考虑负荷不确定性与差异化需求的配电网网架结构混合多属性评价优选模型

传统配电网网架结构选择以定性决策为主,受人为因素影响大,决策繁琐。提出了一种考虑负荷不确定性与差异化需求的混合多属性评价优选模型。从拓扑结构、可靠性、经济性3个方面建立多属性评价指标体系,基于集对分析的混合多属性评价方法在评价过程中量化负荷不确定性,在此基础上进一步利用熵权法得到各指标客观权重及由指标权重表征的各网架性能;引入K-means聚类算法及模糊层次分析法建立多专家决策加权的需求方案静态获取模型,得到差异化需求方案以及指标主观权重;利用基于主客观权重及模糊熵的多属性关联关系分析模型,计算差异化需求方案与各备选网架的关联程度,最终建立考虑负荷不确定性与差异化需求的混合多属性评价优选模型。以多个地区的配电网规划为研究对象,利用所提出的混合多属性评价优选模型,分析了不同地区差异化需求下所适合建设的最优网架,验证了所提模型的有效性。     

多馈入直流系统的特高压直流接入方式优选方法

研究并建立了评估多馈入直流系统的特高压直流接入方式的评价指标体系,以全面评估网损、静态安全稳定性、多馈入短路比等因素对接入方式的影响。提出了基于最优组合权重的多馈入直流系统的特高压直流接入方式优选方法,基于主客观加权属性值一致化建立了求取最优组合权重的优化模型。在此基础上,以相对贴近度指标来量化评估各备选方案,从而实现优选决策。最后,将该方法应用于蒙西—武汉特高压直流接入华中电网的方式优选决策中,得到了分层接入方式最优的结论。     

牵引供电系统设计方案的综合评判

电气化铁道牵引供电系统设计方案的选择需要考虑众多定量和定性因素的影响,是一个复杂的模糊多属性决策问题。为此,基于牵引供电系统设计原则,建立了方案优选的分层评价指标体系;提出了一种改进的层次分析法与逼近理想解排序法相结合的综合评判决策方法,利用加权平均属性重要度的计算,改进了评价指标权重的求解,通过群决策将专家主客观权重合理组合,集结了决策者的权威性和意见一致性,引入垂面距离的定义度量各方案与模糊理想解之间的贴近度,实现了方案的比较和排序;以某新建客运专线为例进行验证,结果表明:该方法理论清晰,可操作性和通用性强,是牵引供电方案优选的一种有效决策方法。     

基于模糊多属性决策的电能替代评价方法

以技术经济综合指标最优目标制定适合的电能替代方案,对于实现节能减排和能源综合利用具有重要意义。在电能替代方案中权重信息完全未知或仅知部分权重信息的情形下,提出基于期望值的模糊多属性决策方法;并构建优选评判指标体系,对指标属性值进行量化分析,采用互补两两比较赋权法,确定指标体系各层权值,实现电能替代方案的量化比较与优选。基于实例分析,验证了基于模糊多属性决策的电能替代评价方法能够充分利用客观已知的模糊信息,兼顾各方利益,具有高效、实用、易操作的特点。     

基于熵权-D数模型的RCC坝施工方案优选研究

碾压混凝土坝施工方案优选需要综合考虑施工工期、机械利用率、投资规模等多个因素的影响,是一个典型的多属性决策过程。当前研究大多未考虑专家知识水平的差异性和专家判断的模糊性对施工方案优选的影响;同时在施工方案优选研究中,指标权重也多为主观设定,没有明确的数理依据。针对以上问题,利用D数理论具有不考虑决策信息完备性的优势,本研究提出了基于熵权-D数模型的碾压混凝土坝施工方案优选方法。首先,由仿真计算结果得到不同施工方案评价指标,利用Pearson相关性检验方法分析处理评价指标之间的相关性,然后利用熵权法确定各个指标的权重,应用D数理论得到不同施工方案在不同辨识框架下的指标评价D数,最后根据不同专家的信任度排序和不同指标权重大小关系,确定施工方案综合评价D数的融合规则,实现方案优选指标的递归融合,将融合结果进行集成得到施工方案综合评价指标,并将其排序从而优选出最佳施工方案。工程实例表明,此方法可以在决策信息不完备的情况下实现碾压混凝土坝施工方案优选。     

