一種基于可拓層次和critic的配電開關(guān)狀態(tài)量權(quán)重確定方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及配電開關(guān)設(shè)備狀態(tài)評價(jià)技術(shù)，尤其是涉及一種基于可拓層次和critic的配電開關(guān)狀態(tài)量權(quán)重確定方法，該方法包括：搜集配電開關(guān)設(shè)備狀態(tài)量數(shù)據(jù)信息，構(gòu)建配電開關(guān)設(shè)備狀態(tài)量評價(jià)體系；根據(jù)狀態(tài)量評價(jià)體系構(gòu)造可拓判斷矩陣，計(jì)算綜合可拓判斷矩陣和權(quán)重向量，得出靜態(tài)權(quán)重；運(yùn)用critic法得出動(dòng)態(tài)權(quán)重；通過得到的靜態(tài)權(quán)重和動(dòng)態(tài)權(quán)重，得出配電開關(guān)設(shè)備狀態(tài)量的綜合權(quán)重。使用該方法確定配電開關(guān)狀態(tài)量權(quán)重，既注重了客觀性，又不失主觀性。使權(quán)重評估的結(jié)果客觀、公正、準(zhǔn)確。
【專利說明】-種基于可拓層次和critic的配電開關(guān)狀態(tài)量權(quán)重確定 方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及配電開關(guān)設(shè)備狀態(tài)評價(jià)技術(shù)，尤其是涉及一種基于可拓層次和critic 的配電開關(guān)狀態(tài)量權(quán)重確定方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 配電網(wǎng)是連接輸電網(wǎng)與用戶的電力網(wǎng)絡(luò)，是電力系統(tǒng)的基礎(chǔ)，它的安全穩(wěn)定運(yùn)行 與用戶的利益有著不可分割的關(guān)系，為了保證配電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，需要對配網(wǎng)開關(guān)開 關(guān)設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)評價(jià)。
[0003] 在對配網(wǎng)開關(guān)設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)評價(jià)中，評價(jià)指標(biāo)（狀態(tài)量）權(quán)重的確定是其核心問 題。目前對配網(wǎng)開關(guān)設(shè)備狀態(tài)量權(quán)重確定的方法主要分為兩類：主觀和客觀賦權(quán)法。主觀 賦權(quán)法是根據(jù)決策者主觀的判斷來對各個(gè)狀態(tài)的重要性進(jìn)行比較賦權(quán)，主要有層次分析法 和專家評分法等；客觀賦權(quán)法是根據(jù)實(shí)際情況對各個(gè)狀態(tài)量之間相互關(guān)系和變異程度來確 定權(quán)重的一種方法，主要有熵權(quán)法，主成分分析法，critic法等。本發(fā)明采用可拓層次分析 法和critic法的主客觀相結(jié)合的賦權(quán)法能合理、準(zhǔn)確地對配網(wǎng)開關(guān)設(shè)備進(jìn)行權(quán)重確定。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明主要是解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的技術(shù)問題；提供了一種克服了主、客觀賦權(quán) 法的不足，能有效地對配網(wǎng)開關(guān)設(shè)備狀態(tài)量進(jìn)行權(quán)重確定，使結(jié)果客觀、公正的基于可拓層 次和critic的配電開關(guān)狀態(tài)量權(quán)重確定方法。
[0005] 本發(fā)明的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的：
[0006] -種基于可拓層次和critic的配電開關(guān)狀態(tài)量權(quán)重確定方法，其特征在于，包括 以下步驟：
[0007] 步驟1 :搜集配電開關(guān)設(shè)備狀態(tài)量數(shù)據(jù)信息，構(gòu)建配電開關(guān)設(shè)備狀態(tài)量評價(jià)數(shù)據(jù) 庫；其中，所述配電開關(guān)狀態(tài)量數(shù)據(jù)信息包括：在線監(jiān)測的配電開關(guān)狀態(tài)量數(shù)據(jù)，運(yùn)行巡視 的狀態(tài)量數(shù)據(jù)，電氣試驗(yàn)所得的狀態(tài)量數(shù)據(jù)，通過足夠的配電開關(guān)的數(shù)據(jù)構(gòu)建配電開關(guān)設(shè) 備的狀態(tài)量評價(jià)數(shù)據(jù)庫。
