本發(fā)明涉及配電網(wǎng)運(yùn)行領(lǐng)域，尤其涉及一種基于超球支持向量機(jī)的主動(dòng)配電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行評(píng)價(jià)方法。
背景技術(shù)：
：配電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行是指通過調(diào)整不合理的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，有目標(biāo)的組織調(diào)整供用電負(fù)荷，使線路及設(shè)備在運(yùn)行時(shí)間內(nèi)，所輸送的負(fù)荷盡量達(dá)到合理值，減少電能損耗，降低網(wǎng)損率，提高經(jīng)濟(jì)效益。近年來，隨著分布式發(fā)電、儲(chǔ)能系統(tǒng)、可控負(fù)荷等分布式能源(distributedenergyresource,DER)的滲透率日益提高，傳統(tǒng)配電網(wǎng)在運(yùn)行靈活性、安全性、經(jīng)濟(jì)性等方面面臨較大挑戰(zhàn)，因此主動(dòng)配電網(wǎng)(activedistributionnetworks,ADN)應(yīng)運(yùn)而生。主動(dòng)配電網(wǎng)ADN作為一個(gè)更加復(fù)雜的電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，對(duì)其經(jīng)濟(jì)運(yùn)行進(jìn)行評(píng)價(jià)不僅是節(jié)能降損及指導(dǎo)改造和規(guī)劃的重要保證，也對(duì)協(xié)調(diào)管理分布式能源起到很好的指導(dǎo)作用，因此對(duì)其經(jīng)濟(jì)運(yùn)行評(píng)價(jià)的研究具有非常重要的理論價(jià)值和實(shí)際意義。目前，已有多種評(píng)價(jià)方法被廣泛應(yīng)用于電網(wǎng)運(yùn)行評(píng)價(jià)中，主要有層次分析法、灰色關(guān)聯(lián)度法、BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法、模糊綜合評(píng)價(jià)法、TOPSIS法和數(shù)據(jù)包絡(luò)法等，近期的評(píng)價(jià)方法多是以上幾種方法的組合或者改進(jìn)，使得計(jì)算過程過于繁雜，且計(jì)算量較大，影響計(jì)算速度，在實(shí)際應(yīng)用中受到限制?，F(xiàn)階段，國(guó)內(nèi)外鮮有關(guān)于主動(dòng)配電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行評(píng)價(jià)的研究，主要都集中在電源規(guī)劃、無功優(yōu)化等方面。綜上所述，有必要發(fā)明一種主動(dòng)配電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的評(píng)價(jià)方法，以解決現(xiàn)有主動(dòng)配電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行評(píng)價(jià)上存在的諸多問題。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明目的在于提供一種精確性高、考慮因素全面、實(shí)用性高的基于超球支持向量機(jī)的主動(dòng)配電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行評(píng)價(jià)方法。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所述計(jì)算方法的步驟如下：(1)在大規(guī)模分布式能源接入主動(dòng)配電網(wǎng)(activedistributionnetworks,ADN)的背景下，增設(shè)了6個(gè)如下指標(biāo)：ADN消納收益率、ADN貢獻(xiàn)電網(wǎng)損耗率、ADN貢獻(xiàn)調(diào)峰效度、ADN可控負(fù)荷率、ADN滲透率、ADN消納率；AND為主動(dòng)配電網(wǎng)；(2)將步驟(1)中增設(shè)的6個(gè)指標(biāo)與現(xiàn)有評(píng)價(jià)指標(biāo)相結(jié)合，構(gòu)建主動(dòng)配電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行評(píng)價(jià)指標(biāo)體系；(3)利用系統(tǒng)差距指數(shù)和系統(tǒng)協(xié)調(diào)指數(shù)對(duì)主動(dòng)配電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行評(píng)價(jià)指標(biāo)體系進(jìn)行降維處理；(4)基于超球支持向量機(jī)建立主動(dòng)配電網(wǎng)各等級(jí)超球模型；(5)根據(jù)與各等級(jí)超球球心的距離得出判決函數(shù)，對(duì)重疊區(qū)進(jìn)行改進(jìn)，最后利用判決函數(shù)判定評(píng)價(jià)等級(jí)。