[发明专利]一种电能量质量评估方法和系统

权利要求书

1.一种电能量质量评估方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、通过电能量质量在线监测装置获取原始指标数据样本，并存放在系统数据库中；

B、采用主成分分析法，对系统数据库中的原始指标数据样本进行处理，确定用于电能质量综合评价的主成分指标数据样本；

C、建立评估模型，利用熵值法计算主成分指标数据样本中各项指标的权重；

D、根据步骤B和C确定的主成分指标数据样本和各项指标的权重计算综合得分；

E、利用可视化工具对步骤A-步骤D中的数据进行展示。

2.根据权利要求1所述的电能量质量评估方法，其特征在于：所述电能量质量在线检测装置检测的评估数据包括电能质量基本数据和电能质量高级数据；

所述电能质量基本数据包括三相基波电压；电流有效值；三相基波有功/无功功率；相移功率因数；相位；电压偏差；评率偏差；正序/负序/零序电压分量；正序/负序/零序电流分量；三相电压不平衡度；三相电流不平衡度；2～50次的谐波情况；其中2～50次的谐波情况包括：电压、电流的总谐波畸变率；电压奇次/偶次谐波畸变率；各次谐波含有率、幅值、相位；各次谐波有功/无功功率；

所述电能质量高级数据包括0.5～49.5次的间谐波情况；闪变；电压暂升、暂降、短时中断；电压波动；其中0.5～49.5次的间谐波情况包括间谐波含有率、幅值；闪变包括短时闪变Pst和长时闪变Plt。

3.根据权利要求2所述的电能量质量评估方法，其特征在于：所述步骤B中，主成分分析法包括：

B1、原始指标数据样本的标准化采集：

取p维随机向量x＝(x₁，x₂，...，x_p)^T，n个样品x_i＝(x_i1，x_i2，...，x_ip)^T，i＝1，2，...，n，n＞p，构造样本阵，对样本阵元进行如下标准化变换：

其中得标准化阵Z；

B2、对标准化阵Z求相关系数矩阵R

其中，

B3、解相关系数矩阵R的特征方程|R-λI_p|＝0得p个特征根，确定主成分，按确定m值，使信息的利用率达80％以上，对每个λ_j，j＝1，2，...，m，解方程组Rb＝λ_jb得单位特征向量b_j^o；

B4、将标准化后的指标变量转换为主成分

U₁称为第一主成分，U₂称为第二主成分，…，U_p称为第p主成分。

4.根据权利要求3所述的电能量质量评估方法，其特征在于：所述步骤C中，建立评估模型包括采用Min-max标准化，将评价指标映射到[0，1]之间；转换函数如下：

其中，max为样本数据的最大值，min为样本数据的最小值；

所述步骤C中，熵值法包括：

C1、非负标准化后数据矩阵：

C2、计算第j项指标下第i个方案占该指标的比重，其中X_ij为第i个方案第j个指标的数值：

C3、计算第j项指标的熵值：

其中k＞0，ln为自然对数，e_j≥0；式中常数k与样本数m有关，一般令k＝1/lnm，则0≤e≤1；

C4、计算第j项指标的差异系数：

对于第j项指标，指标值X_ij的差异越大，对方案评价的作用越大，熵值就越小，g_j＝1-e_j，则：g_j越大指标越重要；

C5、求权数：

5.根据权利要求4所述的电能量质量评估方法，其特征在于：所述步骤D中，通过以下方式计算综合得分：

6.一种电能量质量评估系统，其特征在于：应用权利要求1-6中任意一项所述的电能量质量评估方法。