多类异质电储能系统优选模型研究

提出了基于多属性决策的多类异质电储能系统优选模型。首先从经济、社会、环境和技术等维度构建了多类异质电储能系统优选评估指标体系;其次考虑优选决策过程中的不确定性,运用模糊最优最劣方法确定各评估指标的权重,并运用模糊理论改进的逼近理想解排序法(TOPSIS)方法对多类异质电储能系统的综合效益进行排序;最后以抽水蓄能、压缩空气储能、铅酸电池和锂离子电池等4类电储能系统为例进行了实证分析,得出锂离子电池储能系统的综合效益最高、综合性能最优的结论。实证结果表明,本文构建的多类异质电储能系统优选模型是有效可行的。     

基于模糊优选的特高压输电方式综合评价方法

合理选择特高压(UHV)交直流输电方式是未来特高压电网建设规划中至关重要的一个环节。为此,以特高压交直流输电方式优选作为研究对象,提出了一种基于模糊优选的特高压交直流输电方式综合优选方法。首先建立了一套包含电网结构、电网安全性、经济性、环境影响等多影响因素的特高压交直流输电方式评价指标体系,其次引入了改进层次分析法(AHP)和标准差及平均差方法进行组合权重的计算,最后通过模糊优选方法计算不同备选方案的隶属度,实现输电方式的优选决策。将该方法应用于湖北电网"十二五"新增特高压输电方式的优选,结果表明特高压交流输电方式的综合隶属度为1,而直流方式的最佳相对隶属度为0.588,交流输电方式优于直流输电方式。     

基于可靠性边际效益的中压配电网项目优选

针对有限投资能力下的中压配电网项目优化决策困难问题,提出了基于可靠性提升效益的实用化项目优选方法。首先,构建了配电网项目的优选框架用于描述优化决策的整体思路;其次,提出了基于影响指标体系的可靠性计算方法,以测算各指标对可靠性提升的边际效益;继而,依据指标边际效益确定指标权重分布,克服指标权重确定主观性强的问题,并结合中压配电网项目与指标的对应关系分析,计算各项目对可靠性的提升效益;最后,综合考虑项目对可靠性的提升效益和项目投资额计算项目综合决策值,并结合总体投资限额确定出优选项目。实例分析结果验证了该方法的有效性和实用性。     

基于属性理论的智能配电网项目后评价指标体系与方法

近年来,随着泛在电力物联网的提出以及智能配电网的发展,配电网项目备受重视,项目后评价能够及时总结、发现问题,针对性提出改进建议,指导未来项目的过程管理,对于实现闭环、精益管理有重要作用。充分考虑配电网的多维度特征,提出一种基于属性理论的配电网项目后评价方法及其指标体系。考虑实施过程、效果与效益、智能化水平、环境及可持续发展4个方面,建立层次型多维度配电网项目后评价指标体系。根据属性数学的理论,提出了配电网项目综合后评价方法,包括单指标属性测度、指标权重计算以及多属性项目综合后评价方法。算例通过实际工程项目的分析评价,证明本文后评价方法能够找出工程项目存在的问题并分析造成问题的原因,有利于引导公司未来的投资方向与决策,实现精准投资。     

基于综合评价的交、直流输电适用范围研究

以交、直流输电方式的合理适用范围作为研究对象,基于交、直流输电特性,研究了给定输电需求下考虑受端电网电气强度的各高电压等级交、直流输电方案的快速建立方法。在此基础上,建立了考虑功率传输特性、安全稳定性、经济性等多因素的交、直流输电方式的综合评价指标体系,用以评价交、直流输电方案,并提出了交、直流输电方案的综合优选方法。最后,将所提方法应用于多组典型输电情景,建立交、直流输电方案并进行综合优选。总结得到:随着输电容量增大,所需交流和直流输电电压等级增大,2种输电方式的输电距离临界线也由500 km增大到1000 km。     