進(jìn)一步的，步驟(1)中所述的6個(gè)指標(biāo)的具體定義如下：(1-1)ADN消納收益率ADN消納收益率為系統(tǒng)在進(jìn)行分布式能源消納過程中帶來的經(jīng)濟(jì)收益與所需的運(yùn)行維護(hù)成本之比，計(jì)算公式如下所示：τ=Ccap+Cgl+Cpls+Crel+CresCope×100%]]>式中，Ccap為延緩配電網(wǎng)絡(luò)投資收益，萬元；Cgl為節(jié)省網(wǎng)損收益，萬元；Cpls為削峰填谷收益，萬元；Crel為提高可靠性收益，萬元；Cres為其他收益，萬元；Cope為分布式能源運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用，萬元；(1-2)ADN貢獻(xiàn)電網(wǎng)損耗率ADN貢獻(xiàn)電網(wǎng)損耗率為分布式能源并網(wǎng)引起的電網(wǎng)損耗變化量與并網(wǎng)前電網(wǎng)總損耗之比，計(jì)算公式如下：δ=ΔPADNP0×100%]]>式中，ΔPADN為分布式能源并網(wǎng)引起的網(wǎng)損變化量，MW；P0為分布式能源并網(wǎng)前的電網(wǎng)總損耗，MW；(1-3)ADN貢獻(xiàn)調(diào)峰效度ADN貢獻(xiàn)調(diào)峰效度為負(fù)荷峰值時(shí)分布式發(fā)電、儲(chǔ)能系統(tǒng)及可控負(fù)荷接入ADN的并網(wǎng)功率與負(fù)荷峰值之比，公式如下：ξ=PDG+PESS++PCLPmax×100%]]>式中，PDG為分布式電源在負(fù)荷峰值時(shí)的并網(wǎng)功率，MW；為儲(chǔ)能系統(tǒng)在負(fù)荷峰值時(shí)的放電功率，MW；PCL為在負(fù)荷峰值時(shí)切斷的可控負(fù)荷功率，MW；Pmax為負(fù)荷峰值(日最大負(fù)荷)，MW；(1-4)ADN可控負(fù)荷率ADN可控負(fù)荷率為可控負(fù)荷與日平均負(fù)荷之比，公式如下：KCL=PCLmaxPav×100%]]>式中，為可切斷的最大可控負(fù)荷功率，MW；Pav為日平均負(fù)荷，MW；(1-5)ADN滲透率ADN滲透率為分布式能源靜態(tài)滲透率λit和分布式能源有效滲透率λvx加權(quán)之和，公式如下：λ=ωλλit+(1-ωλ)λvx=ωλ·PADNPLmax+(1-ωλ)·PADN*PL]]>式中，ωλ為權(quán)重，取值為0.5；表示配網(wǎng)最大負(fù)荷功率，MW；PL表示配網(wǎng)實(shí)際負(fù)荷值，MW；PADN為分布式能源的額定功率，MW；為分布式能源的實(shí)際出力，MW；(1-6)ADN消納率ADN消納率是指主動(dòng)配電網(wǎng)運(yùn)行期間分布式能源的實(shí)際出力與最大允許出力之比，公式如下：ψ=PADN*PADNmax×100%]]>式中，表示實(shí)際環(huán)境下分布式能源的最大允許出力，MW。進(jìn)一步的，步驟2中所述的現(xiàn)有評(píng)價(jià)指標(biāo)包括電壓質(zhì)量X1、線路最大電壓降落X11、母線電壓合格率X12；電網(wǎng)損耗X2、線路理論損耗率X21、配變理論損耗率合格率X22；負(fù)荷X3、功率因數(shù)X31、線路最佳負(fù)荷區(qū)域X32、線路負(fù)荷率X33；配網(wǎng)設(shè)備X4、配變負(fù)載率合格率X41、線路導(dǎo)線截面積合格率X42、高耗能變壓器占比X43；電網(wǎng)布局X5、供電半徑X51、容載比X52、運(yùn)行方式X53、導(dǎo)線變壓器匹配度X54；其中，電壓質(zhì)量X1、電網(wǎng)損耗X2、負(fù)荷X3、配網(wǎng)設(shè)備X4、電網(wǎng)布局X5為一級(jí)指標(biāo)；線路最大電壓降落X11、母線電壓合格率X12、線路理論損耗率X21、配變理論損耗率合格率X22、功率因數(shù)X31、線路最佳負(fù)荷區(qū)域X32、線路負(fù)荷率X33、配變負(fù)載率合格率X41、線路導(dǎo)線截面積合格率X42、高耗能變壓器占比X43、供電半徑X51、容載比X52、運(yùn)行方式X53、導(dǎo)線變壓器匹配度X54為二級(jí)指標(biāo)。