一套智能配电网综合评估体系和方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201410419476.9

申请日:

2014.08.22

公开号:

CN104318482A

公开日:

2015.01.28

当前法律状态:

实审

有效性:

审中

法律详情:

实质审查的生效IPC(主分类):G06Q 50/06申请日:20140822|||公开

IPC分类号:

G06Q50/06(2012.01)I

主分类号:

G06Q50/06

申请人:

国家电网公司; 国网河南省电力公司电力科学研究院; 国网河南省电力公司; 天津大学

发明人:

宋宁希; 张景超; 孙芊; 马建伟; 程晓晓; 李红丹; 王世举

地址:

100031 北京市西城区西长安街86号

优先权:

专利代理机构:

郑州联科专利事务所(普通合伙) 41104

代理人:

刘建芳

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内容摘要

本发明公开了一套智能配电网综合评估体系和方法,包括以下几个步骤:A:分析配电网利益相关者的需求,建立智能配电网综合评估指标体系;B:计算智能配电网综合评估指标体系中宏观需求指标集的权重向量,再计算微观评估指标集的权重向量;C:构建智能配电网综合评估指标体系中各微观评估指标的评分标准;D:对每个微观评估指标利用与其对应的评分标准函数,带入该微观评估指标的取值即可算出每个微观评估指标的评价指标得分,得分的大小即为评价结果。本发明将指标体系划分为宏观需求指标集和微观评估指标集两个层次在此基础上,提出了基于DEMATEL-ANP-反熵权法和改进灰色关联度法的组合权重分层优选模型,上述两种方法分别用于确定宏观需求指标和微观评估指标的权重,使其兼顾主观性和客观性。

权利要求书

权利要求书
1.  一套智能配电网综合评估体系和方法,其特征在于:具体包括以下几个步骤: 
A:分析配电网利益相关者的需求,建立智能配电网综合评估指标体系:所述智能配电网综合评估指标体系包括1个宏观需求指标集和7个微观评估指标集,该宏观需求指标集包括7个宏观需求指标,其中每个宏观需求指标对应1个微观评估指标集; 
B:计算智能配电网综合评估指标体系中宏观需求指标集的权重向量,再计算微观评估指标集的权重向量; 
C:构建智能配电网综合评估指标体系中各微观评估指标的评分标准:即建立微观评估指标取值与微观评估指标分间的对应关系,并用评分函数表示; 
D:对每个微观评估指标利用与其对应的评分标准函数,带入该微观评估指标的取值即可算出每个微观评估指标的评价指标得分,得分的大小即为评价结果。 

2.  根据权利要求1所述的一套智能配电网综合评估体系和方法,其特征在于:所述A步骤具体建立智能配电网综合评估指标体系具体包括如下子步骤: 
A1,对参考马斯洛需求层次理论,根据需求不被满足将给配电网带来的后果严重程度的不同对各利益相关者的需求进行层次划分,汇总归纳电网各利益相关者的核心需求,最终得到网络坚强度、设施智能化程度、供电可靠性、电能优质性、运营高效性、电网互动性和发展协 调性七个宏观需求指标,即构成了智能配电网的宏观需求指标集; 
A2,宏观需求指标集和微观评估指标集之间存在因果关联关系,根据这种关联性,从宏观需求指标集出发,构建微观评估指标集。 

3.  根据权利要求2所述的一套智能配电网综合评估体系和方法,其特征在于:所述A2步骤中从宏观需求指标集出发,构建微观评估指标集具体包括如下子步骤: 
A21:对宏观需求指标集中七个特性中的每一特性,按照其组成部分和影响因素分别进行分解和转化,形成相应的下属评估指标集; 
A22:通过对各下属指标集进行汇总归纳,构建合理完善的微观评估指标集。 

4.  根据权利要求3所述的一套智能配电网综合评估体系和方法,其特征在于:所述步骤B具体包括如下子步骤: 
B1:建立宏观需求指标集的权重矩阵DEMATEL-ANP判断矩阵,根据DEMATEL-ANP法计算公式计算宏观需求指标的主观权重向量ωs; 
B2:建立宏观需求指标集的初始判断矩阵X,即反熵权判断矩阵,利用反熵权判断矩阵,根据反熵权法的计算公式得到宏观需求指标的客观权重向量ωo; 
B3:用组合权重计算公式获得宏观需求指标集的最终权重向量w; 
B4:建立各微观评估指标集的权重矩阵参数,并通过改进灰色关联度法计算各微观评估指集权重向量。 

5.  根据权利要求4所述的一套智能配电网综合评估体系和方法,其特征在于:所述步骤C具体包括如下子步骤: 
C1:对微观评估指标进行分类:把微观评估指标的指标类型分为效益型指标、成本型指标和特定型指标三类; 
C2:根据指标类型和指标理想值的不同,利用德尔菲法制定出离散的指标评分标准,即指标数值和指标得分间的对应关系; 
C3:使用matlab软件中的Curve fitting tool工具对离散的评分标准进行曲线拟合,得到所有微观评估指标的评分函数。 

6.  根据权利要求5所述的一套智能配电网综合评估体系和方法,其特征在于:所述步骤B1中宏观需求指标主观权重向量的计算步骤具体如下: 
B11,聘请专家对宏观需求指标间相互的直接影响程度进行经验判断,用C1,C2,…,C7分别代表网络坚强度,设施智能化程度,供电可靠性,电能优质性,运营高效性,电网互动性和发展协调性七个宏观需求指标,采用常用的1~9标度法,可分为基本无影响、稍微影响、明显影响、强烈影响、极端影响5个基本标度,分别赋予了相应的数值尺度1、3、5、7、9来进行衡量,评价结果介于之间的分别赋值2、4、6、8,得到直接影响判断矩阵; 
B12,计算出各宏观需求指标为准则下的归一化特征向量; 
B13,合并特征向量得到直接影响矩阵Wd; 
B14,对直接影响矩阵Wd求极限,得到其综合影响权重矩阵,综合影响权重矩阵的每一行元素趋于某一个稳定值,最终各行的非零稳定值即为所对应的各元素的主观权重值,到此得到主观权重向量 ωs={ωsi|1≤i≤n}。 

7.  根据权利要求6所述的一套智能配电网综合评估体系和方法,其特征在于:所述步骤B2中反熵权法的计算公式得到宏观需求指标的客观权重向量的计算步骤具体如下: 
B21,聘请m个专家对n个宏观需求指标的初始权重进行打分,最终得到初始判断矩阵X=(xij)n*m,即反熵权判断矩阵,指标值为xij(i=1,2,…,n;j=1,2,…,m); 
B22,利用矩阵X,根据公式计算各指标反熵hi: 
其中,
B23,利用反熵值,根据公式进一步确定各宏观需求指标的客观权重值ωoi,ωo={ωoi|1≤i≤n}。 

8.  根据权利要求7所述的一套智能配电网综合评估体系和方法,其特征在于:所述步骤B4中改进灰色关联度法的原理和计算步骤为: 
B41,确定评价指标:聘请专家进行权重的经验判断,设有n个评价指标,有m个专家同时对各个指标的权重作出经验判断,从而组成各个指标权重的经验判断数据序列,矩阵形式如下: 
A=[A1,A2,…,An]T

