[发明专利]一种基于AHP法的城市配电网自愈能力评估方法

说明书

本发明涉及城市配电网风险分析和控制技术领域，特别是涉及一种基于AHP法的城市配电网自愈能力评估方法，包括自愈速度类、供电自愈类、负荷重要度类和经济类4个指标；对上述的4类指标分别赋予相应的初始权重，然后基于AHP法，形成带初始权重的城市配电网自愈能力评价指标集，并根据所构建的AHP法，形成判断矩阵，然后依次计算各元素对目标层的合成权重与初始权重之间的关系，形成层次总排序，并进行一致性检验；根据所构建的城市配电网自愈能力评价指标集，对不同配电网投资方案进行综合评估，得到综合提升配电网自愈能力和效果的得分最高的投资方案，根据该投资方案指导配电自动化的建设和改造。本发明解决了短时停电及其经济损失估算问题。

技术领域

本发明涉及城市配电网风险分析和控制技术领域，特别是涉及一种基于AHP法的城市配电网自愈能力评估方法。

背景技术

随着配电自动化系统的建设，目前城市配电网已基本实现了配电信息数据的采集和配电自动化系统的建设，具备了出现故障后自愈的能力。所谓自愈，是指电网的自愈(Self Healing)是指其在无需或仅需少量的人为干预的情况下，利用先进的监控手段对电网的运行状态进行连续的在线诊断与评估，及时发现并快速调整，消除故障隐患；在故障发生时，能够快速隔离故障、自我恢复，不影响用户的正常供电或将故障影响降至最小。但当前缺乏对城市配电网自愈能力的评估，尚未有相关技术形成一整套指标体系，对配电网的自愈能力进行综合评估，以综合考虑经济性、负荷重要度、供电质量等指标，综合提高配电网的供电保障能力。

配电网的作用是向用户分配电能，一般采用辐射型供电方式。它直接面向用户，其中的任何故障、电能质量扰动都会影响对用户的正常供电。因此，配电网自愈功能首先是减少故障停电时间与停电次数，特别是避免目前配电网大量存在短时停电问题，提高供电可靠性；其次是优化电能质量，尤其是要解决电压骤降问题；最后是有效抵御外部攻击，提高配电网防灾防破坏能力。

虽然配电网故障一般不会给电力系统稳定带来实质性影响，其主要的危害是造成停屯和供电质量扰动，配电网自愈的目标是避免故障引起的停电与电能质量扰动或减少其影响范围与程度，进而避免或减轻用户的经济损失。配电网自愈技术主要有中性点非有效接地系统取相接地故障电流自动跟踪补偿、故障限流、短路故障继电保护、馈线自动化、电能质量控制、计划孤岛供电等。对于这些技术的应用涉及到对配电网的改造和投资，如何兼顾经济性与供电可靠性，同时保证重要负荷的供电安全，是需要综合各项指标进行量化计算的。同时，通过制定技术指标体系，科学地评价配电网的自愈能力，也是配电网自愈研究的重要内容。目前，国内外还缺乏智能电网自愈能力的评估体系。

发明内容

本发明提供一种基于AHP法的城市配电网自愈能力评估方法，该方法基于配电网自愈能力各个影响因素的内在联系，基于AHP法，巧妙构建了配电网自愈能力指标评估体系，解决了短时停电及其经济损失估算问题。

本发明的技术方案为：

一种基于AHP法的城市配电网自愈能力评估方法，包括自愈速度类指标、供电自愈类指标、负荷重要度类指标和经济类指标；

自愈速度类指标包括4种：即一级、二级、三级、四级自愈速度；

供电自愈类指标包括2种：供电故障自愈率，用户平均自愈次数；

负荷重要度类指标包括2种：节点负荷重要度和线路负荷重要度，其中节点和线路均是将配电网抽象为具有节点和线路的图；

经济类指标为配电网投资经济效益，包括2种：提高配电网自愈能力所进行的投入和停电所造成的损失；

对上述的4类指标分别赋予相应的初始权重，初始权重的值由计算机随机生成，每一类指标的初始权重值的和应为1，各类指标中的每项初始权重值的和也为1，然后基于AHP法，形成带初始权重的城市配电网自愈能力评价指标集，并根据所构建的AHP法，形成判断矩阵，然后依次计算各元素对目标层的合成权重与初始权重之间的关系，形成层次总排序，并进行一致性检验；