進(jìn)一步的，步驟2中，需要對(duì)現(xiàn)有評(píng)價(jià)指標(biāo)中的線路最大電壓降落X11、母線電壓合格率X12、線路理論損耗率X21、配變理論損耗率合格率X22、功率因數(shù)X31、線路負(fù)荷率X33、配變負(fù)載率合格率X41、運(yùn)行方式X53進(jìn)行改進(jìn)；改進(jìn)方法如下：1)線路最大電壓降落ΔU，改進(jìn)計(jì)算方法中需要加入由于分布式能源引起的電壓變化量，公式如下：ΔU＝U1-U2+ΔUADN式中，U1和U2分別為線路的首末端電壓，kV；ΔUADN為主動(dòng)配電網(wǎng)加入分布式能源引起的電壓變化量，kV；2)母線電壓合格率η1，改進(jìn)計(jì)算方法中需要加入由于大規(guī)模分布式能源并網(wǎng)引起的母線電壓合格時(shí)間變化量，公式如下：η1=t1+ΔtADNtΣ×100%]]>式中，t1為母線電壓合格時(shí)間，h；t∑為母線電壓總運(yùn)行時(shí)間，h；ΔtADN為主動(dòng)配電網(wǎng)加入分布式能源引起的電壓變化量，h；3)線路理論損耗率η2，改進(jìn)計(jì)算方法中需要加入由于大規(guī)模分布式能源并網(wǎng)引起的理論損失電量變化量，公式如下：η2=AΣ+ΔAADNAg×100%]]>式中，A∑為線路理論損失電量，MW·h；Ag為線路供電量，MW·h；ΔAADN為主動(dòng)配電網(wǎng)加入分布式能源引起的線路理論損失電量變化量，MW·h；4)配變理論損耗率合格率η3，改進(jìn)計(jì)算方法中需要加入由于大規(guī)模分布式能源并網(wǎng)引起的配變理論損耗率合格的變化臺(tái)數(shù)，公式如下：η3=kp1+ΔkADN1kΣ×100%]]>式中，kp1為理論損耗率合格的配電變壓器臺(tái)數(shù)；k∑為配電變壓器的總臺(tái)數(shù)；ΔkADN1為主動(dòng)配電網(wǎng)加入分布式能源引起的配變理論損耗率合格的變化臺(tái)數(shù)；5)功率因數(shù)cosθ，改進(jìn)計(jì)算方法中需要加入由于大規(guī)模分布式能源并網(wǎng)引起的有功功率變化量和視在功率變化量，公式如下；cosθ=P+ΔPS+ΔS]]>式中，P為有功功率，MW；S為視在功率，MW；ΔP和ΔS分別為主動(dòng)配電網(wǎng)加入分布式能源引起的有功功率變化量和視在功率變化量。6)線路負(fù)荷率η4，改進(jìn)計(jì)算方法中需要加入由于大規(guī)模分布式能源并網(wǎng)引起的線路平均負(fù)荷變化量，公式如下：η4=PL+ΔPLADNPmax]]>式中，PL為線路一定期間內(nèi)的平均負(fù)荷，MW；Pmax為線路一定期間內(nèi)的最高負(fù)荷，MW；ΔPLADN為主動(dòng)配電網(wǎng)加入分布式能源引起的線路平均負(fù)荷變化量，MW；7)配變負(fù)載率合格率η5，改進(jìn)計(jì)算方法中需要加入由于大規(guī)模分布式能源并網(wǎng)引起的配變負(fù)載率合格的變化臺(tái)數(shù)，公式如下：η5=kp2+ΔkADN2kΣ×100%]]>式中，kp2為負(fù)載率合格的配電變壓器臺(tái)數(shù)；k∑為配電變壓器的總臺(tái)數(shù)；ΔkADN2為主動(dòng)配電網(wǎng)加入分布式能源引起的配變負(fù)載率合格的變化臺(tái)數(shù)；8)運(yùn)行方式用線路平均負(fù)荷PL來進(jìn)行量化，在改進(jìn)計(jì)算中用PL+ΔPLADN來進(jìn)行量化，其中，ΔPLADN為主動(dòng)配電網(wǎng)加入分布式能源引起的線路平均負(fù)荷變化量，MW。進(jìn)一步的，步驟3的具體過程如下：當(dāng)指標(biāo)個(gè)數(shù)較多時(shí)，映射形成的高維數(shù)據(jù)的特征空間中通常含有許多冗余特征，步驟3-1，構(gòu)建系統(tǒng)差距指數(shù)差距指數(shù)是刻畫現(xiàn)狀與發(fā)展目標(biāo)之間差距的狀態(tài)參量，差距指數(shù)包括二級(jí)指標(biāo)差距指數(shù)、一級(jí)指標(biāo)差距指數(shù)和系統(tǒng)差距指數(shù)；二級(jí)指標(biāo)差距指數(shù)可根據(jù)各評(píng)價(jià)指標(biāo)的發(fā)展基準(zhǔn)、現(xiàn)狀和目標(biāo)之間的相關(guān)關(guān)系確定；一級(jí)指標(biāo)差距指數(shù)根據(jù)二級(jí)指標(biāo)差距指數(shù)經(jīng)加權(quán)求和得到，即由下式確定：dr=Σv=1krdrv·ωrv,(r=1,2,...,m)]]>式中，dr為第r個(gè)一級(jí)指標(biāo)的差距指數(shù)，0≤dr≤1；kr表示第r個(gè)一級(jí)指標(biāo)下