基于AHP-灰色关联分析的电网运行指标评估方法研究

来源 :合肥工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:fanxingyi
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电力系统是由发电、变电、输电、配电、用电这五个环节构成的电能生产与消费系统,它运行状态的好坏与人民的生产生活密切相关。随着清洁能源、储能装置和电动汽车等的大量使用以及人民对于供电服务质量要求的不断提高,对其运行评估提出新的要求。因此,需要构建一个适应现代电力系统发展的电网运行综合评价指标体系和制定相应的评估方法。本文构建的指标体系综合考虑包含发电公司、电网公司以及电力用户多个利益主体,以经济性、清洁性、安全性、公平性和供电服务质量为一级指标,从各个利益主体出发分别筛选出相应的二级、三级指标,介绍指标的定义、适用的时间尺度,提出发电公司发电量煤价比指标并给出相应的计算公式。评估方法方面,利用层次分析法(analytic hierarchy process,AHP)确定初始权重,考虑不同偏好下的权重对于评估结果的影响;此外,考虑指标间的关联性对于评估结果的影响,首先利用灰色关联、阈值变权的方法对AHP确定的初始权重调整以削弱关联性带来的影响,然后构建优化模型求取?模糊测度,最后利用chouqet模糊积分对指标基础评分进行聚合处理求取最终的综合得分,并采用南方电网2013-2017年的运行数据进行仿真实验。实验结果表明不同的偏好对数据的波动敏感性不同并产生不同的评估结果,验证了该方法的有效性。该方法不仅能显示出指标间具有的关联性正负,且对数据中的波动敏感度更强,评分结果更加贴合电网运行实际。此外,本文进一步的考虑了AHP确定初始权重的过程中由于是专家给定判断矩阵,会带来主观性过强及模糊性问题,对确定的权重的合理性会产生影响,同时考虑使用熵权法可能导致某一指标权重过大的缺点,采用模糊层次分析法(fuzzy analytic hierarchy process,FAHP)与改进熵权法相结合的方法确定初始权重,同样采用南方电网的数据进行仿真实验,实验结果体现出该方法的优越性,权重更加合理且对数据的波动敏感度进一步加强。最后,使用模糊动态层次分析法(fuzzy dynamic analytic hierarchy process,FDAHP)研究了指标权重大小随时间变化的问题。
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