发明采用加权总均方根偏差法，根据典型地区不同的用电场景，深入分析各种理论可行方案的优劣之处，并结合经济效益和地区地貌特征，从而确定最为合理的供电方案和发展模式。

技术领域

本发明属于电网规划领域，涉及一种多目标决策分析方法，在电网发展策略研究中，为地区确定最优供电方案和电网发展模式。

背景技术

多目标决策是对多个相互矛盾的目标进行科学、合理的优选，然后作出决策的理论和方法。它是20世纪70年代后迅速发展起来的管理科学的一个新的分支。多目标决策与只为了达到一个目标而从许多可行方案中选出最佳方案的一般决策有所不同。从人们在多目标条件下合理进行决策的过程和机制从上分析，多目标决策的理论主要有：多目标决策过程的分析和描述；冲突性的分解和理想点转移的理论；多属性效用理论；需求的多重性和层次性理论等。它们是构成多目标决策分析方法的理论基础。在多目标决策中，有一部分方案经比较后可以淘汰，称为劣解；但还有一批方案既不能淘汰，又不能互相比较，从多目标上考虑又都不是最优解，称为“非劣解”(或“有效解”、“帕累托解)。

多目标决策原则是在多目标决策实践中应遵循的行为准则。主要包括：(1)在满足决策需要的前提下，尽量减少目标个数。可采用剔除从属性目标，并把类似的目标合并为一个目标，或者把那些只要求达到起码标准而不要求达到最优的次要目标降为约束条件；以及通过同度量求和、求平均值或构成综合函数的方法，用综合指标来代替单项指标的办法达到目的。(2)按照目标的轻重缓急，决定目标的取舍。为此，就要将目标按重要程度排列出一个顺序，并规定出重要性系数，以便在选优决策时有所遵循。(3)对相互矛盾的目标，应以总目标为基准进行协调，力求对各目标全面考虑，统筹兼顾。处理多目标决策问题，第一步就是找出非劣解，如果非劣解(有效解)只有一个，就为最优方案；如果不只一个，就无最优解，而需按一定法则从它们之中选出一个比较好的作为答案，这个解称为“较好解”。(4)计算相对偏差值。当各方案的具体指标值确定后，由于各指标具有不同的性质，有的指标以最大为好，有的以最小为好，不能直接摆在一个尺度下衡量，为了权衡各方案的优劣，必须将不同量纲转化为无量纲，以便能用一个尺度衡量，从而选取其中最佳方案。(5)确定最佳方案。在综合评价时，n个方案中偏离理想方案最小者为最优方案。但是，上述问题是把各项指标不分主次同等对待，而实际上在进行方案决策时各项指标所占重要程度不尽相同。因此出了考虑相对偏差值之外，还要考虑各项指标的“权值”(又称重要性系数)。

发明内容

本发明所要解决问题就是为确定地区电网最优发展模式提供一种基于多目标决策分析的方法。

多目标决策的方法很多，本项目中采用加权总均方根偏差法，根据典型地区不同的用电场景，建立相应的决策指标体系和模型，深入分析各种理论可行方案的优劣之处，并结合经济效益和地区地貌特征，确定最为合理的供电方案和发展模式。

(1)决策指标体系建立：

本发明中，为了开展对供电区域电网降压体制的决策评估，分别从供电能力、经济成本、负荷特性、城市发展四个方面，构建了决策评估指标体系。

本发明将供电能力、经济成本、地形地貌和城市发展作为一级指标，将供电容量、供电线路、变电站、青赔、选址、地区特性、人口密度、发展潜力作为二级指标。

表1计算评估指标体系

(2)模型构建：

1)供电能力目标：供电能力目标主要考虑区域内所建变电站的供电能力，计算变电站是否可满足当地电力负荷的供电需求，公式如下：

式中，i为供电区域内主变个数；U为供电区域内总供电容量，单位为MVA；U_i为单台主变容量，单位为MVA。