包含的二級(jí)指標(biāo)個(gè)數(shù)；m為一級(jí)指標(biāo)總數(shù)；為第r個(gè)一級(jí)指標(biāo)下第v個(gè)二級(jí)指標(biāo)的權(quán)重；為第r個(gè)一級(jí)指標(biāo)下第v個(gè)二級(jí)指標(biāo)的差距指數(shù)；同理，系統(tǒng)差距指數(shù)由一級(jí)差距指數(shù)經(jīng)加權(quán)求和確定；步驟3-2，構(gòu)建系統(tǒng)協(xié)調(diào)指數(shù)協(xié)調(diào)指數(shù)是反映各一級(jí)指標(biāo)、各二級(jí)指標(biāo)之間保持的協(xié)調(diào)性，強(qiáng)調(diào)它們之間的協(xié)調(diào)發(fā)展；協(xié)調(diào)指數(shù)包括一級(jí)指標(biāo)協(xié)調(diào)指數(shù)和系統(tǒng)協(xié)調(diào)指數(shù)；協(xié)調(diào)指數(shù)計(jì)算公式如下：H=1Σs-1p-1(p-s)Σs-1p-1Σt-s+1pK(s,t)]]>式中，H為系統(tǒng)或各一級(jí)指標(biāo)協(xié)調(diào)指數(shù)，0≤H≤1。ds、dt分別為第s、t個(gè)一級(jí)指標(biāo)或二級(jí)指標(biāo)的差距指數(shù)，p為一級(jí)指標(biāo)或各二級(jí)指標(biāo)的總個(gè)數(shù)；步驟3-3，修正系統(tǒng)差距指數(shù)由于系統(tǒng)差距指數(shù)是越小越好型，而系統(tǒng)協(xié)調(diào)指數(shù)是越大越好型，為了能將兩個(gè)指標(biāo)的類型保持一致，先對(duì)系統(tǒng)差距指數(shù)進(jìn)行修正，修正系統(tǒng)差距指數(shù)為實(shí)數(shù)1與系統(tǒng)差距指數(shù)的差值。進(jìn)一步的，步驟4的具體過程如下：步驟4-1，基于5個(gè)等級(jí)，給定2維空間的訓(xùn)練樣本集合Ak(k＝1,…,5)，建立凸二次規(guī)劃函數(shù)；步驟4-2，引入高斯徑向基核函數(shù)，并結(jié)合拉格朗日乘子，求解凸二次規(guī)劃函數(shù)的對(duì)偶模型，確定支持向量集合；高斯徑向基核函數(shù)為式中σ為核參數(shù)，和為給定訓(xùn)練樣本點(diǎn)；步驟4-3，根據(jù)支持向量集合確定各等級(jí)最小包圍超球的半徑Rk和球心ak(k＝1,…,5)，進(jìn)而確定各等級(jí)最小超球面。進(jìn)一步的，步驟5的具體過程如下：步驟5-1，假設(shè)待評(píng)價(jià)樣本點(diǎn)為x，根據(jù)樣本點(diǎn)距離各等級(jí)超球球心的距離得到判決函數(shù)為fk(x)=sgn(Rk2-Σi,j=1lαikαjkK(xikxjk)+2Σi=1lαikK(xik,x)-K(x,x));]]>式中和為k等級(jí)下的拉格朗日乘子，l＝100；步驟5-2，重疊區(qū)的改進(jìn)對(duì)核參數(shù)σ進(jìn)行優(yōu)化，根據(jù)超球間距最小使重疊區(qū)域盡可能最小，再對(duì)最小化的重疊區(qū)域使用子超球支持向量機(jī)，建立子超球模型；步驟5-3，評(píng)價(jià)等級(jí)判定首先判斷待評(píng)價(jià)樣本是否在超球重疊區(qū)域，如果不在重疊區(qū)則直接使用判決函數(shù)即可；如果在重疊區(qū)則先建立子超球模型，然后使用判決函數(shù)判定待評(píng)價(jià)樣本所屬子超球，根據(jù)判決函數(shù)：當(dāng)fk(x)＝+1時(shí)，則樣本點(diǎn)x位于k等級(jí)最小超球內(nèi)或子超球內(nèi)；當(dāng)fk(x)＝-1時(shí)，則樣本點(diǎn)x位于k等級(jí)最小超球外或子超球外；當(dāng)fk(x)＝0時(shí)，則樣本點(diǎn)x位于k等級(jí)最小超球球面上或子超球球面上；因此，由各等級(jí)判決函數(shù)的結(jié)果最終確定待評(píng)價(jià)樣本x的等級(jí)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)：1、本方法在大規(guī)模分布式能源接入主動(dòng)配電網(wǎng)背景下定義新指標(biāo)，并與原有指標(biāo)相結(jié)合構(gòu)建了主動(dòng)配電網(wǎng)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，并對(duì)部分已有指標(biāo)進(jìn)行了改進(jìn)，使評(píng)價(jià)因素考慮更全面，應(yīng)用背景更新，更接近實(shí)際情況；2、用系統(tǒng)差距指數(shù)和系統(tǒng)協(xié)調(diào)指數(shù)對(duì)指標(biāo)體系進(jìn)行降維處理，使得計(jì)算過程更加簡(jiǎn)單、快速，冗余性更?。?