发明名称 高渗透吞吐型电网规划方案优选方法
摘要 本发明公开了一种高渗透吞吐型电网规划方案优选方法,通过建立一个评价电网指标的模型,将从电网中获取的基础数据输入到电网指标模型中的到指标值,基于网络层次分析法获得每个评价指标的相对权重,最后根据改进后的理想点排序法获得方案的贴近度,从而获得电网规划的最优方案。本发明解决了如何优选出高渗透吞吐型电网规划方案的问题,从而可以有效的利用间歇性能源,使能源的利用率最大化;而且本发明所提供的方法能够更精确的选择出最好的电网规划方案。
申请公布号 CN103236026B 申请公布日期 2016.05.04
申请号 CN201310159626.2 申请日期 2013.05.03
申请人 东南大学 发明人 高山;王深哲;谈天夫
分类号 G06Q50/06(2012.01)I 主分类号 G06Q50/06(2012.01)I
代理机构 南京苏高专利商标事务所(普通合伙) 32204 代理人 柏尚春
主权项 一种高渗透吞吐型电网规划方案优选方法,其特征在于:包括以下步骤,1)通过对多个电网进行检测从中获取每个电网系统的基础数据,所述基础数据主要包括潮流计算数据、发电机状态抽样数据、线路状态抽样数据,负荷状态抽样数据、间歇性能源出力时间序列和概率数据、负荷随机出力概率数据、发电机调速器系统参数、系统随机功率扰动和故障数据、系统故障类型及位置和切除时间的抽样数据、电网中风力发电和光伏发电系统的动态参数和控制系统参数;2)建立获取电网的电能质量、电压稳定性、频率稳定性、充裕性、安全稳定性、动态稳定性、间歇性能源接入容量和经济性的评价指标模型,将步骤1)中获得的基础数据带入评价指标模型中,获得电网的电能质量、电压稳定性、频率稳定性、充裕性、安全稳定性、动态稳定性、间歇性能源接入容量和经济性的评价指标;3)将步骤2)中获得电网的电能质量、电压稳定性、频率稳定性、充裕性、安全稳定性、动态稳定性、间歇性能源接入容量和经济性的评价指标分别作为一个元素集合,基于网络层次分析法获得各评价指标值的相对权重向量w,其中获得各评价指标值的相对权重向量w的方法为:3.1)依次以C<sub>i</sub>为准则,C<sub>i</sub>表示第C个元素集合中第i个元素,将除C<sub>i</sub>外的其余元素对该准则元素的直接影响程度进行两两比较,得出C<sub>i</sub>准则下的权重向量,将每次得到的权重向量合成为权重矩阵W<sub>q</sub>;3.2)通过在步骤3.1)中获得的权重矩阵W<sub>q</sub>的对角线上加0以获得内部依赖直接影响矩阵W<sub>d</sub>;3.3)根据公式<img file="FDA0000866552470000011.GIF" wi="326" he="135" />式中l为内部依赖直接影响矩阵W<sub>d</sub>的阶数,并且l≠0,t为l范围内的变量,获得平均综合影响矩阵W<sub>c</sub>;3.4)求取平均综合影响矩阵W<sub>c</sub>的极限,获得元素集内部依赖矩阵;3.5)构建元素集之间的直接影响矩阵D,直接影响矩阵D中的元素代表各元素集间相互影响程度,其中元素取值采用0‑9标度法;3.6)将元素集之间的直接影响矩阵D规范化,得到规范化直接影响矩阵B;3.7)构建元素集加权矩阵T=B(I‑B)<sup>‑1</sup>,其中I为单位矩阵;3.8)将元素集加权矩阵T与元素集内部依赖矩阵结合,得到系统加权超矩阵W,求取加权超矩阵的稳定极限得到系统各指标值的相对权重向量<img file="FDA0000866552470000021.GIF" wi="238" he="87" />式中上标k表示加权超矩阵的幂次;4)根据步骤3)中确定的评价指标值的相对权重向量w得到系统指标权重矩阵W'=[w<sub>1</sub>,w<sub>2</sub>,…,w<sub>n</sub>]<sup>T</sup>,其中,上标T表示对矩阵进行转置操作,w<sub>n</sub>表示第n个评价指标的相对权重向量,确定每个评价指标的加权评价值矩阵<maths num="0001"><math><![CDATA[<mrow><mi>K</mi><mo>=</mo><mfenced open = "(" close = ")"><mtable><mtr><mtd><mrow><msub><mi>w</mi><mn>1</mn></msub><msub><mi>k</mi><mn>11</mn></msub></mrow></mtd><mtd><mrow><msub><mi>w</mi><mn>2</mn></msub><msub><mi>k</mi><mn>12</mn></msub></mrow></mtd><mtd><mo>...</mo></mtd><mtd><mrow><msub><mi>w</mi><mi>n</mi></msub><msub><mi>k</mi><mrow><mn>1</mn><mi>n</mi></mrow></msub></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><mrow><msub><mi>w</mi><mn>1</mn></msub><msub><mi>k</mi><mn>21</mn></msub></mrow></mtd><mtd><mrow><msub><mi>w</mi><mn>2</mn></msub><msub><mi>k</mi><mn>22</mn></msub></mrow></mtd><mtd><mo>...