[发明专利]一种客观理论与主观经验相结合的指标筛选方法

说明书

本发明提出一种客观理论与主观经验相结合的指标筛选方法。用于解决在建立综合性的储能系统应用于高铁辅助服务的需求评价指标体系的过程中，如何使最终指标体系反映的信息量尽可能大且信息冗余状况得到改善的问题。该方法主要包括：定义特定指标，并结合传统评价指标建立双重辅助服务的需求综合评价初始指标体系；建立储能配置的经济性模型；建立基尼系数、Person相关系数、KMO检验统计量和D‑S理论相结合的指标筛选模型；最后，引入信息贡献率In和指标集整体信息重叠降低比例R_k的概念来检验最终评价指标体系合理性及信息重叠指标筛选合理性。该方法效果显著，在兼顾信息损失较小的同时降低信息重叠水平，使辅助服务需求评价指标体系的建立更加合理化。

技术领域

本发明涉及电气化铁路技术领域，尤其涉及储能应用于高铁辅助服务的需求综合评价的指标筛选方法。

背景技术

电气化铁路是一类大宗工业电力用户，负荷具有波动性与不确定性，负荷呈现频繁波动的状态且波动的范围也很大，其高峰值会带给牵引电网很大的冲击影响牵引供电系统的安全稳定性。随着我国高铁里程和班次的增多，高铁机车刹车时回馈送到电网的制动功率和能量越来越大。对再生制动能量进行回收利用促进铁路能源低碳转型的问题也成为关注热点。储能系统具有灵活的电功率“吞吐特性”，能应对负荷曲线的不同变化，具备对能量的时空平移能力，大多集中应用于电源侧、电网侧、用户侧。电力系统中接入大规模储能系统能快速响应实现缓解网络阻塞，平波，调频，调峰，回收再生制动能量等辅助服务，保证电力系统运行的可靠性与经济性。

不同的储能技术所具有的技术经济优势和局限性差异很大，有各自的特点与适用场景，在电力系统调度运行中使用不同储能媒介的储能技术对应的储能辅助服务需求也会有所差异。有必要对不同储能介质的储能技术应用于相应的辅助服务的需求进行综合评价，据此比选出合适的储能技术。评价指标体系是综合评价基础，直接采用初选指标体系进行储能需求评估，同类指标之间容易产生信息冗余，信息重叠高会扭曲评价结果。

目前方法在消除指标间信息冗余问题的同时容易出现相对重要性视角下评价指标被过度剔除，进而导致评价信息极易大量损失的现象。因此，如何使最终指标体系反映的信息量尽可能大且信息冗余状况得到改善的问题尚待解决，急需一种指标筛选方法来解决此问题，进而建立合理化的储能辅助服务需求综合评价指标体系。

发明内容

本发明提供的一种客观理论与主观经验相结合的指标筛选方法，该方法可解决如何使最终指标体系反映的信息量尽可能大且信息冗余状况得到改善的问题，可获得合理化的储能辅助服务需求综合评价指标体系。

为了实现上述目的，本发明采用如下的技术方案，包括：

获取牵引变电站日内的实测负荷数据；

定义特定指标，并结合传统评价指标建立双重辅助服务的需求综合评价初始指标体系；

建立高铁储能的经济性模型，求解储能系统ESS的最佳配置参数，计算评价指标值；

建立基尼系数、Person相关系数、KMO检验统计量和D-S理论相结合的指标筛选模型；

检验最终评价指标体系合理性及信息重叠指标筛选合理性。

进一步地，双重辅助服务的需求综合评价初始指标体系的建立，包括：

结合储能系统应用于高铁负荷削峰和再生制动能量回收利用的双重辅助服务特性以及高铁负荷的波动性与不确定性，并考虑到指标的可获取性，定义6个特定指标；再参照传统评价指标，建立综合考虑技术性，经济性，安全性及建设性等4个维度的储能系统应用于高铁双重辅助服务的需求综合评价初始指标体系；特定指标的定义：

1)削峰率I₁：指日运行周期T内最大负荷与削峰线之差比上最大负荷，该指标可用于衡量储能系统辅助服务完成度的大小；