电网运行安全性评估新方法

电网运行安全性评估新方法

(山东烟台供电公司山东烟台264001)

摘要:在考虑电网的结构安全、运行安全、可靠性和充裕性的基础上,建立了一套较为完整的评估电网运行安全性的评价指标体系。本文在引入灰色系统理论和改进传统理想解法的基础上,提出了基于采用组合权重的灰色关联-理想解法的电网运行安全性评估模型。该方法利用改进层次法和变异系数法对评价指标进行组合赋权,依据灰色关联分析理论,以灰色关联度为决策单元构造GC-TOPSIS模型。最后,本文对5个相同规模等级的地区电网进行了评估,评估结果验证了本文提出方法的可行性。

关键词:电网安全;评价指标体系;组合权重;灰色关联理想解法;综合评价

0引言

电网安全性是电网保持良好运行状态,避免发生不可接受事故的能力。电网安全性涉及多方面因素,具体表现在各种电网设备运行状态是否正常,运行参数是否合理等方面,是一个十分复杂的系统性问题[1]。20世纪60年代以来,全球范围内发生了多次重大电网停电事故。电网安全性评估对于保证电网安全运行,保障电网对社会经济的能源基础作用具有重要意义

本文从电网结构安全、运行安全、可靠性和充裕度4个方面建立了一套较完整的电网安全评价指标体系,采用灰色关联理想解法对电网运行安全性进行定量分析。

1电网安全性评价指标体系

影响整体电网安全的风险因素是一个涉及多方面的因素集,且指标之间有隶属关系,形成一个有机的多层系统。本文在遵循科学合理的评价原则的基础上,提出了一套新的安全评价指标。包括结构安全、运行安全、可靠性、充裕度4个方面。

2组合权重

2.1基于改进层次分析法的主观权重计算

针对传统的层次分析法(AHP)可能不满足一致性,导致错误的评价结论的问题,文献提出了采用对应表2所示6个评价等级的改进型标度。

在满足一致性检验的前提下,通过求取判断矩阵K最大特征值对应的特征向量,并进行归一化处理,即可求得基于改进AHP的主观权重向量。

2.2基于主客观权重的组合赋权法方法

本文采用基于加法组合的权重集成方法,加法组合是将各种赋权方法得出的某一指标的权重相加,然后进行归一化处理,得到组合权重。

3基于灰色关联理想解法的电网安全性评价评价模型

基本思路是:首先按照传统TOPSIS法确定理想方案和负理想方案,然后利用灰色关联理论采用灰色关联度去测评各方案指标数列与理想方案和负理想方案的关联程度,最后按照方案的灰色关联相对贴近度对方案进行优劣排序。

4算例分析

采用本文提出的评估指标和评估算法,对5个规模等级相同的地区电网运行安全性进行评估,各个地区电网的安全性指标值如表所示:

4.1电网运行安全性评价指标的组合权重计算

1基于改进层次分析法的主观权重计算:

建立电能质量一级评价指标的判断矩阵K,求取矩阵K对应的特征向量同时进行归一化,则结构安全、运行安全、可靠性和充裕性四个一级评价指标的主观权重向量为W1=(0.1925,0.4311,0.2695,0.1070)。同理分别求得各一级评价指标下的各二级评价指标的权重,并最终得到X1~X10的主观权重为WAHP=(0.1009,0.1095,0.1094,0.0637,0.1315,0.1202,0.0872,0.1273,0.0868,0.0635)。

2基于基于变异系数法的客观权重计算:

求得各评价指标的绝对变异程度为S=(0.2571,0.3430,0.2410,0.2340,0.3229,0.2778,0.4184,0.3812,0.3849,0.1714),同理求得最终的X1~X10的客观权重为WS=(0.0909,0.1395,0.1494,0.0837,0.1015,0.0902,0.0672,0.0672,0.1073,0.0968,0.0735).

3基于主客观权重的组合权重计算:

计算得基于主客观权重的电网运行安全性二级评价指标的组合权重为:W=(0.0891,0.1485,0.1588,0.0518,0.1298,0.1053,0.0569,0.1327,0.0817,0.0454)。

4.2计算加权标准化决策矩阵U

由4.1知电网运行安全性评价指标的权重为W=(0.0891,0.1485,0.1588,0.0518,0.1298,0.1053,0.0569,0.1327,0.0817,0.0454)。同时表给出了各地区电网的评价指标的标准化指标值,则由式(7)可知加权标准化决策矩阵U:

5结论

随着我国经济的高速发展,电力需求日益扩大,电网的安全稳定运行在经济发展和社会稳定中的地位显得越发重要。本文从结构安全、运行安全、稳定性、充裕性等四个方面构建了一套较完整的电网安全运行评价指标体系,建立了基于灰色关联理想解法的电网运行安全性评估模型。在此基础上,对5个电压等级规模相同的地区电网进行了评估,评估结果证明了本文方法的可行性。

参考文献:

[1]韩祯祥,曹一家.电力系统的安全性及防治措施[J].电网技术,2004,28(9):1-6.

[2]鲁顺,高立群,王坷,等.莫斯科大停电分析及启示.继电器,200643(16):27-31.

[3]胡学浩.美加联合电网大面积停电事故的反思和启示[J].电网技术,2003,27(9):T2-T6.表,2007,44(503):21-25.

标签:;  ;  ;  

电网运行安全性评估新方法
下载Doc文档

猜你喜欢