[发明专利]一种基于模糊熵权的黑启动方案评估方法

说明书

一种基于模糊熵权的黑启动方案评估方法，属供电管理领域。在对各个黑启动方案的评估时，将各个评价指标的熵权及专家主观权重结合得到综合权重；按照成本型指标和效益型指标分别标准化后得到评价矩阵；由标准化的评价矩阵构造模糊评价矩阵；对综合权重和模糊评价矩阵进行模糊运算后得到模糊子集；对模糊子集归一化得到模糊综合评价结果，并利用评价结果对各个黑启动方案进行排序。该技术方案在考虑评价指标权重时，将客观数据利用熵权法处理后与专家经验的偏好判断结合，并在合理范围内模糊化各黑启动方案的评价指标，能够在兼顾工程主观性的同时，增强了评估结果的客观性。可广泛用于电网运行调控和应急管理领域。

技术领域

本发明属于供电管理中的电网调控运行领域，尤其涉及一种用于在各个黑启动方案中选择最佳方案，实现系统快速恢复供电的方法。

背景技术

随着电力系统各区域电网联合发展的规模越来越大，系统局部若发生故障，可能因为保护和防护措施不到位而导致大面积停电事故，甚至可能危及整个电力系统的稳定运行。因此，如何实现电力系统自我恢复，快速恢复到整个电网的正常运行水平，是一个十分重要的研究内容。

黑启动预案是实现系统全网停电后尽快恢复的最有效策略，可以保证电力系统发生大面积停电后，通过启动电网中具有自启动能力的机组或利用外部电源，使得没有自启动能力的机组有序得尽快恢复供电。

目前，黑启动方案的评估方法主要分为模糊类方法和确定性方法。其中确定性方法包括基于层次分析法(analytic hierarchy，AHP)的评估方法和利用数据包络分析法(data envelopment analysis，DEA)的评估方法。

前者主要根据专家主观经验确定评价指标的权重，因此客观性较差，在评估结果上可能会引起一定的误差问题；虽然后者DEA衡量的结果与数据单位的选择无关，然而该类方法容易受到极值的影响，因此不能用于多个方案的完全优选排序，只能评判方案的有效性，实用性相对较差。

在文献“基于DEA/AHP模型的电力系统黑启动有效方案评估”(林济铿等，《电力系统自动化》，2007，31(15)：65-69.)中，结合了AHP方法和DEA方法各自的优点，但在后续黑启动方案研究中可能出现各个方案相对有效性相同的问题，导致无法有效进行评价排序。

在文献“基于关联矩阵法的电网黑启动方案评估”(孟宪朋，么莉，林济铿.《电工电能新技术》，2007，26(4):65-70.)中虽然考虑了权重处理问题，提出基于关联矩阵的评估方法，然而该方法仅依靠专家人员给定相关权重，因此客观性略微不足。

在文献“熵权决策理论及其在黑启动决策中的应用”(林振智，文福栓，周浩.《电力系统及其自动化学报》，2009，21(6):26-33.)中基于TOPSIS方法进行评估，但是各个黑启动方案在分析时容易互相耦合，无法保证各方案的独立性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种基于模糊熵权的黑启动方案评估方法。该方法针对传统黑启动评估方法无法兼顾主客观性等方面的缺陷，在考虑评价指标权重时，将客观数据利用熵权法处理后与专家经验的偏好判断结合，并在合理范围内模糊化各黑启动方案的评价指标，因此该方法可以在兼顾工程主观性的同时增强了评估结果的客观性。

本发明的技术方案是：提供一种基于模糊熵权的黑启动方案评估方法，包括在对各个黑启动方案的评估时，按照相对优劣对各个黑启动方案进行合理有效的排序，其特征在于在考虑评价指标权重时，按照下列步骤进行：

1)将各个评价指标的熵权及专家主观权重结合，得到综合权重；

2)确定评价指标集，并按照成本型指标和效益型指标分别标准化后得到评价矩阵；

3)利用隶属函数公式，由标准化的评价矩阵构造模糊评价矩阵；

4)对综合权重和模糊评价矩阵进行模糊运算后得到模糊子集；