、將評(píng)價(jià)等級(jí)與超球支持向量機(jī)相結(jié)合，并利用核參數(shù)與子超球?qū)χ丿B區(qū)進(jìn)行改進(jìn)，使得評(píng)價(jià)結(jié)果更精準(zhǔn)、客觀、合理，泛化能力更好，實(shí)用性更強(qiáng)。附圖說明圖1是本發(fā)明方法的指標(biāo)體系示意圖。圖2是本發(fā)明方法中的二維超球重疊示意圖。圖3是本發(fā)明方法的總體流程圖。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明：本發(fā)明方法是在考慮大規(guī)模分布式電源接入主動(dòng)配電網(wǎng)情況下提出的。結(jié)合圖1、圖2和圖3，本發(fā)明所述計(jì)算方法的具體步驟如下：(1)在大規(guī)模分布式能源接入主動(dòng)配電網(wǎng)的背景下定義了6個(gè)指標(biāo)；(1-1)ADN消納收益率隨著分布式能源大規(guī)模接入主動(dòng)配電網(wǎng)，在消納過程中能帶來很多方面的收益?；诖耍景l(fā)明方法中給出了ADN消納收益率的定義。ADN消納收益率為系統(tǒng)在進(jìn)行分布式能源消納過程中帶來的經(jīng)濟(jì)收益與所需的運(yùn)行維護(hù)成本之比，計(jì)算公式如下所示：τ=Ccap+Cgl+Cpls+Crel+CresCope×100%]]>式中，Ccap為延緩配電網(wǎng)絡(luò)投資收益，萬元；Cgl為節(jié)省網(wǎng)損收益，萬元；Cpls為削峰填谷收益，萬元；Crel為提高可靠性收益，萬元；Cres為其他收益，萬元；Cope為分布式能源運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用，萬元；(1-2)ADN貢獻(xiàn)電網(wǎng)損耗率在ADN的主動(dòng)管理下系統(tǒng)潮流得到改善，從而引起電網(wǎng)損耗發(fā)生變化。本發(fā)明方法中給出了ADN貢獻(xiàn)電網(wǎng)損耗率的定義。ADN貢獻(xiàn)電網(wǎng)損耗率為分布式能源并網(wǎng)引起的電網(wǎng)損耗變化量與并網(wǎng)前電網(wǎng)總損耗之比，計(jì)算公式如下：δ=ΔPADNP0×100%]]>式中，ΔPADN為分布式能源并網(wǎng)引起的網(wǎng)損變化量，MW；P0為分布式能源并網(wǎng)前的電網(wǎng)總損耗，MW；(1-3)ADN貢獻(xiàn)調(diào)峰效度大規(guī)模分布式能源接入ADN起到了很好的調(diào)峰作用，同時(shí)也緩解了電網(wǎng)的供電壓力。因此，本發(fā)明方法中給出了ADN貢獻(xiàn)調(diào)峰效度的定義。ADN貢獻(xiàn)調(diào)峰效度為負(fù)荷峰值時(shí)分布式發(fā)電、儲(chǔ)能系統(tǒng)及可控負(fù)荷接入ADN的并網(wǎng)功率與負(fù)荷峰值之比，公式如下：ξ=PDG+PESS++PCLPmax×100%]]>式中，PDG為分布式電源在負(fù)荷峰值時(shí)的并網(wǎng)功率，MW；為儲(chǔ)能系統(tǒng)在負(fù)荷峰值時(shí)的放電功率，MW；PCL為在負(fù)荷峰值時(shí)切斷的可控負(fù)荷功率，MW；Pmax為負(fù)荷峰值(日最大負(fù)荷)，MW；(1-4)ADN可控負(fù)荷率ADN通過一些技術(shù)手段和需求側(cè)響應(yīng)使更多的負(fù)荷由不可控變?yōu)榭煽?，可控?fù)荷越多使網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)變的越靈活。因此，本發(fā)明方法中給出了ADN可控負(fù)荷率的定義。ADN可控負(fù)荷率為可控負(fù)荷與日平均負(fù)荷之比，公式如下：KCL=PCLmaxPav×100%]]>式中，為可切斷的最大可控負(fù)荷功率，MW；Pav為日平均負(fù)荷，MW。P(t)為t時(shí)刻的負(fù)荷，MW；(1-5)ADN滲透率基于分布式能源滲透率的定義，本發(fā)明方法中給出了ADN滲透率的定義。ADN滲透率為分布式能源靜態(tài)滲透率λit和分布式能源有效滲透率λvx加權(quán)之和，公式如下：λ=ωλλit+(1-ωλ)λvx=ωλ·PADNPLmax+(1-ωλ)·PADN*PL]]>式中，ωλ為權(quán)重，本方法取值為0.5；表示配網(wǎng)最大負(fù)荷功率，MW；PL表示配網(wǎng)實(shí)際負(fù)荷值，MW；PADN為分布式能源的額定功率，MW；為分布式能源的實(shí)際出力，MW；(1-6)ADN消納率本發(fā)明方法中給出了ADN消納率的定義。