基于综合权重优劣解距离法模型的配电网调度模式评估方法

配电网的复杂程度、感知难度和调度管理难度远超主网，随着新能源的大量接入，配电网调度管理模式的选择是一项亟需研究的工作。针对配电网调度管理模式选择问题，提出基于综合权重优劣解距离法（technique for order preference by similarity to ideal solution, TOPSIS）模型的调度管理模式评估方法，实现对调管模式的评估和分析。首先，总结现行的调度管理模式和规划的未来集约化模式，计及新能源的并网容量，综合考虑高效性、协调性、经济性和社会性，构建配电网调度管理模式评估指标体系；然后，应用层次分析法和熵权法获得主观、客观权重，加权求取综合权重，进而建立基于TOPSIS的评估模型；最后，以北方某地实际配网为例，验证所提方法的可行性。     

含分布式电源的城市配电网交直流改造方案综合决策

分布式电源和直流配电方式为城市配电网改造工程提供了一种新出路,科学合理地评价城市配电网改造方案具有重要意义。首先构建了一套城市配电网交、直流改造综合评估的指标体系,考虑了分布式电源配置带来的不确定性影响。以区间直觉模糊数描述决策过程,结合主、客观权重模型分别计算指标权重,进而求解出综合权重,并采用改进逼近理想解排序法确定改造方案的评分方法,充分利用主、客观数据,解决决策中专家偏好模糊问题。算例对IEEE 33节点系统的交、直流改造方案进行了对比分析,验证了所提方法的合理性和可行性。     

基于层次分析和风险熵权的多站融合综合能源系统多指标综合评估

针对多站融合综合能源系统的综合评估,文中充分考虑电网企业特点,提出一种基于层次分析和风险熵权的多指标综合评估方法。文中将社会责任和风险控制作为关键指标,与能源利用率、成本效益、能源耦合效率共同作为子系统指标集,由子系统综合评估得分构成顶层指标集;采用基线网络法对各层指标集进行归一化,采用层次分析法和风险熵权法求解各层指标集的主观、客观权重,进而算得各自综合权重向量;依次加权计算求得子系统综合评分和多站融合综合能源系统综合评估结果。通过算例分析,验证了文中提出的综合评估方法能够客观全面地评价多站融合综合能源系统的运营情况,辅助其进行运营模式和运营策略优化。     

基于云模型的输电网规划方案综合决策方法

针对目前输电网规划方案综合决策中存在不确定因素以及确定指标权重方法主观性强的问题,提出了基于组合权重和云模型的输电网规划方案综合决策方法。该方法首先基于层次分析法、序关系法计算的主观权重和熵权法、变异系数法计算的客观权重,利用粒子群优化算法求取各评价指标的组合权重,克服了单一专家赋权或客观赋权的不足。然后采用云模型对各方案进行优劣排序,充分发挥了云模型能反映评价信息的模糊性和随机性的优势。最后结合IEEE Garver-6算例验证了该决策方法的有效性。     

基于虚拟阻尼指标的柔性直流电网小信号稳定性分析

近年来柔性直流电网得到了广泛关注和快速发展,柔性直流电网的稳定是保证交直流混联电力系统正常运行的重要前提。文中针对柔性直流电网,首先建立了不同控制方法下电压源型换流站和柔性直流电网的线性化模型,构建了以柔性直流电网中直流电压振荡模式为分析目标的柔性直流电网线性化互联模型。基于此,提出了一种物理意义更加明确的虚拟阻尼分析法,并对其概念和原理进行了介绍。然后,提出了能够评估电压源型换流站控制对柔性直流电网稳定性影响大小的虚拟阻尼指标,定量刻画了不同控制方法下电压源型换流站对柔性直流电网中直流电压振荡模式的影响。进一步,基于该虚拟阻尼指标,提出了适用于柔性直流电网中换流站控制参数的协调优化方法,提升了直流电网的小信号稳定性。最后,以一个三端柔性直流电网为例,详细展示了电压源型换流站虚拟阻尼的计算方法,并在包含下垂控制的复杂十端柔性直流电网中验证了多换流站参数优化方法的有效性及其相比于传统参数优化方法的优势。     

