[发明专利]基于改进雷达图的电能质量综合评估方法

说明书

技术领域

本发明涉及电能质量监测和状态评估技术领域，具体是一种基于改进雷达图的电能质量综合评估方法。

背景技术

电能质量是指通过电网供给用电设备或用户端的交流或直流电能的品质。导致用户电力设备不能正常工作的电压、电流或频率偏差，造成用电设备故障或错误动作的任何电力问题都是电能质量问题。

研究电网的电能质量问题，建立电能质量监测和分析系统，及时、准确地获取电网电能质量信息，对其进行正确地监测、评估是十分必要的。电能质量监控系统的研制对提高供电系统的供电质量和工作稳定性、改善电网各设备间电磁兼容性、降低设备故障率、增强设备的可靠性等都具有非常重要的经济意义。

电能质量评估指的是以系统电气运行参数的基本数据为基础，对电网供电质量做出评价并考查其是否满足规范要求的过程。我国针对电能质量问题制定了一系列国家标准，评估电能质量的单项指标主要有五项：供电电压允许偏差、电压波动和闪变、谐波畸变率、三相电压不平衡度、电力系统频率允许偏差等。以这五项指标为指导，电能质量评估工作主要分为两个研究方向：一是对电能质量的各单项指标进行独立分析；另一个是针对电能质量各指标的相互影响及各指标的重要性划分等问题而产生的电能质量综合评估。其中单项指标的评估方法研究已经较为成熟，通过对单项指标的分析可以有效掌握电力系统各指标的相关状况。其不足是各个评估指标内涵较为单一，不利于整体把握船舶电网的电能质量状况，不能有效反映不同指标之间的相互影响和作用，也忽略了用户和设备对不同电能质量问题的敏感度和重视程度。

传统的雷达图法在运用中效果较好，但也存在一些问题。例如对于同一个评价对象，相同的指标体系，如果在绘制雷达图时指标的排列顺序不同，雷达图的形状就不同；各指标轴的夹角是简单的等分关系，忽视了不同指标在综合评估中的不同重要性，不容易准确体现各指标的权重信息等。本发明的主要工作就是针对以上不足提出一种改进的雷达图法，以更好满足电能质量综合评估的需求。

发明内容

本发明提供一种基于改进雷达图的电能质量综合评估方法，可以从全局的角度考查整个电力系统的供电质量好坏，评估全网的供电安全性和可靠性，准确体现各指标的权重信息，满足电能质量综合评估的需求。

一种基于改进雷达图的电能质量综合评估方法，包括如下步骤：

(1)对初始数据进行处理：将电能质量的六项指标数据v＝(v₁，v₂，v₃，v₄，v₅，v₆)归一化为同一量纲，得到v′＝(v₁′，v₂′，v₃′，v₄′，v₅′，v₆′)，其中v₁至v₆分别对应频率偏差、谐波畸变、电压偏差、三相不平衡、电压波动、电压闪变这六项指标；

(2)对各指标进行赋权：运用专家打分法对电能质量各指标进行赋权，得到权值为p＝(p₁，p₂，p₃，p₄，p₅，p₆)按由大到小顺序对权重值进行排序，得到排序后的权重值为q＝(q₁，q₂，q₃，q₄，q₅，q₆)，各指标按权重顺序重新排列并按比例换算为单位圆内距离圆点的长度，化为μ＝(μ₁，μ₂，μ₃，μ₄，μ₅，μ₆)，进而得到第i项指标在雷达图中对应扇形面积的角度θ＝2q_iπ；

(3)确定指标轴：作单位圆，从圆心O向圆引射线OA，与圆交于点A，从OA出发，依次作相邻角度θ＝2q_iπ的其余五条射线，分别为OB、OC、OD、OE、OF，依次作扇形AOB、BOC、...、FOA的对角线，与圆交于P1、P2、...、P6，则以OP1、OP2、...、OP6作为指标轴；