[0008] 步驟2 :根據(jù)步驟1建立的狀態(tài)量評價(jià)數(shù)據(jù)庫構(gòu)造可拓判斷矩陣，計(jì)算綜合可拓判 斷矩陣和權(quán)重向量，得出靜態(tài)權(quán)重；具體包括以下子步驟：
[0009] 步驟2. 1，構(gòu)造初步的比較判斷矩陣，比較判斷矩陣是通過對兩個(gè)狀態(tài)量之間的相 對重要度進(jìn)行相互比較得來的。定義Sij表示第i個(gè)狀態(tài)量與第j個(gè)狀態(tài)量的相對重要程 度。狀態(tài)量i與狀態(tài)量j同樣重要，則= 1 ;若狀態(tài)量i比狀態(tài)量j稍微重要，則％ = 3 ;若狀態(tài)量i比狀態(tài)量j明顯重要，則％ = 5 ;若狀態(tài)量i比狀態(tài)量強(qiáng)烈重要，則aij = 7 ; 若狀態(tài)量i比狀態(tài)量j極端重要，則％ = 9 ;其中％ =+ ; 表示第i個(gè)影響因子與自身 的重要度比較，故& = 1，最后形成的是一個(gè)nXn的比較判斷矩陣。
[0010] 步驟2. 2,運(yùn)用可拓學(xué)原理基于步驟2. 1得到的初步的比較判斷矩陣，獲得可拓判 斷矩陣；即在可拓學(xué)原理中，對于初步的比較判斷矩陣中的每個(gè)元素值au，均有一個(gè)區(qū)間 數(shù)
[0011] A：(a.) = [^(a；y), A：(a；y)] e / ,Kraj.), K(Hjj) e R
[0012] 與之對應(yīng)，將比較判斷矩陣由單一的整數(shù)換為一個(gè)可拓區(qū)間。最終形成的是一個(gè) 由可拓區(qū)間組成的nXn的可拓比較判斷矩陣A。
[0013] 步驟2. 3,計(jì)算綜合可拓判斷矩陣和權(quán)重向量，得出靜態(tài)權(quán)重；定義可拓比較矩 陣A =〈Α'Α+〉，求出矩陣A+，f最大特征值對應(yīng)的具有正分量的歸一化特征向量χ+，χ、 X = <kx' mx+>是A對應(yīng)于的全體特征向量，w = (W1, w2,. . . wn)τ為權(quán)重向量，則w = _ Wi (W1, W2, · · · wn)T = [kx' mx+], 7 的充分必要條件為

【權(quán)利要求】
1. 一種基于可拓層次和critic的配電開關(guān)狀態(tài)量權(quán)重確定方法，其特征在于，包括以 下步驟： 步驟1 :搜集配電開關(guān)設(shè)備狀態(tài)量數(shù)據(jù)信息，構(gòu)建配電開關(guān)設(shè)備狀態(tài)量評價(jià)數(shù)據(jù)庫；其 中，所述配電開關(guān)狀態(tài)量數(shù)據(jù)信息包括：在線監(jiān)測的配電開關(guān)狀態(tài)量數(shù)據(jù)，運(yùn)行巡視的狀態(tài) 量數(shù)據(jù)，電氣試驗(yàn)所得的狀態(tài)量數(shù)據(jù)，通過足夠的配電開關(guān)的數(shù)據(jù)構(gòu)建配電開關(guān)設(shè)備的狀 態(tài)量評價(jià)數(shù)據(jù)庫； 步驟2 :根據(jù)步驟1建立的狀態(tài)量評價(jià)數(shù)據(jù)庫構(gòu)造可拓判斷矩陣，計(jì)算綜合可拓判斷矩 陣和權(quán)重向量，得出靜態(tài)權(quán)重；具體包括以下子步驟： 步驟2. 1，構(gòu)造初步的比較判斷矩陣，比較判斷矩陣是通過對兩個(gè)狀態(tài)量之間的相對重 要度進(jìn)行相互比較得來的；定義表示第i個(gè)狀態(tài)量與第i個(gè)狀態(tài)量的相對重要程度；狀 態(tài)量i與狀態(tài)量j同樣重要，則= 1 ;若狀態(tài)量i比狀態(tài)量j稍微重要，則au = 3 ;若狀 態(tài)量i比狀態(tài)量j明顯重要，則％ = 5 ;若狀態(tài)量i比狀態(tài)量強(qiáng)烈重要，則aij = 7 ;若狀態(tài) 量i比狀態(tài)量j極端重要，則au = 9 ;其中?=+ ; 表示第i個(gè)影響因子與自身的重要 Uij 度比較，故= 1，最后形成的是一個(gè)nXn的比較判斷矩陣； 步驟2. 2,運(yùn)用可拓學(xué)原理基于步驟2. 