[发明专利]一种基于层次分析法的配电网防雷决策方法

说明书

本发明公开一种基于层次分析法的配电网防雷决策方法，根据配电网线路防雷措施的特点以及线路改造的要求，确定最优的改造措施。提取出最能反映配电网防雷影响因素的指标变量，构建层次分析评估指标体系；采用德尔菲法和1～9标度法计算指标层单项指标权重值；计算出各个指标层的指标综合权重值；根据权重的大小确定选用合适的防雷措施。本发明能够为配电网防雷决策提供有效的技术支持和参考意见。

技术领域

本发明涉及配电网防雷技术领域，具体涉及一种基于层次分析法的配电网防雷决策方法。

背景技术

电力系统是由发电、变电、输电和配电四个部分组成，而配电网作为电力系统的最后一部分，将电能供给用户或工厂使用，与用户关系密切。随着人们对电能的质量、可靠性及经济性有更高的要求，配电网的安全性和可靠性也越来越得到重视。我国配电网线路电压等级为6～35kV，网络结构复杂、绝缘水平低、部分地区运行环境恶劣、易受自然环境的影响。自然灾害对配电网安全运行造成的威胁居高不下，而雷电又是自然灾害里影响配电网安全稳定性的最大危害。据统计，配电线路遭受直击雷的概率小，约占雷害事故的25％，而由感应雷所引起的故障和跳闸概率超过75％。雷害事故的频繁发生，极大地影响了配电网的供电可靠性，影响了配电网的安全稳定运行。因此，对配电网的防护现状进行认真分析和研究是很有必要的。

电力部门通过对雷击故障点的杆塔接地、地形地貌、雷电定位信息的收集分析，为线路防雷改造提供数据支持。以长期的运行经验和科学的分析方法，来降低线路运行和防雷维护的经济成本和社会影响性。比如在配电线路主要防雷措施有：装设避雷线、安装线路避雷器、降低杆塔接地电阻、采用并联间隙、有选择性地投运自动重合闸装置等。尽管电力运行在配电网投入大量的人力和物力来提高线路的耐雷水平，但配电网的雷击跳闸事故还是居高不下，对配电线路制定的各项防雷措施未能达到良好的防护效果。因此，研究配网并建立合理的配网防雷措施评估体系，设计适合配网的防雷措施及提高配电网供电可靠性具有重要意义。

现有技术中涉及配电网防雷决策存在的弊端有：一个地区的配电线路在架设初期往往采用的防雷措施都是一致的，缺少针对性；在后期的运行维护中可能会增加其它的防雷措施，而增加的防雷措施的依据一般是靠防雷专家的防雷经验，考虑的方面比较少，不能对合理的防雷措施从技术经济等多方面来进行评估选择。配电网面向电力用户、点多面广、管理设备庞大并且复杂，加上配电网改造资金短缺。这些严峻的问题只能要求供电部门把有限的资金用在有用的地方，必须针对性的选取防雷区域，然后针对性的选择合适的防雷措施，最终达到经济可行的防雷效果。

发明内容

本发明提供一种基于层次分析法的配电网防雷决策方法，其从经济性、可靠性、优质性多方面对配电网防雷进行各方面的综合决策，能够为配电网防雷决策提供有效的技术支持和参考意见。

为解决上述问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种基于层次分析法的配电网防雷决策方法，包括步骤如下：

步骤1：根据配电网线路进行分析调研，统计其线路参数、雷害情况以及防雷过程中存在的问题，确定相关线路的雷击风险等级；

步骤2、根据已有的经验，在众多影响防雷效果的因素中选择出代表性的影响因素作为层次分析法中的准则层；依据现有的防雷措施，选出代表性的防雷措施作为层次分析法中的方案层；

步骤3、对准则层和方案层中的指标进行两两比较重要性建立判断矩阵，并利用相对重要度和专家打分相结合的方法对判断矩阵进行赋值；其中判断矩阵包括1个相对于目标层中的防雷决策方案，准则层中各个影响因素相对重要性比较的目标层对准则层的判断矩阵A-B，以及n个相对于准则层中各个影响因素，方案层中各个防雷措施相对重要性比较的准则层对方案层的判断矩阵B_i-C；

步骤4、利用层次单排序法计算每个判断矩阵的最大特征值及其对应的归一化权向量；