基于粗糙集理論的配電網(wǎng)故障風(fēng)險(xiǎn)模糊綜合評(píng)價(jià).pdf

1、作為復(fù)雜的大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)，電力系統(tǒng)基本任務(wù)是為用戶(hù)高效地提供安全、可靠、經(jīng)濟(jì)和優(yōu)質(zhì)的電力能源?，F(xiàn)代電力系統(tǒng)不斷向特高壓、大容量、自動(dòng)化、智能化方向發(fā)展，系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)越來(lái)越復(fù)雜，尤其是處于發(fā)輸電與負(fù)荷關(guān)系密切位置的配電網(wǎng)系統(tǒng)，配電網(wǎng)穩(wěn)定地運(yùn)行直接關(guān)系著整個(gè)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行與調(diào)度控制。
　　配電網(wǎng)系統(tǒng)由于拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)復(fù)雜、不確定性與不一致性信息并存等特點(diǎn)給其故障風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估研究帶來(lái)挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的配電網(wǎng)故障風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估常存在評(píng)價(jià)指標(biāo)單一、無(wú)法有

2、效地處理配網(wǎng)存在的模糊性與不確定性信息，則如何對(duì)配電網(wǎng)運(yùn)行與故障過(guò)程中產(chǎn)生的大量配電網(wǎng)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行有效的分析，并正確選擇風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)、建立更全面合理的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估系統(tǒng)評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)，是避免或減少由于配電網(wǎng)故障引起的停電損失、提高供電可靠性和電能質(zhì)量的關(guān)鍵。
　　粗糙集理論與模糊綜合評(píng)價(jià)方法可以有效應(yīng)對(duì)信息的不確定性與模糊性特征，揭示信息數(shù)據(jù)的潛在規(guī)律，是進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的極其有效的理論依據(jù)與方法。本文融合粗糙集理論與模糊綜合評(píng)價(jià)方法在處理包含不確定

3、性以及不一致性特征信息方面的優(yōu)勢(shì)，針對(duì)配電網(wǎng)系統(tǒng)獨(dú)特的運(yùn)行方式與故障屬性，通過(guò)粗糙與模糊并行的方法進(jìn)行屬性約簡(jiǎn)與數(shù)據(jù)處理，提出了一種基于粗糙集理論的模糊綜合評(píng)價(jià)研究方法，并有效地應(yīng)用于配電網(wǎng)故障風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。本文主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行了研究:
　　第一，介紹了本文風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的理論基礎(chǔ)粗糙集理論和模糊綜合評(píng)價(jià)理論。給出了基于粗糙集理論的配電網(wǎng)故障信息的特性統(tǒng)計(jì)歸類(lèi)分析與故障風(fēng)險(xiǎn)定量分析方法。為解決故障數(shù)據(jù)普遍存在的不準(zhǔn)確、不完整、不一致性

4、等問(wèn)題以及評(píng)估系統(tǒng)數(shù)據(jù)無(wú)法使用連續(xù)數(shù)據(jù)等問(wèn)題，在進(jìn)行配電網(wǎng)故障風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估前，基于粗糙集理論及相應(yīng)改進(jìn)方法對(duì)配電網(wǎng)故障數(shù)據(jù)進(jìn)行原始數(shù)據(jù)篩選、補(bǔ)全與離散化，在原有算法基礎(chǔ)上結(jié)合粗糙集理論與配網(wǎng)故障實(shí)際改進(jìn)算法。
　　第二，深入研究了配電網(wǎng)故障信息，并建立了配電網(wǎng)故障風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)體系。首先利用故障記錄，對(duì)相關(guān)故障屬性進(jìn)行了詳細(xì)的分析討論與歸類(lèi)整理。依托于記錄的配電網(wǎng)故障信息，從故障相關(guān)時(shí)間、故障設(shè)備、故障發(fā)生區(qū)域、故障停電原因、故障影響設(shè)

5、備、故障級(jí)別等多個(gè)方面對(duì)配電網(wǎng)故障風(fēng)險(xiǎn)源進(jìn)行了特性統(tǒng)計(jì)歸類(lèi)分析，并對(duì)故障風(fēng)險(xiǎn)的量化、不確定性及交叉影響進(jìn)行了定性且定量的研究，基于風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)理論和可靠性研究選定了故障率等評(píng)估指標(biāo)，并建立了以綜合故障概率與綜合故障后果為首層、其余風(fēng)險(xiǎn)源影響首層指標(biāo)為基礎(chǔ)的配電網(wǎng)故障停電風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)體系。
　　第三，提出了基于粗糙集理論的配電網(wǎng)故障風(fēng)險(xiǎn)模糊綜合評(píng)價(jià)方法，建立了由故障屬性對(duì)應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)因素影響的配電網(wǎng)故障風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型。對(duì)評(píng)價(jià)風(fēng)險(xiǎn)因素，選擇基于粗糙

6、集理論的可辨識(shí)矩陣屬性頻率的屬性約簡(jiǎn)方法對(duì)配電網(wǎng)關(guān)鍵風(fēng)險(xiǎn)因素篩選，并求取風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)權(quán)重，結(jié)合風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估理論改進(jìn)模糊綜合評(píng)價(jià)模型，采用粗糙與模糊并行的方法進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。
　　第四，應(yīng)用提出的基于粗糙集與模糊綜合評(píng)價(jià)并行的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法，對(duì)不考慮分布式電源影響的配電網(wǎng)故障原因以及考慮分布式電源影響的多指標(biāo)配電網(wǎng)故障進(jìn)行了風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估計(jì)算及對(duì)比分析。結(jié)果表明，綜合多種因素影響的基于粗糙集的配電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)模糊綜合評(píng)價(jià)模型，可以合理的分析對(duì)比配電網(wǎng)停電風(fēng)