B42,确定参考序列A0:从经验判断矩阵A中挑选一个最大的权重值作为“公共”参考权重值,各个专家的参考权重值均赋予此值,具体如下 
A0=(a01,a02,…,a0m)其中,a0m为经验判断矩阵A中第m行中的最大权重值; 
B43,确定各序列与参考序列距离: 
利用公式计算各个指标序列A1,A2,…,An与参考数据列A0之间的距离; 
B44,计算各微观评估指标权重: 
根据公式求解各个指标的权重ωi,并通过公式 对ωi进行归一化处理,得到归一化后的指标权重值即为微观评估指标集的权重向量。 

9.  根据权利要求8所述的一套智能配电网综合评估体系和方法,其特征在于:所述步骤B3中合成主、客观权重向量得到组合权 重向量,具体包括如下步骤: 
B31,设主观权重与客观权重的相对重要程度分别表示为α和β,利用计算主客观权重的相对重要系数αi和βi; 
B32,利用重要程度系数α和β以及主、客观权重向量通过 计算出宏观需求指标集的组合权重ω。 

10.  根据权利要求9所述的一套智能配电网综合评估体系和方法,其特征在于:所述步骤D中,所述微观评估指标的指标类型分为三类,包括效益型指标、成本型指标和特定型指标,其中效益型指标指随着指标取值的增大其分数增高;成本型指标指随着指标取值的减小其分数增高;而特定型指标指在中间的某个数值或子区间取值时其分数最高;然后根据指标类型和指标理想值的不同,得出指标数值和指标得分间的对应关系,此即为合理的评分标准。 

说明书

说明书一套智能配电网综合评估体系和方法
技术领域
本发明涉及配电系统领域,尤其涉及一套智能配电网综合评估体系和方法。 
背景技术
近年来,全球范围内掀起了智能电网的研究和建设热潮。围绕国家电网公司提出的“建设坚强智能电网”战略目标,我国各地开展了大量智能电网试点工程建设,其中较为成熟的试点项目包括智能变电站、配电自动化和用电信息采集系统等。 
作为电网的重要组成部分,配电网的智能化已成为未来电网发展的新趋势,对于实现智能电网建设的整体目标有着举足轻重的作用。因此,为实现对智能配电网的评价,亟需构建一套科学、合理、全面的评估体系。 
发明内容
本发明的目的是提供一套智能配电网综合评估体系和方法,实用性强,可以评估配电网的智能化发展水平和实际效益,分析识别电网的运行状态和薄弱环节,为智能配电网的建设改造和趋优运营提供参考。 
本发明采用下述技术方案: 
一套智能配电网综合评估体系和方法,具体包括以下几个步骤: 
A:分析配电网利益相关者的需求,建立智能配电网综合评估 指标体系:所述智能配电网综合评估指标体系包括1个宏观需求指标集和7个微观评估指标集,该宏观需求指标集包括7个宏观需求指标,其中每个宏观需求指标对应1个微观评估指标集; 
B:计算智能配电网综合评估指标体系中宏观需求指标集的权重向量,再计算微观评估指标集的权重向量; 
C:构建智能配电网综合评估指标体系中各微观评估指标的评分标准:即建立微观评估指标取值与微观评估指标分间的对应关系,并用评分函数表示; 
D:对每个微观评估指标利用与其对应的评分标准函数,带入该微观评估指标的取值即可算出每个微观评估指标的评价指标得分,得分的大小即为评价结果。 
所述A步骤具体建立智能配电网综合评估指标体系具体包括如下子步骤: 
A1,对参考马斯洛需求层次理论,根据需求不被满足将给配电网带来的后果严重程度的不同对各利益相关者的需求进行层次划分,汇总归纳电网各利益相关者的核心需求,最终得到网络坚强度、设施智能化程度、供电可靠性、电能优质性、运营高效性、电网互动性和发展协调性七个宏观需求指标,即构成了智能配电网的宏观需求指标集; 
A2,宏观需求指标集和微观评估指标集之间存在因果关联关系,根据这种关联性,从宏观需求指标集出发,构建微观评估指标集。 
所述A2步骤中从宏观需求指标集出发,构建微观评估指标集具 体包括如下子步骤: 
A21:对宏观需求指标集中七个特性中的每一特性,按照其组成部分和影响因素分别进行分解和转化,形成相应的下属评估指标集; 
A22:通过对各下属指标集进行汇总归纳,构建合理完善的微观评估指标集。 
所述步骤B具体包括如下子步骤: 
B1:建立宏观需求指标集的权重矩阵DEMATEL-ANP判断矩阵,根据DEMATEL-ANP法计算公式计算宏观需求指标的主观权重向量ωs; 
B2:建立宏观需求指标集的初始判断矩阵X,即反熵权判断矩阵,利用反熵权判断矩阵,根据反熵权法的计算公式得到宏观需求指标的客观权重向量ωo; 
B3:用组合权重计算公式获得宏观需求指标集的最终权重向量w; 
B4:建立各微观评估指标集的权重矩阵参数,并通过改进灰色关联度法计算各微观评估指集权重向量。 
所述步骤C具体包括如下子步骤: 
C1:对微观评估指标进行分类:把微观评估指标的指标类型分为效益型指标、成本型指标和特定型指标三类; 
C2:根据指标类型和指标理想值的不同,利用德尔菲法制定出离散的指标评分标准,即指标数值和指标得分间的对应关系; 
C3:使用matlab软件中的Curve fitting tool工具对离散的评分 标准进行曲线拟合,得到所有微观评估指标的评分函数。 
所述步骤B1中宏观需求指标主观权重向量的计算步骤具体如下: 
B11,聘请专家对宏观需求指标间相互的直接影响程度进行经验判断,用C1,C2,…,C7分别代表网络坚强度,设施智能化程度,供电可靠性,电能优质性,运营高效性,电网互动性和发展协调性七个宏观需求指标,采用常用的1~9标度法,可分为基本无影响、稍微影响、明显影响、强烈影响、极端影响5个基本标度,分别赋予了相应的数值尺度1、3、5、7、9来进行衡量,评价结果介于上述之间的分别赋值2、4、6、8,得到直接影响判断矩阵; 
B12,计算出各宏观需求指标为准则下的归一化特征向量; 
B13,合并特征向量得到直接影响矩阵Wd; 
B14,对直接影响矩阵Wd求极限,得到其综合影响权重矩阵,综合影响权重矩阵的每一行元素趋于某一个稳定值,最终各行的非零稳定值即为所对应的各元素的主观权重值,到此得到主观权重向量ωs={ωsi|1≤i≤n}。 
所述步骤B2中反熵权法的计算公式得到宏观需求指标的客观权重向量的计算步骤具体如下: 
B21,聘请m个专家对n个宏观需求指标的初始权重进行打分,最终得到初始判断矩阵X=(xij)n*m,即反熵权判断矩阵,且指标值为xij(i=1,2,…,n;j=1,2,…,m); 
B22,利用矩阵X,根据公式hi=-Σj=1mrij*ln(1-rij)]]>计算各指标反熵hi: 
其中,rij=xij/Σj=1mxij;]]>
B23,利用反熵值,根据公式进一步的确定各宏观需求指标的客观权重值ωoi的大小,ωo={ωoi|1≤i≤n}。 
所述步骤B4中改进灰色关联度法的原理和计算步骤为: 
B41,确定评价指标:聘请专家进行权重的经验判断,设有n个评价指标,有m个专家同时对各个指标的权重作出经验判断,从而组成各个指标权重的经验判断数据序列,矩阵形式如下; 
A=[A1,A2,…,An]T
A=a11a12...a1ma21a22...a2m............an1an2...anm]]>
B42,确定参考序列A0:从经验判断矩阵A中挑选一个最大的权重值作为“公共”参考权重值,各个专家的参考权重值均赋予此值,具体如下 
A0=(a01,a02,…,a0m)其中,a0m为经验判断矩阵A中第m行中的最大权重值; 
B43,确定各序列与参考序列距离: 
利用公式计算各个指标序列A1,A2,…,An与参考数据列A0之间的距离; 
B44,计算各微观评估指标权重: 
根据公式求解各个指标的权重ωi,并通过公式 对ωi进行归一化处理,得到归一化后的指标权重值即为微观评估指标集的权重向量。 
所述步骤B3中合成主、客观权重向量得到组合权重向量,具体包括如下步骤: 
B31,设主观权重与客观权重的相对重要程度分别表示为α和β,利用αi=ωsiωsi+ωoiβi=ωoiωsi+ωoi,1in]]>计算主客观权重的相对重要系数αi和βi; 
B32,利用重要程度系数α和β以及主、客观权重向量通过 ωi=αiωsi+βiωoiΣi=1m(αiωsi+βiωoi),1in]]>计算出宏观需求指标集的组合权重ω; 
所述步骤D中,所述微观评估指标的指标类型分为三类,包括效益型指标、成本型指标和特定型指标,其中效益型指标指随着指标取值的增大其分数增高;成本型指标指随着指标取值的减小其分数增高;而特定型指标指在中间的某个数值或子区间取值时其分数最高;然后根据指标类型和指标理想值的不同,得出指标数值和指标得分间的对应关系,此即为合理的评分标准。 
本发明将指标体系划分为宏观需求指标集和微观评估指标集两个层次在此基础上,提出了基于DEMATEL-ANP-反熵权法和改进灰色关联度法的组合权重分层优选模型,上述两种方法分别用于确定宏观需求指标和微观评估指标的权重,使其兼顾主观性和客观性。在宏观层面上,科学评估配电网的智能化发展水平和实际效益;在微观层面上,分析识别电网的运行状态和薄弱环节,从而指导智能配电网的发展规划,实现电网的趋优运营管理。 
附图说明
图1为本发明的流程图。 
具体实施方式
如图1所示:一套智能配电网综合评估体系和方法,具体包括以下几个步骤: 
A:分析配电网利益相关者的需求,建立智能配电网综合评估指标体系:所述智能配电网综合评估指标体系包括1个宏观需求指标集和7个微观评估指标集,该宏观需求指标集包括7个宏观需求指标,其中每个宏观需求指标对应1个微观评估指标集;所述A步骤具体建立智能配电网综合评估指标体系具体包括如下子步骤: 
A1,对参考马斯洛需求层次理论,根据需求不被满足将给配电网带来的后果严重程度的不同对各利益相关者(电网企业、电力用户和社会)的需求进行层次划分,汇总归纳电网各利益相关者的核心需求,最终得到网络坚强度、设施智能化程度、供电可靠性、电能优质性、运营高效性、电网互动性和发展协调性七个宏观需求指标,即构成了 智能配电网的宏观需求指标集; 
A2,宏观需求指标集和微观评估指标集之间存在因果关联关系,根据这种关联性,从宏观需求指标集出发,构建微观评估指标集。所述A2步骤中从宏观需求指标集出发,构建微观评估指标集具体包括如下子步骤: 
A21:对宏观需求指标集中七个特性中的每一特性,按照其组成部分和影响因素分别进行分解和转化,形成相应的下属评估指标集; 
A22:通过对各下属指标集进行汇总归纳,构建合理完善的微观评估指标集。以网络坚强度为例,网络坚强度下属共有5个微观评估指标,由专家打分生成1个5×10的改进灰色关联度法判断矩阵,即可求解各个微观评估指标的权重。 
B:计算智能配电网综合评估指标体系中宏观需求指标集的权重向量,再计算微观评估指标集的权重向量;所述步骤B具体包括如下子步骤: 
B1:建立宏观需求指标集的权重矩阵DEMATEL-ANP判断矩阵,根据DEMATEL-ANP法计算公式计算宏观需求指标的主观权重向量;所述步骤B1中宏观需求指标主观权重向量的计算步骤具体如下: 
B11,聘请专家对宏观需求指标间相互的直接影响程度进行经验判断,用C1,C2,…,C7分别代表网络坚强度,设施智能化程度,供电可靠性,电能优质性,运营高效性,电网互动性和发展协调性七个宏观需求指标,采用常用的1~9标度法,可分为基本无影响、稍微影响、明显影响、强烈影响、极端影响5个基本标度,分别赋予了相应的数值尺度1、3、5、7、9来进行衡量,评价结果介于之间的分别赋值2、4、6、8,得到直接影响判断矩阵(也称DEMATEL-ANP判断矩阵);如表1所示: 

