技术领域
[0001] 本
发明属于电网技改技术领域，具体涉及一种基于AHP的电网技术改造方案的寻优方法。
背景技术
[0002] 电
力行业是国民经济的
基础行业，与国民经济增长、社会发展以及人民生活
水平密切相关。随着经济的发展，我国用电需求量和需求结构发生了很大的变化，电网结构分布以及运行设备的现状与用电需求不匹配的矛盾也越来越大。为了缓解上述矛盾，达到节约
能源、降低损耗的目的，需要进行电网生产技改。
[0003] 电网技术改造的含义是为解决开发新产品、提高产能、降低损耗、节约成本以及提高运行性能方面的问题及要求，利用先进技术水平和装备水平替代现有的电网企业生产过程中的工艺技术及设备水平，旨在提高电网的整体运行水平。目前，电网技术改造已成为电力企业的常态工作，如何确定最优的电网技术改造方案是进行相关工作的重点。而现阶段关于优选电网技术改造方案的文献报道很少，研究一种成熟有效的优选方法成为了亟待解决的问题。
发明内容
[0004] 本发明的目的是针对
现有技术存在的上述问题，提供一种基于AHP的电网技术改造方案的寻优方法。
[0005] 为实现以上目的，本发明的技术方案如下：
[0006] 一种基于AHP的电网技术改造方案的寻优方法，依次包括以下步骤：
[0007] 步骤A、先获得技改项目的通用评价指标群和体现技改项目自身特点的其它评价指标群，再基于AHP理论、根据典型的技改类型将其它评价指标群划分成与每种技改类型一一对应的类型评价指标模
块，从而建立技改项目的评价指标体系，其中，所述通用评价指标群构成通用评价指标模块；
[0008] 步骤B、计算通用评价指标模块和类型评价指标模块中各评价指标的权重；
[0009] 步骤C、先将待选的各电网技术改造方案的各评价指标值与其权重加权，得到各电网技术改造方案的评价值，然后以评价值最高的电网技术改造方案作为最优方案。
[0010] 步骤A中，所述通用评价指标模块包括增供电量指标、降损电量指标、设备改造成本指标、运维检修成本指标、故障损失成本指标、废弃处理成本指标，所述类型评价指标模块包括配变改造模块、线路改造模块、自动化控制设备改造模块和无功补偿设备改造模块。
[0011] 步骤A中，所述类型评价指标模块中的评价指标根据其与技改类型的相关性系数的大小来确定，若某项评价指标与某一技改类型的相关性系数大于0.9，则将该评价指标划分至这一技改类型中，其中，所述相关性系数根据以下公式计算得到：
[0012]
[0013] 上式中，γ为相关性系数，cov(A,B)为A、B两变量的协方差，D(A)、D(B)分别为A、B两变量各自的方差，A为某一技改类型的技改数量，B为某项评价指标出现的次数。
[0014] 所述步骤B中，各评价指标的权重按照以下公式计算得到：
[0015]
[0016]
[0017]
[0018]
[0019] 上式中，pj为第j个评价指标的客观权重，m为评价指标的个数，n、ai分别为含第j个评价指标的评价指标模块的个数及该评价指标在不同评价指标模块中的值。
[0020] 所述步骤A还包括对通用评价指标模块中的评价指标进行可靠性检验的操作，所述可靠性检验是指：计算通用评价指标模块中各评价指标的
置信度α，若某一评价指标的α值小于0.6，则将该评价指标剔除，其中，所述置信度α有以下公式计算得到：
[0021]
[0022] 上式中，n为某一评价指标的样本数量； 和 分别为该评价指标在各样本中的方差之和以及总体方差。
[0023] 与现有技术相比，本发明的有益效果为：
[0024] 本发明一种基于AHP的电网技术改造方案的寻优方法先获得技改项目的通用评价指标群和体现技改项目特点的其它评价指标群再基于AHP理论、根据典型的技改类型将其它评价指标群划分成与每种技改类型一一对应的类型评价指标模块，通用评价指标群构成通用评价指标模块，从而建立技改项目的评价指标体系，然后计算通用评价指标模块和类型评价指标模块中各评价指标的权重，随后将待选的各电网技术改造方案的各评价指标值与其权重加权，得到各电网技术改造方案的评价值，最后以评价值最高的电网技术改造方案作为最优方案，本设计将技改项目的评价指标分成通用评价指标和体现项目自身特点的其他评价指标，并通过AHP理论在对其他评价指标进行分类处理，得到与每种技改类型一一对应的类型评价指标模块，其不仅能够实现技改方案的准确评价，使得按照优选的技改方案进行技改后能有效提高电网的整体运行水平，而且经过上述模块化处理，根据不同的技改项目只需在通用评价指标模块上嵌入类型评价指标模块即可，从而使其针对不同技改项目进行方案优选时均具有良好的实用性，普适性强。因此，本发明不仅能够实现技改方案的准确评价，而且普适性强。
具体实施方式
[0025] 下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
[0026] 一种基于AHP的电网技术改造方案的寻优方法，依次包括以下步骤：
[0027] 步骤A、先获得技改项目的通用评价指标群和体现技改项目自身特点的其它评价指标群，再基于AHP理论、根据典型的技改类型将其它评价指标群划分成与每种技改类型一一对应的类型评价指标模块，从而建立技改项目的评价指标体系，其中，所述通用评价指标群构成通用评价指标模块；
[0028] 步骤B、计算通用评价指标模块和类型评价指标模块中各评价指标的权重；
[0029] 步骤C、先将待选的各电网技术改造方案的各评价指标值与其权重加权，得到各电网技术改造方案的评价值，然后以评价值最高的电网技术改造方案作为最优方案。