</mo></mtd><mtd><mrow><msub><mi>w</mi><mi>n</mi></msub><msub><mi>k</mi><mrow><mn>2</mn><mi>n</mi></mrow></msub></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>&CenterDot;</mo></mtd><mtd><mo>&CenterDot;</mo></mtd><mtd><mrow></mrow></mtd><mtd><mo>&CenterDot;</mo></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>&CenterDot;</mo></mtd><mtd><mo>&CenterDot;</mo></mtd><mtd><mrow></mrow></mtd><mtd><mo>&CenterDot;</mo></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>&CenterDot;</mo></mtd><mtd><mo>&CenterDot;</mo></mtd><mtd><mrow></mrow></mtd><mtd><mo>&CenterDot;</mo></mtd></mtr><mtr><mtd><mrow><msub><mi>w</mi><mn>1</mn></msub><msub><mi>k</mi><mrow><mi>m</mi><mn>1</mn></mrow></msub></mrow></mtd><mtd><mrow><msub><mi>w</mi><mn>2</mn></msub><msub><mi>k</mi><mrow><mi>m</mi><mn>1</mn></mrow></msub></mrow></mtd><mtd><mo>...</mo></mtd><mtd><mrow><msub><mi>w</mi><mi>n</mi></msub><msub><mi>k</mi><mrow><mi>m</mi><mi>n</mi></mrow></msub></mrow></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>,</mo></mrow>]]></math><img file="FDA0000866552470000022.GIF" wi="622" he="205" /></maths>矩阵K为m×n阶矩阵,其中,m为待选规划方案的总数,n为评价指标总数,矩阵中元素k<sub>mn</sub>表示第m个规划方案的第n个指标的指标值,定义正理想方案<img file="FDA0000866552470000027.GIF" wi="311" he="71" />和负理想方案<img file="FDA0000866552470000023.GIF" wi="359" he="71" />根据公式<maths num="0002"><math><![CDATA[<mrow><msub><mi>Pj</mi><msup><mi>K</mi><mo>+</mo></msup></msub><mrow><mo>(</mo><msub><mi>k</mi><mi>r</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><munderover><mo>&Sigma;</mo><mrow><mi>s</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mi>n</mi></munderover><msubsup><mi>K</mi><mi>s</mi><mo>+</mo></msubsup><msub><mi>k</mi><mrow><mi>r</mi><mi>s</mi></mrow></msub><mo>/</mo><msqrt><mrow><munderover><mo>&Sigma;</mo><mrow><mi>s</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mi>n</mi></munderover><msup><mrow><mo>(</mo><msubsup><mi>K</mi><mi>s</mi><mo>+</mo></msubsup><mo>)</mo></mrow><mn>2</mn></msup></mrow></msqrt><mrow><mo>(</mo><mi>r</mi><mo>=</mo><mn>1</mn><mo>,</mo><mn>2</mn><mo>,</mo><mo>...</mo><mi>m</mi><mo>;</mo><mi>s</mi><mo>=</mo><mn>1</mn><mo>,</mo><mn>2</mn><mo>,</mo><mo>...</mo><mi>n</mi><mo>)</mo></mrow></mrow>]]></math><img file="FDA0000866552470000024.GIF" wi="1038" he="143" /></maths>获得方案的贴近度<img file="FDA0000866552470000025.GIF" wi="212" he="70" /><img file="FDA0000866552470000026.GIF" wi="177" he="77" />值越大,则该电网的规划方法为优选方法,其中,r为m范围内的变量,s为n范围内的变量。
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