表1 宏观需求指标直接影响判断序列 
B12,计算出各宏观需求指标为准则下的归一化特征向量;利用MATLAB工具中的矩阵计算功能,B13将其合并为权重矩阵,对角线元素补上0,即可得到DEMATEL方法中的直接影响矩阵Wd,如式(1)所示: 
Wd=01/69/283/105/269/341/43/1003/141/54/134/171/121/41/607/303/265/341/121/201/61/2802/133/171/121/201/63/281/1003/345/121/41/65/282/151/2601/121/101/61/71/305/263/340---(1)]]>
B13,对直接影响矩阵Wd求极限,得到其综合影响权重矩阵,综合影响权重矩阵的每一行元素趋于某一个稳定值,最终各行的非零稳 定值即为所对应的各元素的主观权重值,到此得到主观权重向量ωs={ωsi|1≤i≤n}。 
B2:建立宏观需求指标集的初始判断矩阵X,即反熵权判断矩阵,利用反熵权判断矩阵,根据反熵权法的计算公式得到宏观需求指标的客观权重向量;所述步骤B2中反熵权法的计算公式得到宏观需求指标的客观权重向量ωo的计算步骤具体如下: 
B21,聘请m个专家对n个宏观需求指标的初始权重进行打分,最终得到初始判断矩阵X=(xij)n*m,即反熵权判断矩阵,指标值为xij(i=1,2,…,n;j=1,2,…,m);对直接影响矩阵Wd求极限,得到稳定的综合影响权重矩阵,矩阵各行元素值趋于一致,该稳定值即为所对应的各指标的主观权重值,如上述实施例。在已知各宏观需求指标的主权重向量ωs、客观权重向量ωo的基础上,根据组合权重的计算方法,即可得到如表2所示的各指标的最终权重值。由权重计算结果可以看出,最终的组合权重有效的综合了指标的主观信息和客观信息。 

