[发明专利]一种基于改进灰色聚类的配电网抢修能力评估方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种配电网抢修能力评估方法，尤其是涉及一种基于改进灰色聚类的配电网抢修能力评估方法。

背景技术

配电网抢修能力是指配电网在电力用户出现故障后最大限度恢复其供电能力的度量，是衡量配电网供电可靠性的重要指标之一，明确配电网抢修能力，可以指导未来电网及配套设施建设方案的优化。

配电网的抢修工作主要由所在区域的电力公司来完成，由于影响抢修能力的因素很多，目前没有一个能够根据电力公司的配网抢修历史数据以及客观因素来对配电网抢修能力进行评估的方法。

现有的评估方法主要是针对其他行业的抢修能力或电力行业的其他方向进行评估研究，评估方法基本分为定性以及定量两种，定性主要为专家打分，定量则为层次分析法以及数学包络分析，其中层次分析法由于主观性较大，多对其进行一定改进处理，如模糊数学或者灰色理论，但现有的理论对配电网的特性不适用，即单纯用模糊理论实现会在确定权重这步出现计算困难的情况，而灰色理论的白化数与配电网中的特性(如抢修时间等)不一致，需要进行改进。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于改进灰色聚类的配电网抢修能力评估方法，可以明确抢修能力水平，便于资源调度及优化管理。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于改进灰色聚类的配电网抢修能力评估方法，包括以下步骤：

S1，采用层次分析法建立评估指标体系，包括目标层和指标层，目标层为配电网抢修能力，指标层包括与组织指挥、资源准备、外界条件、内部环境有关的指标，通过目标层和指标层对现有抢修能力进行评估，通过评估结果发现问题，根据问题可以设立对应方案；

S2，分别采集各电力公司的原始指标值，得到n行、m列的原始指标矩阵S，对原始指标值去量纲化，得到标准化指标矩阵X，其中n为电力公司个数，m为指标个数；

S3，对原始指标矩阵S归一化，得到归一化矩阵η，根据信息熵理论，对指标建立权重，得到1行、m列的熵权矩阵W；

S4，采用灰色聚类法，设定灰类的个数p及对应的白化权函数，分别根据标准化指标矩阵X计算各灰类对应的n行、m列的饱和度矩阵F^k，其中k表示灰类的序号，k＝1,2…p；

S5，根据步骤S4得到的p个饱和度矩阵F^k和步骤S3得到的熵权矩阵W进行模糊化运算，得到n行、p列的聚类评估值矩阵σ，根据σ中每行元素的最大值，确定各电力公司所属灰类。即：聚类评估值矩阵σ中的行元素表示待评价电力公司i在各个灰类上的评估值：σ_i＝[σ_i¹,σ_i²,σ_i³,σ_i⁴]，根据σ_i中的最大值确定待评价电力公司所属灰类。设则称对象属于灰类k*。

所述的步骤S2中，原始指标数据由专家经验采用Delphi法得到。

所述的步骤S2中，对原始指标值s_ij去量纲化的方法具体为：若原始指标值s_ij要求越大越好或越小越好(部分指标要求满足正相关属性，即数值越大越好；部分指标要求满足负相关属性，即数值越小越好)，则采用式(1)处理，若原始指标值s_ij要求适中(如外界条件的道路温度要求适中)，则采用式(2)处理，

其中，x_ij为去量纲化后的指标值，Q_ij、q_ij分别为原始指标值s_ij的理想上限和理想下限。

所述的步骤S3中，归一化矩阵η中元素η_ij计算方法为：

其中，i＝1,2…,n，j＝1,2…,m，s_ij为原始指标值。

所述的步骤S3中，熵权矩阵W的元素w_j计算式为：

其中，j＝1,2…,m，H_j为第j个指标的信息熵，