[发明专利]基于电力系统的黑启动方案评估方法、装置及电子设备

说明书

本申请公开基于电力系统的黑启动方案评估方法、装置及电子设备，评估方法包括：对电力系统的黑启动方案进行分析，并将黑启动方案评估问题层次化，形成主要由目标层、准则层和指标层组成的梯阶层次结构；确定评价指标集，其中评价指标集包括若干评价指标；根据评价指标集获得标准化处理后的决策矩阵；采用改进层次分析法，确定指标层的元素相对于目标层的元素的权重，并利用权重对决策矩阵进行加权处理；采用逼近理想点法，通过加权处理后的决策矩阵计算黑启动方案的贴近度，通过贴近度对黑启动方案进行评估，并按照评估结果按优良中排序。本申请可以从已有的黑启动方案中评估出最合理的方案，最大程度减少停电带来的损失。

技术领域

本申请涉及电力系统分析控制技术领域，尤其涉及基于电力系统的黑启动方案评估方法、装置及电子设备。

背景技术

近年来，国内外发生了多起大停电事故，如2011年的巴西大停电、以及最近2019年英格兰和威尔士的大停电，约100万人受到了直接影响。停电系统的安全快速恢复对于减小停电损失具有重要意义。

由于恢复过程时间较长而且比较复杂，通常将整个恢复过程分为三个阶段，即黑启动阶段、网络重构阶段和负荷恢复阶段。其中黑启动阶段又可称为电源启动阶段，是恢复过程的第一阶段，也是后续恢复工作的基础。此阶段的主要工作包括确定启动电源、待启动机组以及恢复路径。由于电网规模越来越大，结构越来越复杂，实际电网的黑启动方案往往有多个，有必要对可行方案进行评估选出最优方案。

针对方案评估的不同环节，目前方案评估主要有以下几种方法：

(1)数据包络法。数据包络法依据实际的输入、输出指标值对黑启动方案的有效性做出评价，但只能将方案区分为有效和无效两类，无法实现方案的全排序。

(2)层次分析法。层次分析法需要对复杂系统所包含的各类因素进行分析，根据问题的性质和要达到的目标，将问题分解为不同的组成因素，并将这些因素按相互关联影响和隶属关系分组分层，形成有序的逐级层次结构。通过比较每层元素的相对重要性建立判断矩阵，求解判断矩阵的特征向量得到每层元素的权重向量。这种方法存在主观性太大的问题，由不同专家确定的指标权重可能差别很大，最终评价结果也会相差很大，而且存在判断矩阵通不过一致性校验而无法评价方案的风险。

(3)接近理想点法。其原理是最佳选择的解决方案(替代方案)与正理想解的距离应最短，而与负理想解的相距最远，换而言之，每个准则之间的距离都是根据正理想解和负理想解来计算的，这是对备选方案进行排名的准则；最好的选择是到负理想解的最大距离和到正理想解的最小距离。这种方法使用过程中还存在其他问题，如权重为事先确定的，其值具有主观性，还可能存在逆序现象。

由上可知，现有的方案评价模型在指标权重的确定及评估方法方面还存在一定的缺陷。

发明内容

本申请提供基于电力系统的黑启动方案评估方法、装置及电子设备，以解决现有技术中黑启动方案评估不准确的问题。

为解决上述技术问题，本申请提出一种基于电力系统的黑启动方案评估方法，包括：对电力系统的黑启动方案进行分析，并将黑启动方案评估问题层次化，形成主要由目标层、准则层和指标层组成的梯阶层次结构；确定评价指标集，其中评价指标集包括若干评价指标；根据评价指标集获得标准化处理后的决策矩阵；采用改进层次分析法，确定指标层的元素相对于目标层的元素的权重，并利用权重对决策矩阵进行加权处理；采用逼近理想点法，通过加权处理后的决策矩阵计算黑启动方案的贴近度，通过贴近度对黑启动方案进行评估，并按照评估结果按优良中排序。