表2 宏观需求指标权重值 
在确定客观权重时,采用反熵权法进行计算,查阅行业标准,根据配电网理想状态下指标的标注值,对宏观需求指标的初始权重进行评分(评分过程为行业内公知技术,可以多个人员根据标准进行打分计算,在此不再赘述),最终得到X=0.170.190.160.190.190.140.160.140.170.160.20.140.150.170.120.170.150.170.140.160.140.150.180.130.160.210.160.180.120.150.180.090.140.10.160.140.140.130.160.130.120.170.10.160.110.110.130.120.130.120.090.150.140.130.130.140.120.110.140.150.10.110.130.120.130.090.140.150.140.13]]>所示的初始判断矩阵X。 
计算得到各宏观需求指标的客观权重向量ωo,具体结果见表3。 
B22,利用矩阵X,根据公式hi=-Σj=1mrij*ln(1-rij)]]>计算各指标反熵hi: 
其中,rij=xij/Σj=1mxij]]>
B23,利用反熵值,根据公式进一步确定各宏 观需求指标的客观权重值ωoi,ωo={ωoi|1≤i≤n}。 
B3:用组合权重计算公式获得宏观需求指标集的最终权重向量;所述步骤B3中合成主、客观权重向量得到组合权重向量,具体包括如下步骤: 
B31,利用αi=ωsiωsi+ωoiβi=ωoiωsi+ωoi,1in]]>计算主客观权重的相对重要系数,设主观权重与客观权重的相对重要程度分别表示为α和β, 
B32,利用重要程度系数α和β以及主、客观权重向量通过 ωi=αiωsi+βiωoiΣi=1m(αiωsi+βiωoi),1in]]>计算出宏观需求指标集的组合权重ω。 
B4:建立各微观评估指标集的权重矩阵参数,并通过改进灰色关联度法计算各微观评估指集权重向量。所述步骤B4中改进灰色关联度法的原理和计算步骤为: 
利用灰色关联分析法,确定评价指标的权重,实际上是对各位专家经验判断权重与某一专家的经验判断的最大值(设定)进行量化比较,根据其彼此差异性的大小以分析确定专家群体经验判断数值的关联程度,即关联度,关联度越大,说明专家经验判断趋于一致,该指标在整个指标体系中的重要程度就越大;权重也就越大,据此对各个 指标进行归一化处理,从而确定其相应权重; 
传统的灰色关联度分析方法在计算过程中易受分辨系数ρ取值的影响,使得计算的权重值具有主观不确定性,从而给决策工作带来不便。为了克服该缺陷,本文采用改进的灰色关联度分析方法,求解指标权重。 
具体的计算方法与步骤如下: 
B41,确定评价指标:聘请专家进行权重的经验判断,设有n个评价指标,有m个工作人员同时对各个指标的权重作出经验判断,从而组成各个指标权重的经验判断数据序列,矩阵形式如下: 
A=[A1,A2,…,An]T
A=a11a12...a1ma21a22...a2m............an1an2...anm;]]>
B42,确定参考序列A0:从经验判断矩阵A中挑选一个最大的权重值作为“公共”参考权重值,各个专家的参考权重值均赋予此值,具体如下 
A0=(a01,a02,…,a0m)其中,a0m为经验判断矩阵A中第m行中的最大权重值; 
B43,确定各序列与参考序列距离: 
利用公式计算各个指标序列A1,A2,…,An与参考数据列A0之间的距离; 
B44,计算各微观评估指标权重: 
根据公式求解各个指标的权重ωi,并通过公式 对ωi进行归一化处理; 
得到归一化后的指标权重值即为微观评估指标集的权重向量。 
该算法依然以专家组的权重经验判断值作为原始输入数据,并通过寻找最大的专家经验判断值,确定参照序列,不过对上述的公式进行了改进,使得计算过程为纯数值计算,无需涉及如灰色关联度算法中易受决策者个体影响的分辨系数一类的主观设定参数,计算过程不受决策者主观因素的干扰,在充分利用专家经验判断值主观信息的基础上,保证了计算过程的客观性,使得到的权重在反映主观程度的同时,能够充分地反映客观程度。 
C:构建智能配电网综合评估指标体系中各微观评估指标的评分标准:即建立微观评估指标取值与得微观评估指标分间的对应关系,并用评分函数表示;所述步骤C具体包括如下子步骤: 
C1:对微观评估指标进行分类:把微观评估指标的指标类型分为效益型指标、成本型指标和特定型指标三类; 
C2:根据指标类型和指标理想值的不同,利用德尔菲法制定出离散的指标评分标准,即指标数值和指标得分间的对应关系; 
C3:使用matlab软件中的Curve fitting tool工具对离散的 评分标准进行曲线拟合,得到所有微观评估指标的评分函数。 
D:对每个微观评估指标利用与其对应的评分标准函数,带入该微观评估指标的取值(由评估方即客户提供给出原始数据)即可算出每个微观评估指标的评价指标得分,得分的大小即为评价结果:低于50说明电网发展很不良好,超过60即为及格,超过75即为优。所述步骤D中,由于指标集过于庞大,所以需要对微观评估指标进行分类,所述微观评估指标的指标类型分为三类,包括效益型指标、成本型指标和特定型指标,其中效益型指标指随着指标取值的增大其分数增高;成本型指标指随着指标取值的减小其分数增高;而特定型指标指在中间的某个数值或子区间取值时其分数最高;然后根据指标类型和指标理想值的不同,得出指标数值和指标得分间的对应关系,此即为合理的评分标准。 
由于微观评估指标集过于庞大,在此仅在表3中列举发展协调性指标的权重计算结果: 

表3 评价对象部分基础指标数据 
本发明科学评估配电网的智能化发展水平和实际效益;在微观层面上,分析识别电网的运行状态和薄弱环节,从而指导智能配电网的发展规划,实现电网的趋优运营管理。本文紧密结合我国智能配电网的发展特点和基本属性,构建了基于宏观需求指标集和微观评估指标集两个层次的综合评估指标体系。通过采用DEMATEL-ANP-反熵权法和改进灰色关联度法相结合的组合权重分层优选评估模型,有效综合了专家主观经验信息和指标客观属性信息,使指标权重计算更加贴合 实际,起到优化评估结果的作用。该方法实用性较强,对于评估配电网的智能化发展水平和实际效益,分析识别电网的运行状态和薄弱环节有重要意义,可为智能配电网的建设改造和趋优运营提供参考。本发明是一套较为科学、合理、全面的评估体系,即智能配电网综合评估指标体系。 

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1、(10)申请公布号 CN 104318482 A (43)申请公布日 2015.01.28 CN 104318482 A (21)申请号 201410419476.9 (22)申请日 2014.08.22 G06Q 50/06(2012.01) (71)申请人 国家电网公司 地址 100031 北京市西城区西长安街 86 号 申请人 国网河南省电力公司电力科学研究 院 国网河南省电力公司 天津大学 (72)发明人 宋宁希 张景超 孙芊 马建伟 程晓晓 李红丹 王世举 (74)专利代理机构 郑州联科专利事务所 ( 普通 合伙 ) 41104 代理人 刘建芳 (54) 发明名称 一套智能配电网综合。

2、评估体系和方法 (57) 摘要 本发明公开了一套智能配电网综合评估体系 和方法, 包括以下几个步骤 : A : 分析配电网利益 相关者的需求, 建立智能配电网综合评估指标体 系 ; B: 计算智能配电网综合评估指标体系中宏观 需求指标集的权重向量, 再计算微观评估指标集 的权重向量 ; C : 构建智能配电网综合评估指标体 系中各微观评估指标的评分标准 ; D : 对每个微观 评估指标利用与其对应的评分标准函数, 带入该 微观评估指标的取值即可算出每个微观评估指 标的评价指标得分, 得分的大小即为评价结果。 本发明将指标体系划分为宏观需求指标集和微 观评估指标集两个层次在此基础上, 提出了基于。