ADN消納率是指主動(dòng)配電網(wǎng)運(yùn)行期間分布式能源的實(shí)際出力與最大允許出力之比，公式如下：ψ=PADN*PADNmax×100%]]>式中，表示實(shí)際環(huán)境下分布式能源的最大允許出力，MW。(2)將步驟(1)定義的指標(biāo)與已有指標(biāo)相結(jié)合，構(gòu)建主動(dòng)配電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，并對(duì)部分已有指標(biāo)進(jìn)行改進(jìn)；(2-1)主動(dòng)配電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行評(píng)價(jià)指標(biāo)體系本發(fā)明方法在已有評(píng)價(jià)指標(biāo)的基礎(chǔ)上，加入步驟(1)針對(duì)主動(dòng)配電網(wǎng)特點(diǎn)定義的6個(gè)新的評(píng)價(jià)指標(biāo)，并遵循系統(tǒng)性、科學(xué)性、客觀性和實(shí)用性的原則建立了遞階層次型(即包含一級(jí)和二級(jí)指標(biāo))主動(dòng)配電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，如附圖1所示；(2-2)對(duì)部分已有評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行改進(jìn)在上節(jié)建立的指標(biāo)體系中，需要改進(jìn)計(jì)算的二級(jí)指標(biāo)包括線路最大電壓降落X11、母線電壓合格率X12、線路理論損耗率X21、配變理論損耗率合格率X22、功率因數(shù)X31、線路負(fù)荷率X33、配變負(fù)載率合格率X41、運(yùn)行方式X53。1)線路最大電壓降落ΔU，改進(jìn)計(jì)算方法中需要加入由于分布式能源引起的電壓變化量，公式如下：ΔU＝U1-U2+ΔUADN式中，U1和U2分別為線路的首末端電壓，kV；ΔUADN為主動(dòng)配電網(wǎng)加入分布式能源引起的電壓變化量，kV。2)母線電壓合格率η1，改進(jìn)計(jì)算方法中需要加入由于大規(guī)模分布式能源并網(wǎng)引起的母線電壓合格時(shí)間變化量，公式如下：η1=t1+ΔtADNtΣ×100%]]>式中，t1為母線電壓合格時(shí)間，h；t∑為母線電壓總運(yùn)行時(shí)間，h；ΔtADN為主動(dòng)配電網(wǎng)加入分布式能源引起的電壓變化量，h；3)線路理論損耗率η2，改進(jìn)計(jì)算方法中需要加入由于大規(guī)模分布式能源并網(wǎng)引起的理論損失電量變化量，公式如下：η2=AΣ+ΔAADNAg×100%]]>式中，A∑為線路理論損失電量，MW·h；Ag為線路供電量，MW·h；ΔAADN為主動(dòng)配電網(wǎng)加入分布式能源引起的線路理論損失電量變化量，MW·h；4)配變理論損耗率合格率η3，改進(jìn)計(jì)算方法中需要加入由于大規(guī)模分布式能源并網(wǎng)引起的配變理論損耗率合格的變化臺(tái)數(shù)，公式如下：η3=kp1+ΔkADN1kΣ×100%]]>式中，kp1為理論損耗率合格的配電變壓器臺(tái)數(shù)；k∑為配電變壓器的總臺(tái)數(shù)；ΔkADN1為主動(dòng)配電網(wǎng)加入分布式能源引起的配變理論損耗率合格的變化臺(tái)數(shù)；5)功率因數(shù)cosθ，改進(jìn)計(jì)算方法中需要加入由于大規(guī)模分布式能源并網(wǎng)引起的有功功率變化量和視在功率變化量，公式如下；cosθ=P+ΔPS+ΔS]]>式中，P為有功功率，MW；S為視在功率，MW；ΔP和ΔS分別為主動(dòng)配電網(wǎng)加入分布式能源引起的有功功率變化量和視在功率變化量。6)線路負(fù)荷率η4，改進(jìn)計(jì)算方法中需要加入由于大規(guī)模分布式能源并網(wǎng)引起的線路平均負(fù)荷變化量，公式如下：η4=PL+ΔPLADNPmax]]>式中，PL為線路一定期間內(nèi)的平均負(fù)荷，MW；Pmax為線路一定期間內(nèi)的最高負(fù)荷，MW；ΔPLADN為主動(dòng)配電網(wǎng)加入分布式能源引起的線路平均負(fù)荷變化量，MW；7)配變負(fù)載率合格率η5，改進(jìn)計(jì)算方法中需要加入由于大規(guī)模分布式能源并網(wǎng)引起的配變負(fù)載率合格的變化臺(tái)數(shù)，公式如下：η5=kp2+ΔkADN2kΣ×100%]]>式中，kp2為負(fù)載率合格的配電變壓器臺(tái)數(shù)；k∑為配電變壓器的總臺(tái)數(shù)；ΔkADN2為主動(dòng)配電網(wǎng)加入分布式能源引起的配變負(fù)載率合格的變化臺(tái)數(shù)；8)運(yùn)行方式用線路平均負(fù)荷PL來進(jìn)行量化，在改進(jìn)計(jì)算中用PL+ΔPLADN來進(jìn)行量化，其中，ΔPLADN為主動(dòng)配電網(wǎng)加入分布式能源引起的線路平均負(fù)荷變化量，MW。