基于改进三角模糊VIKOR法的用户储能系统配置方案综合评估

针对不确定环境下用户储能系统配置方案评估决策,提出一种基于改进三角模糊多准则妥协解排序(VIKOR)法的评估模型。首先,运用扎根理论构建评估指标集,并采用灰色关联-粗糙集方法进行指标筛选,形成评估指标体系。然后,采用主、客观相结合的方法计算指标组合权重,以提高其准确性,其中主观权重由模糊层次分析(FAHP)法求得,客观赋权法由改进标准间重要性相关性(CRITIC)法求得。最后,考虑指标之间的冲突性与模糊性,运用改进三角模糊VIKOR法对配置方案评估与排序比选。通过仿真分析,验证了本文所建模型的有效性和可行性。     

基于FAHP-改进CRITIC组合赋权的屋顶光伏接入配网评价方法

针对屋顶光伏并网方式无序的问题,构建包含稳定性、经济性和低碳性三个维度的评价指标体系,并设计一种基于模糊层次分析法(fuzzy analytic hierarchy process, FAHP)和改进CRITIC法组合赋权评估模型。由于传统单一赋权法具有一定的偏向性,为此利用FAHP对一级指标进行主观赋权来突显评价目的。同时考虑相关系数的正负以及数据的离散程度,采用熵权法优化的CRITIC算法对二级指标进行客观赋权以增强权重的科学性,进而通过组合赋权得到最终权重。最后以某地屋顶光伏为例设置两组仿真算例,通过5种赋权法分别对指标进行赋权,并采用逼近理想序列算法(technique for order preference by similarity to ideal solution, TOPSIS)进行综合评分。经过对比分析说明了将碳交易和辅助服务收益纳入经济性指标的合理性,以及所提指标体系与评价方法的有效性。     

基于TOPSIS算法的电力通信网关键节点识别

电力通信网某些关键节点对于网络安全可靠运行有着重要意义。为识别关键节点,提出一种基于TOPSIS (Technique for Order Preference by Similarity to an Ideal Solution, TOPSIS)算法识别电力通信网关键节点的方法。首先构建节点重要度评价体系,将每个节点看作一个方案,将评价指标看作方案属性,将主观赋权法中的层次分析法和客观赋权法中的熵权法相结合,求得综合权重。然后给每个评价指标赋权。最后采用多属性决策的方法求得节点重要度,根据重要度值的大小识别出关键节点。采用某省实际电网进行检验,仿真证明,相对于现有其他算法,该算法能更准确地识别关键节点,验证了该方法的实用性和有效性。     

基于Vague值相似度的黑启动决策

黑启动是电力系统恢复的第一个阶段,发展黑启动优化策略对电力系统大停电后的快速恢复具有重要意义。现有的黑启动决策大多利用单一的精确值评价指标,其不能体现黑启动决策信息的不完全性与不确定性。在此背景下,采用Vague值表示黑启动决策中的指标值和权重,并从候选方案与理想方案的相似度出发,提出一种基于Vague值相似度的黑启动决策方法。与现有的黑启动模糊决策方法相比,所提方法利用的主观信息少,而是充分利用指标间的客观信息,并通过比较侯选方案和理想方案的相似性快速得到各方案的优劣排序,可为实现在线黑启动决策提供支持。最后,用算例说明了所提方法的可行性与有效性。