3、 DEMATEL-ANP- 反熵权法和改进灰色关联度法的 组合权重分层优选模型, 上述两种方法分别用于 确定宏观需求指标和微观评估指标的权重, 使其 兼顾主观性和客观性。 (51)Int.Cl. 权利要求书 3 页 说明书 9 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书3页 说明书9页 附图1页 (10)申请公布号 CN 104318482 A CN 104318482 A 1/3 页 2 1. 一套智能配电网综合评估体系和方法, 其特征在于 : 具体包括以下几个步骤 : A : 分析配电网利益相关者的需求, 建立智能配电网综合评估指标体系 : 所。

4、述智能配电 网综合评估指标体系包括 1 个宏观需求指标集和 7 个微观评估指标集, 该宏观需求指标集 包括 7 个宏观需求指标, 其中每个宏观需求指标对应 1 个微观评估指标集 ; B: 计算智能配电网综合评估指标体系中宏观需求指标集的权重向量, 再计算微观评估 指标集的权重向量 ; C : 构建智能配电网综合评估指标体系中各微观评估指标的评分标准 : 即建立微观评 估指标取值与微观评估指标分间的对应关系, 并用评分函数表示 ; D : 对每个微观评估指标利用与其对应的评分标准函数, 带入该微观评估指标的取值即 可算出每个微观评估指标的评价指标得分, 得分的大小即为评价结果。 2. 根据权利要。

5、求 1 所述的一套智能配电网综合评估体系和方法, 其特征在于 : 所述 A 步骤具体建立智能配电网综合评估指标体系具体包括如下子步骤 : A1, 对参考马斯洛需求层次理论, 根据需求不被满足将给配电网带来的后果严重程度 的不同对各利益相关者的需求进行层次划分 , 汇总归纳电网各利益相关者的核心需求, 最 终得到网络坚强度、 设施智能化程度、 供电可靠性、 电能优质性、 运营高效性、 电网互动性和 发展协 调性七个宏观需求指标, 即构成了智能配电网的宏观需求指标集 ; A2, 宏观需求指标集和微观评估指标集之间存在因果关联关系, 根据这种关联性, 从宏 观需求指标集出发, 构建微观评估指标集。 。

6、3. 根据权利要求 2 所述的一套智能配电网综合评估体系和方法, 其特征在于 : 所述 A2 步骤中从宏观需求指标集出发, 构建微观评估指标集具体包括如下子步骤 : A21 : 对宏观需求指标集中七个特性中的每一特性, 按照其组成部分和影响因素分别进 行分解和转化, 形成相应的下属评估指标集 ; A22 : 通过对各下属指标集进行汇总归纳, 构建合理完善的微观评估指标集。 4. 根据权利要求 3 所述的一套智能配电网综合评估体系和方法, 其特征在于 : 所述步 骤 B 具体包括如下子步骤 : B1:建立宏观需求指标集的权重矩阵DEMATEL-ANP判断矩阵, 根据DEMATEL-ANP法计算 。

7、公式计算宏观需求指标的主观权重向量 s; B2 : 建立宏观需求指标集的初始判断矩阵 X, 即反熵权判断矩阵, 利用反熵权判断矩 阵, 根据反熵权法的计算公式得到宏观需求指标的客观权重向量 o; B3 : 用组合权重计算公式获得宏观需求指标集的最终权重向量 w ; B4 : 建立各微观评估指标集的权重矩阵参数, 并通过改进灰色关联度法计算各微观评 估指集权重向量。 5. 根据权利要求 4 所述的一套智能配电网综合评估体系和方法, 其特征在于 : 所述步 骤 C 具体包括如下子步骤 : C1 : 对微观评估指标进行分类 : 把微观评估指标的指标类型分为效益型指标、 成本型 指标和特定型指标三类 。

8、; C2 : 根据指标类型和指标理想值的不同, 利用德尔菲法制定出离散的指标评分标准, 即 指标数值和指标得分间的对应关系 ; C3 : 使用 matlab 软件中的 Curve fi tting tool 工具对离散的评分标准进行曲线拟合, 权 利 要 求 书 CN 104318482 A 2 2/3 页 3 得到所有微观评估指标的评分函数。 6. 根据权利要求 5 所述的一套智能配电网综合评估体系和方法, 其特征在于 : 所述步 骤 B1 中宏观需求指标主观权重向量的计算步骤具体如下 : B11, 聘请专家对宏观需求指标间相互的直接影响程度进行经验判断, 用C1,C2,C7分 别代表网络坚。

9、强度, 设施智能化程度, 供电可靠性, 电能优质性, 运营高效性, 电网互动性和 发展协调性七个宏观需求指标, 采用常用的19标度法, 可分为基本无影响、 稍微影响、 明 显影响、 强烈影响、 极端影响 5 个基本标度, 分别赋予了相应的数值尺度 1、 3、 5、 7、 9 来进行 衡量, 评价结果介于之间的分别赋值 2、 4、 6、 8, 得到直接影响判断矩阵 ; B12, 计算出各宏观需求指标为准则下的归一化特征向量 ; B13, 合并特征向量得到直接影响矩阵 Wd; B14, 对直接影响矩阵 Wd求极限, 得到其综合影响权重矩阵, 综合影响权重矩阵的每一 行元素趋于某一个稳定值, 最终各。

10、行的非零稳定值即为所对应的各元素的主观权重值, 到 此得到主观权重向量 s si|1 i n。 7. 根据权利要求 6 所述的一套智能配电网综合评估体系和方法, 其特征在于 : 所述步 骤 B2 中反熵权法的计算公式得到宏观需求指标的客观权重向量的计算步骤具体如下 : B21, 聘请 m 个专家对 n 个宏观需求指标的初始权重进行打分, 最终得到初始判断矩阵 X (xij)n*m, 即反熵权判断矩阵, 指标值为 xij(i 1,2,n ; j 1,2,m) ; B22, 利用矩阵 X, 根据公式计算各指标反熵 hi: 其中, B23, 利用反熵值, 根据公式进一步确定各宏观需求指标的客观权 重。

11、值 oi, o oi|1 i n。 8. 根据权利要求 7 所述的一套智能配电网综合评估体系和方法, 其特征在于 : 所述步 骤 B4 中改进灰色关联度法的原理和计算步骤为 : B41, 确定评价指标 : 聘请专家进行权重的经验判断, 设有 n 个评价指标, 有 m 个专家同 时对各个指标的权重作出经验判断, 从而组成各个指标权重的经验判断数据序列, 矩阵形 式如下 : A A1,A2,AnT B42, 确定参考序列 A0: 从经验判断矩阵 A 中挑选一个最大的权重值作为 “公共” 参考权 重值, 各个专家的参考权重值均赋予此值, 具体如下 A0 (a01,a02,a0m) 其中, a0m为经。

12、验判断矩阵 A 中第 m 行中的最大权重值 ; B43, 确定各序列与参考序列距离 : 权 利 要 求 书 CN 104318482 A 3 3/3 页 4 利用公式计算各个指标序列A1,A2,An与参考数据列A0 之间的距离 ; B44, 计算各微观评估指标权重 : 根据公式求解各个指标的权重 i, 并通过公式 对 i进行 归一化处理, 得到归一化后的指标权重值即为微观评估指标集的权重向量。 9. 根据权利要求 8 所述的一套智能配电网综合评估体系和方法, 其特征在于 : 所述步 骤 B3 中合成主、 客观权重向量得到组合权 重向量 , 具体包括如下步骤 : B31, 设 主 观 权 重 与。

