[发明专利]基于改进的隶属度函数的供电可靠性模糊综合评价方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于改进的隶属度函数的供电可靠性模糊综合评价方法，属供电可靠性评估技术领域。

背景技术

由于供电可靠性指标的每两个质量等级之间存在着模糊性，故模糊理论在供电可靠性评价中得到广泛应用。模糊评价应用于供电可靠性评价的一个关键点就是构建隶属度函数，而目前各类隶属度函数处理模糊概念的共同缺陷是没有细致量化各评价指标相对于每个质量等级的模糊特性，仅仅计算指标相对于合格范围内的隶属度；即便是量化了各指标在质量等级间的模糊性，也存在着由于指标数据相近导致评价结果一致而彼此无法区分的问题。传统的配电网供电可靠性评价中的权重算法也较为单一，少部分文献中才会运用到两种算法的结合来算权重。因此亟需一种合理且全面的评价方法为配电网供电可靠性评价提供决策支持。

杨家豪,欧阳森,石怡理等《一种组合隶属度函数及其在电能质量模糊评价中的应用》电工电能新技术,2014,33(2):63-69。

该文建立了由几个隶属度函数优化组合的隶属度函数模型，并应用到电能质量的模糊评价中。虽然该文很好的结合了各个隶属度函数的优缺点，得到的评价结果也较为合理，但是这并没有细致量化各评价指标相对于每个质量等级的模糊特性，仅仅是计算指标相对于合格范围内的隶属度。

蒋金良,袁金晶,欧阳森等〈基于改进隶属度函数的电能质量模糊综合评价〉华南理工大学学报,2012,40(11):107-112。

该文所建立的隶属度函数模型尽管量化了指标相对于每个质量等级间的模糊性，但是却存在着当指标数据相近时评价结果一致的问题。

发明内容

本发明的目的是，根据现有隶属度函数模型应用于电能质量的模糊评价中存在的问题，本发明提出一种基于改进的隶属度函数的供电可靠性模糊综合评价方法。

实现本发明的技术方案为，一种基于改进的隶属度函数的供电可靠性模糊综合评价方法，包括以下步骤：

(1)选取N个能反映配电网供电可靠性现状的基层指标建立评估指标体系；

(2)对N个评价指标的质量等级划分为6个质量等级，分别为：“最优”、“优”、“良”、“中”、“合格”、“不合格”；

(3)采用改进的层次分析法与变异系数法相结合的主客观分析法来确定评价指标体系中每个评价指标的综合权重；

(3-1)对评价指标体系中评价指标所对应的数据进行预处理，去除畸形数据并采用平均值法补全缺失数据；

(3-2)用改进层次分析法计算各评价指标主观权重α，设α_i为第i个评价指标的主观权重，i＝1,2,…,n；

(3-3)用变异系数法确定各评价指标的客观权重β，设β_i为某一类中第i个评价指标的客观权重，i＝1,2,…,n；

(3-4)结合步骤(3-2)的主观权重α和步骤(3-3)中的客观权重β，计算各评价指标的综合权重ω；

综合权重ω的计算公式如下：ω_i为某一类中第i个评价指标的综合权重值，i,j＝1,2,…,n；

(4)对各评价指标进行评分，得到各评价指标的评分值，评分方法如下所示；

(4-1)建立改进的隶属度函数模型；

(4-2)根据所建立的隶属度函数模型求出供电可靠性指标的隶属度矩阵μ；

(4-3)结合步骤(3-4)中的综合权重ω和步骤(4-2)中的指标隶属度矩阵μ，计算出刻画供电可靠性相对于各质量等级隶属程度的隶属程度向量L；

L的计算公式如下：L＝ω·μ；

(4-4)对6个质量等级：“最优”、“优”、“良”、“中”、“合格”、“不合格”依次赋以分值q₁,q₂,q₃,q₄,q₅,q₆，最后采用加权平均得到评价对象的供电可靠性评分Q；

供电可靠性评分Q的公式如下：l_j为L的第j个元素；

在步骤(1)中，建立的评价指标体系如下表1所示：

表1 配电网供电可靠性指标

在步骤(2)中，划分的质量等级步骤具体如下：

选择质量等级的划分数目，分别为：“最优”、“优”、“良”、“中”、“合格”、“不合格”；

各个指标的质量等级划分如表2所示：

表2 供电可靠性评价指标及其质量等级