基于改进CRITIC-TOPSIS的电能质量评估方法.pdf
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1、云南民族大学学报(自然科学版),():收稿日期:作者简介:谢宗效(),男,硕士研究生 主要从事电能质量评估及监测研究通信作者:杨留方(),男,教授,硕士生导师 主要从事电气火灾状态监测与传感器技术研究基于改进 的电能质量评估方法谢宗效,杨留方,曹伟嘉,毛玉明(云南民族大学 电气信息工程学院,云南 昆明 )摘要:随着风能、太阳能以及水电的并网和用户侧设备对电能的敏感,电能质量的优劣需要更加合理的评估 基于改进 建立电能质量综合评估决策模型 首先,通过 法对数据的运算完成对指标的赋权,得到的权重值未受到主观意识的影响从而更加客观准确 然后用加权广义马氏距离替代欧式距离改进的 法可以解决协方差矩阵不
2、可逆、指标之间重要性差异和相关性等问题,得到的评估结果更加合理准确 最后,将综合评估模型代入 个监测点中,得到的结果表明,该模型能够得到相对合理的排序,为评估电能质量的优劣提供了新的思路关键词:综合评价;加权广义马氏距离;电能质量中图分类号:文献标志码:文章编号:()随着电力系统引入了大量的非线性和其他负荷,目前电能质量问题日益严重 近年来随着技术的快速发展,用户侧设备对电能质量问题愈发敏感 ,所以,对于电能问题的治理和电价的分级收费,电能质量的综合评估具体重要作用电能质量的合理评估,确定权重和构建合理的评估模型是关键一环 文献 根据多个专家意见,各项指标的权重通过 确定从而评估电能质量 文献
3、 采用多目标决策方法和模糊层次分析法(主观赋权法)来评估电能质量 文献 通过对熵权法的改进,使最终评估结果不会因为微小的差距而引起成倍的变化 文献 采用 方法对客观数据进行分析,从而得到评估结果,但未考虑指标之间的相关程度以及可靠性差 文献 采用 法确定电能质量指标权重,并采用逼近理想解排序法进行排序,评估结果相对合理 但指标冲突性、相关性和重要性程度方面存在一些问题当前对电能质量综合评估的方法,文章提出了一种基于改进 算法优化权重和通过加权广义马氏距离代替欧式距离改进的 法对电能质量开展综合评估,得到的权重值和评估结果更加客观准确用本文的模型对某供电地区的电能质量监测点数据进行评估,最后计算
4、的结果以及对比其他方法,说明基于改进 法和 的电能质量综合评估方法有合理性 质量评价指标体系 指标体系构建为了评估结果的真实和准确,指标体系的合理构建是电能质量评估的重要一步 通过对电能质量特点和现实条件的分析以及指标彼此之间差异性和内在关系的考虑,把电压波动、电压偏差、电压暂降、电压谐波、三相不平衡、频率偏差、供电可靠性和服务性指标纳入电能质量评估指标,结合传统指标和可靠服务性指标,能够得到更加准确、全面和接近实际的评估结果 电能质量综合评估指标体系如图 所示 标准化处理 国家相关标准根据国家有关标准将电能质量划分为五个等级 ,分别表示优秀、良好、中等、合格、不合格,各电能质量等级中的单个指
5、标值如表 所示*6BF4M(BF*BF*LMM(*A*K*L,=L!,图 电能质量综合评估指标表 电能质量指标分级情况指标类型频率偏差 成本 三相不平衡 成本 电压波动 成本 电压偏差 成本 电压谐波 成本 电压闪变 成本 电压暂降效益 供电可靠性效益 服务性效益 标准化处理)效益型指标和成本型指标效益型指标()()成本型指标()()式中:为电能质量原始指标数值;()为指标值正向化后的结果)指标数据标准化处理因为各个指标量纲不同,可能影响到评估结果的准确性,所以需要对指标进行标准化处理,标准化过程如式()所示()()槡()决策模型 改进 法计算权重 法是一种客观赋权法,学者 于 年率先提出,通
6、过指标的对比强度和冲突向来表明信息量,根据信息量来确定指标的客观权重 这个方法的计算公式存在一些不足,文献 进行了改进,第一是用标准差系数来衡量辨别力,第二是通过对相关系数取绝对值来更准确的反应冲突性问题其具体步骤如下:云南民族大学学报(自然科学版)第 卷)建立规范评估矩阵假设有 个监测点,个评价指标 将两者一一对应,便可得到初始评判矩阵 考虑到指标间的量纲和数量级不同,需要对矩阵进行规范化处理运用式()各指标进行无量纲处理)计算冲突性相关系数表示指标之间的相关性,取值越大,相关性越强,根据式()求取评价指标之间反映相关性的相关系数 ()()()()槡()然后相关系数组成相关系数矩阵,根据相关
7、系数矩阵可求得冲突性,计算公式如式()所示 ()()计算对比强度用标准差系数来表示对比强度,计算公式如式()所示()式中:表示评估矩阵中第 个列向量均方差)计算指标之间的信息量根据对比强度与冲突性概念,定义信息度衡量指标,计算公式如式()所示 (),()的取值越大,也就说明信息量越大)计算权重由上述所求数据可得第 个指标的客观权重,计算公式如式()所示())F03图 法流程图 加权广义马氏距离改进 算法评估模型 法是由 和 首先提出,是一种在解决多属性问题中比较实用的方法 通过求解欧式距离得到相近贴进度进行方案的排序评估,但是欧式距离存在指标变量之间的相关性干扰,从而影响评估结果 用数据的协方
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