(3)利用系統(tǒng)差距指數(shù)和系統(tǒng)協(xié)調(diào)指數(shù)對(duì)指標(biāo)體系進(jìn)行降維處理；當(dāng)指標(biāo)個(gè)數(shù)較多時(shí)，映射形成的高維數(shù)據(jù)的特征空間中通常含有許多冗余特征，本文通過構(gòu)建系統(tǒng)差距指數(shù)和系統(tǒng)協(xié)調(diào)指數(shù)來降低評(píng)價(jià)指標(biāo)的維數(shù)；(3-1)系統(tǒng)差距指數(shù)差距指數(shù)是刻畫現(xiàn)狀與發(fā)展目標(biāo)之間差距的狀態(tài)參量，差距指數(shù)包括二級(jí)指標(biāo)差距指數(shù)、一級(jí)指標(biāo)差距指數(shù)和系統(tǒng)差距指數(shù)。二級(jí)指標(biāo)差距指數(shù)可根據(jù)各評(píng)價(jià)指標(biāo)的發(fā)展基準(zhǔn)、現(xiàn)狀和目標(biāo)之間的相關(guān)關(guān)系確定。一級(jí)指標(biāo)差距指數(shù)根據(jù)二級(jí)指標(biāo)差距指數(shù)經(jīng)加權(quán)求和得到，即由下式確定：dr=Σv=1krdrv·ωrv,(r=1,2,...,m)]]>式中，dr為第r個(gè)一級(jí)指標(biāo)的差距指數(shù)，0≤dr≤1；kr表示第r個(gè)一級(jí)指標(biāo)下包含的二級(jí)指標(biāo)個(gè)數(shù)；m為一級(jí)指標(biāo)總數(shù)；為第r個(gè)一級(jí)指標(biāo)下第v個(gè)二級(jí)指標(biāo)的權(quán)重。同理，系統(tǒng)差距指數(shù)由一級(jí)差距指數(shù)經(jīng)加權(quán)求和確定；(3-2)系統(tǒng)協(xié)調(diào)指數(shù)協(xié)調(diào)指數(shù)是反映各一級(jí)指標(biāo)、各二級(jí)指標(biāo)之間保持的協(xié)調(diào)性，強(qiáng)調(diào)它們之間的協(xié)調(diào)發(fā)展。協(xié)調(diào)指數(shù)包括一級(jí)指標(biāo)協(xié)調(diào)指數(shù)和系統(tǒng)協(xié)調(diào)指數(shù)。協(xié)調(diào)指數(shù)包括一級(jí)指標(biāo)協(xié)調(diào)指數(shù)和系統(tǒng)協(xié)調(diào)指數(shù)。協(xié)調(diào)指數(shù)計(jì)算公式如下：H=1Σs-1p-1(p-s)Σs-1p-1Σt-s+1pK(s,t)]]>式中，H為系統(tǒng)或各一級(jí)指標(biāo)協(xié)調(diào)指數(shù)，0≤H≤1。ds、dt分別為第s、t個(gè)一級(jí)指標(biāo)或二級(jí)指標(biāo)的差距指數(shù)，p為一級(jí)指標(biāo)或各二級(jí)指標(biāo)的總個(gè)數(shù)；(3-3)修正系統(tǒng)差距指數(shù)由于系統(tǒng)差距指數(shù)是越小越好型，而系統(tǒng)協(xié)調(diào)指數(shù)是越大越好型，為了能將兩個(gè)指標(biāo)的類型保持一致，先對(duì)系統(tǒng)差距指數(shù)進(jìn)行修正，修正系統(tǒng)差距指數(shù)為實(shí)數(shù)1與系統(tǒng)差距指數(shù)的差值。(4)基于超球支持向量機(jī)建立主動(dòng)配電網(wǎng)各等級(jí)超球模型；(4-1)基于5個(gè)等級(jí)，給定訓(xùn)練樣本，建立凸二次規(guī)劃函數(shù)本發(fā)明方法擬采用5個(gè)分類等級(jí)：{I、II、III、IV、V}：即{優(yōu)、良、中、一般、差}。首先給定5個(gè)2維空間的訓(xùn)練樣本集合Ak(k＝1,…,5)，對(duì)于每一個(gè)集合，尋找一個(gè)最小超球，該超球基本將集合內(nèi)樣本點(diǎn)包圍，設(shè)Rk為超球的半徑，ak為超球的球心。