13、 客 观 权 重 的 相 对 重 要 程 度 分 别 表 示 为 和 , 利 用 计算主客观权重的相对重要系数 i和 i; B32,利 用 重 要 程 度 系 数 和 以 及 主、客 观 权 重 向 量 通 过 计算出宏观需求指标集的组合权重 。 10. 根据权利要求 9 所述的一套智能配电网综合评估体系和方法, 其特征在于 : 所述步 骤 D 中, 所述微观评估指标的指标类型分为三类, 包括效益型指标、 成本型指标和特定型指 标, 其中效益型指标指随着指标取值的增大其分数增高 ; 成本型指标指随着指标取值的减 小其分数增高 ; 而特定型指标指在中间的某个数值或子区间取值时其分数最高 ; 然后。

14、根据 指标类型和指标理想值的不同, 得出指标数值和指标得分间的对应关系, 此即为合理的评 分标准。 权 利 要 求 书 CN 104318482 A 4 1/9 页 5 一套智能配电网综合评估体系和方法 技术领域 0001 本发明涉及配电系统领域, 尤其涉及一套智能配电网综合评估体系和方法。 背景技术 0002 近年来, 全球范围内掀起了智能电网的研究和建设热潮。围绕国家电网公司提出 的 “建设坚强智能电网” 战略目标, 我国各地开展了大量智能电网试点工程建设, 其中较为 成熟的试点项目包括智能变电站、 配电自动化和用电信息采集系统等。 0003 作为电网的重要组成部分, 配电网的智能化已成为。

15、未来电网发展的新趋势, 对于 实现智能电网建设的整体目标有着举足轻重的作用。 因此, 为实现对智能配电网的评价, 亟 需构建一套科学、 合理、 全面的评估体系。 发明内容 0004 本发明的目的是提供一套智能配电网综合评估体系和方法, 实用性强, 可以评估 配电网的智能化发展水平和实际效益, 分析识别电网的运行状态和薄弱环节, 为智能配电 网的建设改造和趋优运营提供参考。 0005 本发明采用下述技术方案 : 0006 一套智能配电网综合评估体系和方法, 具体包括以下几个步骤 : 0007 A : 分析配电网利益相关者的需求, 建立智能配电网综合评估 指标体系 : 所述智 能配电网综合评估指标。

16、体系包括 1 个宏观需求指标集和 7 个微观评估指标集, 该宏观需求 指标集包括 7 个宏观需求指标, 其中每个宏观需求指标对应 1 个微观评估指标集 ; 0008 B: 计算智能配电网综合评估指标体系中宏观需求指标集的权重向量, 再计算微观 评估指标集的权重向量 ; 0009 C : 构建智能配电网综合评估指标体系中各微观评估指标的评分标准 : 即建立微 观评估指标取值与微观评估指标分间的对应关系, 并用评分函数表示 ; 0010 D : 对每个微观评估指标利用与其对应的评分标准函数, 带入该微观评估指标的取 值即可算出每个微观评估指标的评价指标得分, 得分的大小即为评价结果。 0011 所。

17、述 A 步骤具体建立智能配电网综合评估指标体系具体包括如下子步骤 : 0012 A1, 对参考马斯洛需求层次理论, 根据需求不被满足将给配电网带来的后果严重 程度的不同对各利益相关者的需求进行层次划分 , 汇总归纳电网各利益相关者的核心需 求, 最终得到网络坚强度、 设施智能化程度、 供电可靠性、 电能优质性、 运营高效性、 电网互 动性和发展协调性七个宏观需求指标, 即构成了智能配电网的宏观需求指标集 ; 0013 A2, 宏观需求指标集和微观评估指标集之间存在因果关联关系, 根据这种关联性, 从宏观需求指标集出发, 构建微观评估指标集。 0014 所述 A2 步骤中从宏观需求指标集出发, 。

18、构建微观评估指标集具 体包括如下子步 骤 : 0015 A21 : 对宏观需求指标集中七个特性中的每一特性, 按照其组成部分和影响因素分 说 明 书 CN 104318482 A 5 2/9 页 6 别进行分解和转化, 形成相应的下属评估指标集 ; 0016 A22 : 通过对各下属指标集进行汇总归纳, 构建合理完善的微观评估指标集。 0017 所述步骤 B 具体包括如下子步骤 : 0018 B1:建立宏观需求指标集的权重矩阵DEMATEL-ANP判断矩阵, 根据DEMATEL-ANP法 计算公式计算宏观需求指标的主观权重向量 s; 0019 B2 : 建立宏观需求指标集的初始判断矩阵 X, 。

19、即反熵权判断矩阵, 利用反熵权判断 矩阵, 根据反熵权法的计算公式得到宏观需求指标的客观权重向量 o; 0020 B3 : 用组合权重计算公式获得宏观需求指标集的最终权重向量 w ; 0021 B4 : 建立各微观评估指标集的权重矩阵参数, 并通过改进灰色关联度法计算各微 观评估指集权重向量。 0022 所述步骤 C 具体包括如下子步骤 : 0023 C1 : 对微观评估指标进行分类 : 把微观评估指标的指标类型分为效益型指标、 成 本型指标和特定型指标三类 ; 0024 C2 : 根据指标类型和指标理想值的不同, 利用德尔菲法制定出离散的指标评分标 准, 即指标数值和指标得分间的对应关系 ;。

20、 0025 C3 : 使用 matlab 软件中的 Curve fi tting tool 工具对离散的评分 标准进行曲线 拟合, 得到所有微观评估指标的评分函数。 0026 所述步骤 B1 中宏观需求指标主观权重向量的计算步骤具体如下 : 0027 B11, 聘请专家对宏观需求指标间相互的直接影响程度进行经验判断, 用 C1,C2, ,C7 分别代表网络坚强度, 设施智能化程度, 供电可靠性, 电能优质性, 运营高效性, 电网互 动性和发展协调性七个宏观需求指标, 采用常用的 1 9 标度法, 可分为基本无影响、 稍微 影响、 明显影响、 强烈影响、 极端影响 5 个基本标度, 分别赋予了相。

21、应的数值尺度 1、 3、 5、 7、 9 来进行衡量, 评价结果介于上述之间的分别赋值 2、 4、 6、 8, 得到直接影响判断矩阵 ; 0028 B12, 计算出各宏观需求指标为准则下的归一化特征向量 ; 0029 B13, 合并特征向量得到直接影响矩阵 Wd; 0030 B14, 对直接影响矩阵 Wd求极限, 得到其综合影响权重矩阵, 综合影响权重矩阵 的每一行元素趋于某一个稳定值, 最终各行的非零稳定值即为所对应的各元素的主观权重 值, 到此得到主观权重向量 s si|1 i n。 0031 所述步骤 B2 中反熵权法的计算公式得到宏观需求指标的客观权重向量的计算步 骤具体如下 : 00。

22、32 B21, 聘请 m 个专家对 n 个宏观需求指标的初始权重进行打分, 最终得到初始判断 矩阵 X (xij)n*m, 即反熵权判断矩阵, 且指标值为 xij(i 1,2,n ; j 1,2,m) ; 0033 B22, 利用矩阵 X, 根据公式计算各指标反熵 hi: 0034 其中, 0035 B23, 利用反熵值, 根据公式进一步的确定各宏观需求指标的 说 明 书 CN 104318482 A 6 3/9 页 7 客观权重值 oi的大小, o oi|1 i n。 0036 所述步骤 B4 中改进灰色关联度法的原理和计算步骤为 : 0037 B41, 确定评价指标 : 聘请专家进行权重的。

