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一种基于惩罚变权与PROMETHEE结合的黑启动方案评估方法


技术摘要:
本发明公开了一种基于惩罚变权与PROMETHEE结合的黑启动方案评估方法,将层次分析法和熵权法的计算结果结合计算评估指标的初始组合权重,兼顾了评价的主观性和客观性。运用惩罚型函数变权分析的方法,将初始组合权重与实测数据相结合一定程度上避免小数值低权重的指标被  全部
背景技术:
电网发生大停电后,需要采取黑启动方案进行恢复,而合理有效的黑启动方案是 电网发生大停电后及时恢复的有效措施,不仅能够快速稳定的启动相应机组,而且有利于 黑启动的后续恢复。特别是在现代电力系统规模日益扩大、结构愈加坚固,网络拓扑越来越 复杂的背景下,技术人员可提出众多具有可行性的黑启动方案,但这些方案对于系统恢复 过程的综合作用可能存在巨大的差异。因此,对黑启动方案进行评估排序是一项具有实际 价值和重大意义的工作。
技术实现要素:
本发明提出一种基于惩罚变权与PROMETHEE结合的黑启动方案评估方法,考虑黑 启动方案评估的主客观性结合,提出惩罚函数调整黑启动方案评估指标的权重,从评估的 合理性和公平性的角度出发,为黑启动方案评估提供一种新的科学思路。 为达到上述目的,本发明所述一种基于惩罚变权与PROMETHEE结合的黑启动方案 评估方法,包括以下步骤: 步骤1、确定需评估的黑启动方案以及对黑启动方案的评估指标,将需评估的黑启 动方案以及评估指标构造为评估矩阵X;然后对评估指标进行无量纲化处理和归一化处理; 式中:m为黑启动方案个数;n表示黑启动方案评估指标的个数;x′ij表示第i个黑启 动方案下的第j个评估指标取值大小; 步骤2、根据步骤1构造的评估矩阵X分别计算各个评估指标的主观权重和客观权 重; 步骤3、将步骤2计算得到的各个评估指标的主观权重和客观权重组合,得到评估 指标的初始组合权重,对初始组合权重进行惩罚函数变权处理,得到变权处理后的权重值 w′ij; 步骤4、根据步骤3计算得到的变权处理后的权重值w′ij计算可以得到每个需评估 的黑启动方案的净流值,利用PROMETHEE法和各案的净流值对所有需评估的黑启动方案进 行排序。 进一步的,步骤1中,评估指标分为效益型指标和成本型指标,成本型指标利用式 (2)进行归一化;效益型指标利用式(3)进行归一化; 4 CN 111582747 A 说 明 书 2/12 页 其中,xij为归一化后的x′ij。 进一步的,步骤2中,采用层次分析法判断黑启动方案的评估指标重要度,计算评 估指标的主观权重;通过采用九分判断尺度表对同一层的各准则进行两两比较,构造判断 矩阵A;计算判断矩阵A的最大特征值及其对应的特征向量,然后对特征向量进行归一化,归 一化后的特征向量即为各评估指标的主观权重。 进一步的,步骤2中,采用熵权法计算评估矩阵X中各个评估指标的客观权重,具体 计算公式如下: dj=θ′-Ej 式中:e j为第j个评估指标的客观权重;d j为中间变量,R i j为中间变量, 若Rij=0,则RijlnRij=0;θ′为可变的调节参数,取θ′=1.5。 进一步的,步骤3中,利用下式得到评估指标的初始组合权重: 其中,wj为第j个评估指标的初始组合权重,ej为第j个评估指标的客观权重;hj为 第j个评估指标的主观权重;ht为第t个评估指标的主观权重。 进一步的,步骤3中利用下式对初始权重进行惩罚函数变权处理: w′il是第i个黑启动方案下第l个评估指标变权后的评估指标权重, wl为第l个评估指标的初始组合权重;xil为归一化后的第i个黑启动方案下的第l个评估指 标取值大小。 进一步的,步骤4包括以下步骤: 步骤4.1、计算每个评估指标的优先函数,第j个评估指标的优先函数记为Yj(xij, xrj); 步骤4.2、根据步骤4.1计算得到的优先函数计算每个评估指标的综合相对优先指 数,当第i个黑启动方案下第j个评估指标经过变权分析后的权重赋值为w′ij时,定义综合相 对优先指数∏(xi,xj), 5 CN 111582747 A 说 明 书 3/12 页 步骤4.3、计算每一个黑启动方案的出流φ 和入流φ-,黑启动方案x i的出流φ (x -i)和入流φ (xi)用公式(11)计算: 式中:X是全部黑启动方案的集合; 步骤4.4、根据公式(12)计算每一个黑启动方案的净流值φ; φ(x i)=φ (xi)-φ-(xi)             (12) 步骤4.5、通过各黑启动方案的净流值的大小排序得到黑启动方案的优劣排序,净 流值越大则其对应的方案越优,净流值越小则其对应的方案越劣,从而得到黑启动方案评 估的结果。 与现有技术相比,本发明至少具有以下有益的技术效果: 本发明提出一种基于惩罚变权和PROMETHEE相结合的黑启动方案评估方法,将层 次分析法和熵权法的计算结果结合计算评估指标的初始组合权重,兼顾了评价的主观性和 客观性。运用惩罚型函数变权分析的方法,将初始组合权重与实测数据相结合一定程度上 避免小数值低权重的指标被大数值高权重指标中和,保证了评估结果的合理性和公平性。 将变权后的指标权重结合PROMETHEE法对不同黑启动方案进行评价,得到黑启动方案的优 劣排序。该方法思路清晰,简单易行,容易被决策者理解和接受。通过本方法可得到更加可 靠的黑启动方案的优劣排序,为电网的完全运行提供保障。 步骤三的公式(8)将评估指标的初始组合权重与实测原始数据相结合,进行惩罚 性变权处理,避免小数值低权重的指标被大数值高权重指标中和,从评估的合理性和公平 性。 附图说明 图1为基于组合权重与PROMETHEE结合的黑启动方案评估方法流程图。
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