根據(jù)樣本數(shù)據(jù)的奇異值引入松弛變量ξii，加入正比于違反約束的懲罰C，通過非線性映射將訓(xùn)練數(shù)據(jù)映射到一個(gè)高維的特征空間進(jìn)行支持向量域描述訓(xùn)練，即轉(zhuǎn)化為求解如下凸二次規(guī)劃的問題：minF(Rk,ak,ξi)=Rk2+CΣi-1iξi]]>0≤ξi(i＝1,…,100)式中，為非線性映射，它將低維原始空間的數(shù)據(jù)映射為高維非線性空間的數(shù)據(jù)；(4-2)為了不必知道非線性映射的具體形式和高維空間的維數(shù)，通過引入核函數(shù)將內(nèi)積運(yùn)算用原空間的函數(shù)來實(shí)現(xiàn)。同時(shí)結(jié)合拉格朗日乘子法，可以得到上述規(guī)劃的對(duì)偶規(guī)劃，并求得最優(yōu)解，確定支持向量集合。記最優(yōu)解稱對(duì)應(yīng)的樣本為支持向量；稱其余的樣本為非支持向量。本發(fā)明中的核函數(shù)為高斯徑向基核函數(shù)即式中σ為核參數(shù)，和為給定訓(xùn)練樣本點(diǎn)；(4-3)根據(jù)支持向量集合確定各等級(jí)最小包圍超球的半徑Rk和球心ak，其中球心的平方計(jì)算公式如下：ak2=Σi=1,jlαikαjkK(xik,xjk)]]>式中和為k等級(jí)下的拉格朗日乘子；半徑的平方計(jì)算公式如下：計(jì)算求得5個(gè)等級(jí)下最小包圍超球的球心和半徑，進(jìn)而確定各等級(jí)最小超球面。(5)根據(jù)與各等級(jí)超球球心的距離得出判決函數(shù)，并對(duì)重疊區(qū)進(jìn)行改進(jìn)，最后利用判決函數(shù)判定評(píng)價(jià)等級(jí)；(5-1)假設(shè)待評(píng)價(jià)樣本點(diǎn)為x，根據(jù)樣本點(diǎn)距離各等級(jí)超球球心的距離得到判決函數(shù)為fk(x)=sgn(Rk2-Σi,j=1lαikαjkK(xikxjk)+2Σi=1lαikK(xik,x)-K(x,x));]]>式中和為k等級(jí)下的拉格朗日乘子，l＝100；(5-2)重疊區(qū)的改進(jìn)在理想情況下，任意兩個(gè)超球都是相互獨(dú)立的，待測(cè)樣本都能被正確分類，但實(shí)際上有時(shí)超球之間是相互重疊的，位于重疊區(qū)域的樣本點(diǎn)不能再直接按照決策函數(shù)分類。本發(fā)明結(jié)合附圖2以二維超球重疊為例進(jìn)行說明，圖中S1和S2為兩個(gè)等級(jí)類別，紅色和綠色圓分別為兩個(gè)等級(jí)最小包圍超球的二維圖，小空心圓為等級(jí)S1的訓(xùn)練樣本點(diǎn)，小實(shí)心圓為等級(jí)S2的訓(xùn)練樣本點(diǎn)。為了提高超球重疊時(shí)的分類精度，引入了子超球支持向量機(jī)。首先將包含有重疊區(qū)域的最小超球(母超球)標(biāo)識(shí)出來，然后對(duì)重疊區(qū)域內(nèi)樣本點(diǎn)使用判決函數(shù)將樣本點(diǎn)分為兩部分，即：同類錯(cuò)誤樣本點(diǎn)(與母超球所代表樣本類別相同)和異類錯(cuò)誤樣本點(diǎn)(與母超球所代表樣本類別不相同)，最后求出同類錯(cuò)誤樣本點(diǎn)子超球和異類錯(cuò)誤樣本點(diǎn)子超球。本發(fā)明首先基于對(duì)核參數(shù)σ進(jìn)行優(yōu)化，根據(jù)最小超球間距使重疊區(qū)域盡可能最小，然后對(duì)最小化的重疊區(qū)域使用子超球支持向量機(jī)。本發(fā)明將核參數(shù)優(yōu)化與子超球支持向量機(jī)結(jié)合，最小化了重疊區(qū)域，簡(jiǎn)化了計(jì)算過程，并使結(jié)果更加精確；(5-3)評(píng)價(jià)等級(jí)判定首先判斷待評(píng)價(jià)樣本是否在超球重疊區(qū)域，如果不在重疊區(qū)則直接使用判決函數(shù)即可，如果在重疊區(qū)則先建立子超球模型，然后使用判決函數(shù)判定待評(píng)價(jià)樣本所屬子超球。然后，根據(jù)判決函數(shù)：當(dāng)fk(x)＝+1時(shí)，則樣本點(diǎn)x位于k等級(jí)最小超球內(nèi)或子超球內(nèi)；當(dāng)fk(x)＝-1時(shí)，則樣本點(diǎn)x位于k等級(jí)最小超球外或子超球外；當(dāng)fk(x)＝0時(shí)，則樣本點(diǎn)x位于k等級(jí)最小超球球面上或子超球球面上。待測(cè)樣本的類別即為所在超球所代表樣本類別。因此，由各等級(jí)判決函數(shù)的結(jié)果最終確定待評(píng)價(jià)樣本x的等級(jí)。(5-4)評(píng)價(jià)結(jié)果對(duì)比分析運(yùn)用模糊綜合評(píng)價(jià)方法得到的評(píng)價(jià)等級(jí)與本發(fā)明方法所得結(jié)果一致，從而驗(yàn)證了本發(fā)明提出的評(píng)估方法的有效性和合理性。以上所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。當(dāng)前第1頁1 2 3