23、经验判断, 设有 n 个评价指标, 有 m 个专 家同时对各个指标的权重作出经验判断, 从而组成各个指标权重的经验判断数据序列, 矩 阵形式如下 ; 0038 A A1,A2,AnT 0039 0040 B42, 确定参考序列 A0: 从经验判断矩阵 A 中挑选一个最大的权重值作为 “公共” 参 考权重值, 各个专家的参考权重值均赋予此值, 具体如下 0041 A0 (a01,a02,a0m) 其中, a0m为经验判断矩阵 A 中第 m 行中的最大权重值 ; 0042 B43, 确定各序列与参考序列距离 : 0043 利用公式计算各个指标序列 A1,A2,An与参考数据 列 A0之间的距离 ;。

24、 0044 B44, 计算各微观评估指标权重 : 0045 根据公式求解各个指标的权重 i, 并通过公式 对 i 进行归一化处理, 得到归一化后的指标权重值即为微观评估指标集的权重向量。 0046 所述步骤 B3 中合成主、 客观权重向量得到组合权重向量 , 具体包括如下步骤 : 0047 B31, 设主观权重与客观权重的相对重要程度分别表示为 和 , 利用 计算主客观权重的相对重要系数 i和 i; 0048 B32,利 用 重 要 程 度 系 数 和 以 及 主、客 观 权 重 向 量 通 过 计算出宏观需求指标集的组合权重 ; 0049 所述步骤 D 中, 所述微观评估指标的指标类型分为三。

25、类, 包括效益型指标、 成本型 指标和特定型指标, 其中效益型指标指随着指标取值的增大其分数增高 ; 成本型指标指随 着指标取值的减小其分数增高 ; 而特定型指标指在中间的某个数值或子区间取值时其分数 说 明 书 CN 104318482 A 7 4/9 页 8 最高 ; 然后根据指标类型和指标理想值的不同, 得出指标数值和指标得分间的对应关系, 此 即为合理的评分标准。 0050 本发明将指标体系划分为宏观需求指标集和微观评估指标集两个层次在此基础 上, 提出了基于 DEMATEL-ANP- 反熵权法和改进灰色关联度法的组合权重分层优选模型, 上述两种方法分别用于确定宏观需求指标和微观评估指。

26、标的权重, 使其兼顾主观性和客观 性。在宏观层面上, 科学评估配电网的智能化发展水平和实际效益 ; 在微观层面上, 分析识 别电网的运行状态和薄弱环节, 从而指导智能配电网的发展规划, 实现电网的趋优运营管 理。 附图说明 0051 图 1 为本发明的流程图。 具体实施方式 0052 如图 1 所示 : 一套智能配电网综合评估体系和方法, 具体包括以下几个步骤 : 0053 A : 分析配电网利益相关者的需求, 建立智能配电网综合评估指标体系 : 所述智能 配电网综合评估指标体系包括 1 个宏观需求指标集和 7 个微观评估指标集, 该宏观需求指 标集包括7个宏观需求指标, 其中每个宏观需求指标。

27、对应1个微观评估指标集 ; 所述A步骤 具体建立智能配电网综合评估指标体系具体包括如下子步骤 : 0054 A1, 对参考马斯洛需求层次理论, 根据需求不被满足将给配电网带来的后果严重 程度的不同对各利益相关者 ( 电网企业、 电力用户和社会 ) 的需求进行层次划分 , 汇总归 纳电网各利益相关者的核心需求, 最终得到网络坚强度、 设施智能化程度、 供电可靠性、 电 能优质性、 运营高效性、 电网互动性和发展协调性七个宏观需求指标, 即构成了 智能配电 网的宏观需求指标集 ; 0055 A2, 宏观需求指标集和微观评估指标集之间存在因果关联关系, 根据这种关联性, 从宏观需求指标集出发, 构建。

28、微观评估指标集。所述 A2 步骤中从宏观需求指标集出发, 构 建微观评估指标集具体包括如下子步骤 : 0056 A21 : 对宏观需求指标集中七个特性中的每一特性, 按照其组成部分和影响因素分 别进行分解和转化, 形成相应的下属评估指标集 ; 0057 A22 : 通过对各下属指标集进行汇总归纳, 构建合理完善的微观评估指标集。以网 络坚强度为例, 网络坚强度下属共有 5 个微观评估指标, 由专家打分生成 1 个 510 的改进 灰色关联度法判断矩阵, 即可求解各个微观评估指标的权重。 0058 B: 计算智能配电网综合评估指标体系中宏观需求指标集的权重向量, 再计算微观 评估指标集的权重向量。

29、 ; 所述步骤 B 具体包括如下子步骤 : 0059 B1:建立宏观需求指标集的权重矩阵DEMATEL-ANP判断矩阵, 根据DEMATEL-ANP法 计算公式计算宏观需求指标的主观权重向量 ; 所述步骤 B1 中宏观需求指标主观权重向量 的计算步骤具体如下 : 0060 B11, 聘请专家对宏观需求指标间相互的直接影响程度进行经验判断, 用 C1,C2, ,C7 分别代表网络坚强度, 设施智能化程度, 供电可靠性, 电能优质性, 运营高效性, 电网互 动性和发展协调性七个宏观需求指标, 采用常用的 1 9 标度法, 可分为基本无影响、 稍 说 明 书 CN 104318482 A 8 5/9。

30、 页 9 微影响、 明显影响、 强烈影响、 极端影响 5 个基本标度, 分别赋予了相应的数值尺度 1、 3、 5、 7、 9 来进行衡量, 评价结果介于之间的分别赋值 2、 4、 6、 8, 得到直接影响判断矩阵 ( 也称 DEMATEL-ANP 判断矩阵 ) ; 如表 1 所示 : 0061 0062 表 1 宏观需求指标直接影响判断序列 0063 B12, 计算出各宏观需求指标为准则下的归一化特征向量 ; 利用 MATLAB 工具中的 矩阵计算功能, B13将其合并为权重矩阵, 对角线元素补上0, 即可得到DEMATEL方法中的直 接影响矩阵 Wd, 如式 (1) 所示 : 0064 00。

31、65 B13, 对直接影响矩阵 Wd求极限, 得到其综合影响权重矩阵, 综合影响权重矩阵的 每一行元素趋于某一个稳定值, 最终各行的非零稳 定值即为所对应的各元素的主观权重 值, 到此得到主观权重向量 s si|1 i n。 0066 B2 : 建立宏观需求指标集的初始判断矩阵 X, 即反熵权判断矩阵, 利用反熵权判断 矩阵, 根据反熵权法的计算公式得到宏观需求指标的客观权重向量 ; 所述步骤 B2 中反熵权 法的计算公式得到宏观需求指标的客观权重向量 o的计算步骤具体如下 : 0067 B21, 聘请 m 个专家对 n 个宏观需求指标的初始权重进行打分, 最终得到初始判断 矩阵 X (xij。