1得到的初步的比較判斷矩陣，獲得可拓判斷矩 陣；即在可拓學(xué)原理中，對于初步的比較判斷矩陣中的每個(gè)元素值au，均有一個(gè)區(qū)間數(shù) )=[反(\ )，《(V)]e，，友(\ )，A,(a")e 尺 與之對應(yīng)，將比較判斷矩陣由單一的整數(shù)換為一個(gè)可拓區(qū)間；最終形成的是一個(gè)由可 拓區(qū)間組成的nXn的可拓比較判斷矩陣A; 步驟2. 3,計(jì)算綜合可拓判斷矩陣和權(quán)重向量，得出靜態(tài)權(quán)重；定義可拓比較矩陣A= <Α'Α+>，求出矩陣A+，f最大特征值對應(yīng)的具有正分量的歸一化特征向量x+，f， X= <kx'mx+>是A對應(yīng)于的全體特征向量，w=(W1, w2,.. . wn)τ為權(quán)重向量，則w= (W1, W2,· · ·wn)T = [kx'mx+], %=7的充分必要條件為
因此，可以得到
其中特征向量S= <bT，mX+> ;根據(jù)可拓區(qū)間數(shù)相對重要程度確立靜態(tài)權(quán)重；對于第K層上的元素，它們的權(quán)重都是以區(qū)間數(shù)貧=> =〉(/_ = 1,2,3..Λ )來表示；根 據(jù)可拓學(xué)知識(shí)，區(qū)間數(shù)史比的重要度可用下列表達(dá)式計(jì)算，
對于任意的i= 1，2, 3···，nk ;i關(guān)j，都有V(5'X:)S:O則取r；=IW^=v(s/ >Sii) / = 1,2,3..,,?;?^j 故第K層的各個(gè)元素的單排序權(quán)重向量Kf;而配電開關(guān)設(shè)備的狀 態(tài)量評價(jià)體系是多層次的結(jié)構(gòu)，定義最底層的各個(gè)狀態(tài)量Si (第N層）對第N-I層的各個(gè) 元素Cj的單排序權(quán)重向量 < ···，<_/) (Z' = 1，2,···,%)，作NnX(N_1)n階矩陣
第K層的各個(gè)元素對于總目標(biāo)層的組合排序權(quán)重為： 炒，'、=(wf，W2'…，PfjJ f y = 1,2.…/C" 因此最底層各個(gè)狀態(tài)量對于總目標(biāo)的靜態(tài)權(quán)重為Wn =qNWM ; 步驟3 :運(yùn)用critic法得出動(dòng)態(tài)權(quán)重，具體包括以下子步驟： 步驟3. 1，構(gòu)造評價(jià)矩陣，并求評價(jià)矩陣的相關(guān)系數(shù)矩陣； 對于N個(gè)配電開關(guān)設(shè)備樣本，對于M個(gè)狀態(tài)量情況，構(gòu)造評價(jià)矩陣T;
每個(gè)狀態(tài)量S1(i= 1，2,. . .，M),其標(biāo)準(zhǔn)差為
其中&為平均值； 該評價(jià)矩陣T中的狀態(tài)量的相關(guān)系數(shù)可用下式求解
其中Covai,tp為兩個(gè)參數(shù)之間的協(xié)方差，&，?;_分別為參數(shù)的樣本均值；由參數(shù)間 的相關(guān)系數(shù)定義，可得評價(jià)矩陣T每一列的相關(guān)系數(shù)，評價(jià)矩陣T的相關(guān)系數(shù)矩陣為：
由相關(guān)系數(shù)矩陣的對稱性可知，=rji步驟3. 2,確定動(dòng)態(tài)權(quán)重； Critic法是通過評價(jià)指標(biāo)之間的沖突性和對比強(qiáng)度來確定指標(biāo)的客觀權(quán)重；則第i個(gè) 狀態(tài)量與其他狀態(tài)量的沖突性量化指標(biāo)用
Ci表示第i個(gè)狀態(tài)量所包含的信息量；Ci越大，則此狀態(tài)量所含的信息量大，該狀態(tài)量 的權(quán)重愈大；因此，第i個(gè)狀態(tài)量的動(dòng)態(tài)權(quán)重為
步驟4 :通過靜態(tài)權(quán)重和動(dòng)態(tài)權(quán)重，得出配電開關(guān)設(shè)備狀態(tài)量的綜合權(quán)重； 根據(jù)得到的靜態(tài)權(quán)重W1和動(dòng)態(tài)權(quán)重Wd，采用乘法合成歸一法得到綜合權(quán)重;
至此，完成對配電開關(guān)設(shè)備M個(gè)狀態(tài)量的權(quán)重確定。
【文檔編號】G06Q50/06GK104240154SQ201410508287
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年9月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月28日
【發(fā)明者】陳永秋, 梁位正, 李豪天, 陳熾高, 張偉堂, 唐艷峰, 溫志坤, 張國慧, 舒乃秋, 李自品, 王峰, 胡治國 申請人:廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司江門供電局, 武漢大學(xué)