基于动态系数与CRITIC的微网电能质量综合评估及应用研究

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微网的电能质量评估为微网的安全稳定运行提供科学参考依据,对微网的调控具有重要意义,如何对微网的各项电能质量指标进行合理评估亦是微网电能治理的关键问题之一。对微网的电能质量问题进行评估时,还有若干问题尚待改进。诸如,第一,传统的客观赋权法依靠单一的数据特性无法较为准确的反映出指标的客观权重,容易出现权重与实际运行情况不符的问题;第二,现有的文献大多对微网单一节点进行电能质量评估,同时在传统配网中以负载的固定容量确定加权系数,由于微网容量较小采用传统配网中固定容量确定加权系数无法准确反映出微网在不同时刻的运行负荷的重要程度及动态变化情况。第三,评估结果如何指导微网的电能质量治理,尚待进一步展开研究。针对以上问题,本文逐步展开以下研究:首先,针对传统客观赋权法主要利用数据之间的离散性这单一数据特性确定指标的客观权重,造成评估权重与微网实际运行的电能质量问题在某些特殊情况下符合度不高的情况,提出了基于CRITIC法的微网单节点电能质量评估方法。该方法利用指标间的相关系数和标准差确定指标的对比强度和冲突性从而得到各个指标的客观权重。所提方法充分考虑到指标间的对比强度和和冲突性,有效利用了数据。因此,利用两种数据特性确定权重得到的评估结果与实际微网运行时的电能质量情况更加贴近。进一步地,在上述所提单节点评估方法的基础上,提出了基于动态系数的多节点评估方法对微网的多节点进行电能质量评估,判断整个微网的电能质量问题及其严重程度。该方法根据不同容量等级的负荷对评估结果的影响对评估权重赋予不同系数,且系数随负荷的变化而变化。该方法实现了对微网多节点的电能质量评估,评估结果随负荷的变化实时调整,系数的大小反映了负荷的重要程度,更加客观地反映微网的电能质量实时变化情况。最后,本文所提的微网电能质量评估方法与微网逆变器控制相结合,通过微网的电能质量评估,定位微网中的主要电能质量问题及电能质量问题较严重的节点,根据电能质量评估结果调整逆变器的控制机制以实现微网的电能质量的整体提高。通过搭建微网仿真实验平台,采用算例验证以验证本文所提方法的有效性和实用性。本文所提微网单节点电能质量评估方法通过对比强度和相关性两个指标特征确定评估指标的权重,与传统熵权法等得到的评估结果相比更加准确客观;所提多节点电能质量评估方法加入节点动态系数,考虑微网的负荷实时变化,更加准确的反映微网的电能质量严重程度及其变化过程;此外根据本文所提方法得到的评估结果定位电能质量问题从而对电能质量问题进行针对性治理,证明了本文所提方法在微网的运行控制中的实用性。
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