32、)n*m, 即反熵权判断矩阵, 指标值为 xij(i 1,2,n ; j 1,2,m) ; 对 直接影响矩阵 Wd求极限, 得到稳定的综合影响权重矩阵, 矩阵各行元素值趋于一致, 该稳定 说 明 书 CN 104318482 A 9 6/9 页 10 值即为所对应的各指标的主观权重值, 如上述实施例。在已知各宏观需求指标的主权重向 量 s、 客观权重向量 o的基础上, 根据组合权重的计算方法, 即可得到如表 2 所示的各指 标的最终权重值。由权重计算结果可以看出, 最终的组合权重有效的综合了指标的主观信 息和客观信息。 0068 0069 表 2 宏观需求指标权重值 0070 在确定客观权重时。

33、, 采用反熵权法进行计算, 查阅行业标准, 根据配电网 理想状态下指标的标注值, 对宏观需求指标的初始权重进行评分 ( 评分过程为行 业内公知技术, 可以多个人员根据标准进行打分计算, 在此不再赘述 ), 最终得到 所示的初始判断矩阵 X。 0071 计算得到各宏观需求指标的客观权重向量 o, 具体结果见表 3。 0072 B22, 利用矩阵 X, 根据公式计算各指标反熵 hi: 0073 其中, 0074 B23, 利用反熵值, 根据公式进一步确定各宏 观需求指标的 客观权重值 oi, o oi|1 i n。 0075 B3 : 用组合权重计算公式获得宏观需求指标集的最终权重向量 ; 所述步。

34、骤 B3 中合 成主、 客观权重向量得到组合权重向量 , 具体包括如下步骤 : 说 明 书 CN 104318482 A 10 7/9 页 11 0076 B31, 利用计算主客观权重的相对重要 系数, 设主观权重与客观权重的相对重要程度分别表示为 和 , 0077 B32,利 用 重 要 程 度 系 数 和 以 及 主、客 观 权 重 向 量 通 过 计算出宏观需求指标集的组合权重 。 0078 B4 : 建立各微观评估指标集的权重矩阵参数, 并通过改进灰色关联度法计算各微 观评估指集权重向量。所述步骤 B4 中改进灰色关联度法的原理和计算步骤为 : 0079 利用灰色关联分析法, 确定评价。

35、指标的权重, 实际上是对各位专家经验判断权重 与某一专家的经验判断的最大值 ( 设定 ) 进行量化比较, 根据其彼此差异性的大小以分析 确定专家群体经验判断数值的关联程度, 即关联度, 关联度越大, 说明专家经验判断趋于一 致, 该指标在整个指标体系中的重要程度就越大 ; 权重也就越大, 据此对各个 指标进行归 一化处理, 从而确定其相应权重 ; 0080 传统的灰色关联度分析方法在计算过程中易受分辨系数 取值的影响, 使得计 算的权重值具有主观不确定性, 从而给决策工作带来不便。 为了克服该缺陷, 本文采用改进 的灰色关联度分析方法, 求解指标权重。 0081 具体的计算方法与步骤如下 : 。

36、0082 B41, 确定评价指标 : 聘请专家进行权重的经验判断, 设有 n 个评价指标, 有 m 个 工作人员同时对各个指标的权重作出经验判断, 从而组成各个指标权重的经验判断数据序 列, 矩阵形式如下 : 0083 A A1,A2,AnT 0084 0085 B42, 确定参考序列 A0: 从经验判断矩阵 A 中挑选一个最大的权重值作为 “公共” 参 考权重值, 各个专家的参考权重值均赋予此值, 具体如下 0086 A0 (a01,a02,a0m) 其中, a0m为经验判断矩阵 A 中第 m 行中的最大权重值 ; 0087 B43, 确定各序列与参考序列距离 : 0088 利用公式计算各个。

37、指标序列 A1,A2,An与参考数据 列 A0之间的距离 ; 说 明 书 CN 104318482 A 11 8/9 页 12 0089 B44, 计算各微观评估指标权重 : 0090 根 据 公 式求 解 各 个 指 标 的 权 重 i,并 通 过 公 式 对 i进行归一化处理 ; 0091 得到归一化后的指标权重值即为微观评估指标集的权重向量。 0092 该算法依然以专家组的权重经验判断值作为原始输入数据, 并通过寻找最大的专 家经验判断值, 确定参照序列, 不过对上述的公式进行了改进, 使得计算过程为纯数值计 算, 无需涉及如灰色关联度算法中易受决策者个体影响的分辨系数一类的主观设定参数。

38、, 计算过程不受决策者主观因素的干扰, 在充分利用专家经验判断值主观信息的基础上, 保 证了计算过程的客观性, 使得到的权重在反映主观程度的同时, 能够充分地反映客观程度。 0093 C : 构建智能配电网综合评估指标体系中各微观评估指标的评分标准 : 即建立微 观评估指标取值与得微观评估指标分间的对应关系, 并用评分函数表示 ; 所述步骤 C 具体 包括如下子步骤 : 0094 C1 : 对微观评估指标进行分类 : 把微观评估指标的指标类型分为效益型指标、 成 本型指标和特定型指标三类 ; 0095 C2 : 根据指标类型和指标理想值的不同, 利用德尔菲法制定出离散的指标评分标 准, 即指标。

39、数值和指标得分间的对应关系 ; 0096 C3 : 使用 matlab 软件中的 Curve fi tting tool 工具对离散的 评分标准进行曲线 拟合, 得到所有微观评估指标的评分函数。 0097 D : 对每个微观评估指标利用与其对应的评分标准函数, 带入该微观评估指标的取 值 ( 由评估方即客户提供给出原始数据 ) 即可算出每个微观评估指标的评价指标得分, 得 分的大小即为评价结果 : 低于 50 说明电网发展很不良好, 超过 60 即为及格, 超过 75 即为 优。所述步骤 D 中, 由于指标集过于庞大, 所以需要对微观评估指标进行分类 , 所述微观评 估指标的指标类型分为三类,。

40、 包括效益型指标、 成本型指标和特定型指标, 其中效益型指标 指随着指标取值的增大其分数增高 ; 成本型指标指随着指标取值的减小其分数增高 ; 而特 定型指标指在中间的某个数值或子区间取值时其分数最高 ; 然后根据指标类型和指标理想 值的不同, 得出指标数值和指标得分间的对应关系, 此即为合理的评分标准。 0098 由于微观评估指标集过于庞大, 在此仅在表 3 中列举发展协调性指标的权重计算 结果 : 0099 说 明 书 CN 104318482 A 12 9/9 页 13 0100 表 3 评价对象部分基础指标数据 0101 本发明科学评估配电网的智能化发展水平和实际效益 ; 在微观层面上。

41、, 分析识别 电网的运行状态和薄弱环节, 从而指导智能配电网的发展规划, 实现电网的趋优运营管理。 本文紧密结合我国智能配电网的发展特点和基本属性, 构建了基于宏观需求指标集和微观 评估指标集两个层次的综合评估指标体系。通过采用 DEMATEL-ANP- 反熵权法和改进灰色 关联度法相结合的组合权重分层优选评估模型, 有效综合了专家主观经验信息和指标客观 属性信息, 使指标权重计算更加贴合 实际, 起到优化评估结果的作用。 该方法实用性较强, 对于评估配电网的智能化发展水平和实际效益, 分析识别电网的运行状态和薄弱环节有重 要意义, 可为智能配电网的建设改造和趋优运营提供参考。本发明是一套较为科学、 合理、 全面的评估体系, 即智能配电网综合评估指标体系。 说 明 书 CN 104318482 A 13 1/1 页 14 图 1 说 明 书 附 图 CN 104318482 A 14 。

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