[0030] 步骤A中，所述通用评价指标模块包括增供电量指标、降损电量指标、设备改造成本指标、运维检修成本指标、故障损失成本指标、废弃处理成本指标，所述类型评价指标模块包括配变改造模块、线路改造模块、自动化控制设备改造模块和无功补偿设备改造模块。
[0031] 步骤A中，所述类型评价指标模块中的评价指标根据其与技改类型的相关性系数的大小来确定，若某项评价指标与某一技改类型的相关性系数大于0.9，则将该评价指标划分至这一技改类型中，其中，所述相关性系数根据以下公式计算得到：
[0032]
[0033] 上式中，γ为相关性系数，cov(A,B)为A、B两变量的协方差，D(A)、D(B)分别为A、B两变量各自的方差，A为某一技改类型的技改数量，B为某项评价指标出现的次数。
[0034] 所述步骤B中，各评价指标的权重按照以下公式计算得到：
[0035]
[0036]
[0037]
[0038]
[0039] 上式中，pj为第j个评价指标的客观权重，m为评价指标的个数，n、ai分别为含第j个评价指标的评价指标模块的个数及该评价指标在不同评价指标模块中的值。
[0040] 所述步骤A还包括对通用评价指标模块中的评价指标进行可靠性检验的操作，所述可靠性检验是指：计算通用评价指标模块中各评价指标的置信度α，若某一评价指标的α值小于0.6，则将该评价指标剔除，其中，所述置信度α有以下公式计算得到：
[0041]
[0042] 上式中，n为某一评价指标的样本数量； 和 分别为该评价指标在各样本中的方差之和以及总体方差。
[0043] 本发明的原理说明如下：
[0044] 本发明提供了一种基于层次分析法AHP的评价指标模块化处理方法，其针对所有技改项目的基本性质设立通用评价指标模块，同时嵌入能够体现具体技改项目特点的类型评价指标模块，在满足较强适应性的前提下兼顾了具体技改项目的针对性。若优选对象为多个并行的技改项目，各模块间也可进行灵活的组合，具有较强的可操作性。
[0045] 本发明步骤A中获得的技改项目的通用评价指标群和体现技改项目自身特点的其它评价指标群可通过文献及报告调研得到。
[0047] 一种基于AHP的电网技术改造方案的寻优方法，其以湖北省某电网改造项目为研究对象，依次按照以下步骤进行：
[0048] 步骤1、获得技改项目的通用评价指标群和体现技改项目自身特点的其它评价指标群；
[0049] 步骤2、基于AHP理论、根据典型的技改类型将其它评价指标群划分成与每种技改类型一一对应的类型评价指标模块，并计算通用评价指标模块中各评价指标的置信度α，若某一评价指标的α值小于0.6，则将该评价指标剔除，其中，所述类型评价指标模块中的评价指标根据其与技改类型的相关性系数的大小来确定，若某项评价指标与某一技改类型的相关性系数大于0.9，则将该评价指标划分至这一技改类型中，其中，所述相关性系数根据以下公式计算得到：
[0050]
[0051] 上式中，γ为相关性系数，cov(A,B)为A、B两变量的协方差，D(A)、D(B)分别为A、B两变量各自的方差，A为某一技改类型的技改数量，B为某项评价指标出现的次数；
[0052] 所述置信度α有以下公式计算得到：
[0053]
[0054] 上式中，n为某一评价指标的样本数量； 和 分别为该评价指标在各样本中的方差之和以及总体方差；
[0055] 本实施例得到的类型评价指标模块包括配变改造模块、线路改造模块、自动化控制设备改造模块和无功补偿设备改造模块，所述配变改造模块中的评价指标包括配变信息采集率指标、高损耗配变比例指标、
电压合格率指标、供电
频率偏移指标、供
电能力与传输能力匹配率指标、容载比指标、线路“N-1”比例指标、主变“N-1”比例指标，所述线路改造模块中的评价指标包括长度超限线路比例指标、线路绝缘化率指标、线路重载率指标、供电能力与传输能力匹配率指标、供电
频率偏移指标、容载比指标、线路“N-1”比例指标、主变“N-1”比例指标，所述自动化控制设备改造模块中的评价指标包括配电自动化终端
覆盖率指标、双向系统通信覆盖率指标，所述无功补偿设备改造模块中的评价指标包括动态无功补偿比例指标、无功缺额指标、线路重载率指标、供电能力与传输能力匹配率指标、电压合格率指标、供电频率偏移指标、容载比指标、线路“N-1”比例指标、主变“N-1”比例指标，所述通用评价指标群构成通用评价指标模块，由增供电量指标、降损电量指标、设备改造成本指标、运维检修成本指标、故障损失成本指标、废弃处理成本指标、地方工业生产影响指标、地方农业生产影响指标、地方就业影响指标组成；
[0056] 步骤3、按照以下公式计算计算通用评价指标模块和类型评价指标模块中各评价指标的权重：
[0057]
[0058]
[0059]
[0060]
[0061] 上式中，pj为第j个评价指标的客观权重，m为评价指标的个数，n、ai分别为含第j个评价指标的评价指标模块的个数及该评价指标在不同评价指标模块中的值；
[0062] 步骤4、先将待选的5种电网技术改造方案的各评价指标值与其权重加权，得到5种电网技术改造方案的评价值，其中，方案1采用线路改造，方案2为变电站自动化改造，方案3为无功补偿设备改造，方案4为
开关改造，方案5为谐波治理设备改造，评价结果参见表1：
[0063] 表1各技术改造方案的评价值
[0064]评价项目 方案1 方案2 方案3 方案4 方案5
评价值 64 77 50 88 63
[0065] 步骤5、以评价值最高的方案4作为最优方案。
