CN106127386A - 一种基于数据规范化的供电能力均衡性及协调性评价方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于数据规范化的供电能力均衡性及协调性评价方法，包括下述步骤：1)计算同层同类设备供电能力裕度均衡度；2)计算总区域同层同类设备供电能力裕度均衡度；3)计算各层级设备间供电能力裕度协调度；4)计算同层同类设备供电能力裕度与发展阶段的协调性；5)配电网供电能力裕度均衡度与协调度评价及薄弱环节分析。本发明提供的技术方案通过进一步分析影响均衡度和协调度的供电能力裕度过大或过小的区域、设备层级或设备，可定位薄弱环节，在规划建设及改造方案中有侧重的提出改善目标和相应措施。

Description

一种基于数据规范化的供电能力均衡性及协调性评价方法

技术领域

本发明涉及配电网规划运行及评估等领域，具体涉及一种基于数据规范化的供电能力均衡性及协调性评价方法。

背景技术

配电网供电能力以每个设备年最大负荷为分析对象，侧重在保证配电网安全运行的前提下，分析配电设备所能承载的最大负荷的能力和留有的裕度。配电网供电能力指配电网在保证安全运行的前提下，所能承载负荷的能力。配电网供电能力裕度反映设备还可接入的负荷占总的可接入负荷的比值。

配电网由高压线路、变电站、中压线路、配电变压器等多层设备组成，是一个密不可分的整体。一方面，配电网的同类各设备之间供电能力的利用程度应尽可能均衡，各设备间的供电能力裕度不宜出现太大差异，否则会限制整个层级设备供电能力的利用。另一方面，在配电网运行中各层级设备之间应协调配合，不同层级设备的供电能力裕度如果呈现出太大差异，便会相互影响或掣肘，限制配电网整体供电能力的提升和利用。同时，配电网各层级设备供电能力裕度是否协调也能够在一定程度上反映设备规模及设备选型的合理性。此外，在电网发展的不同阶段，对配电网供电能力裕度会有不同的要求和期望值，如果某阶段内配电网供电能力裕度相对这个期望值偏低或偏高，则表明电网资产没能够被充分利用或对电网未来的发展不利，因此有必要对电网供电能力裕度与电网发展阶段的协调性进行评价。如何客观评价配电网供电能力裕度的协调性，并通过优化资源配置从整体上提升配电***运营效益，是当前配电网规划、运行和管理面临的重要课题。

通常人们用标准差或标准差系数来量化反应一组数据的离散程度，标准差或标准差系数越小，离散程度越小。表征离散程度的指标可一定程度上反应供电能力裕度的均衡性及协调性。由于设备的供电能力裕度可能出现负值，故设备的供电能力裕度平均值可能出现零值或负值，设备的供电能力裕度的标准差系数可能为无穷大或负值。按照人们的习惯，使用者希望均衡度或协调度指标值为正值，且指标值越高表征均衡性或协调性程度越高。

发明内容

针对以上现有技术中的不足，本发明以现有表征离散程度的指标为基础进行改进，设计新的评价指标，并提出基于评价对象的数据规范化的评价方法，即本发明的目的是提供一种基于数据规范化的供电能力均衡性及协调性评价方法，通过进一步分析影响均衡度和协调度的供电能力裕度过大或过小的区域、设备层级或设备，可定位薄弱环节，在规划建设及改造方案中有侧重的提出改善目标和相应措施。

本发明的目的是采用下述技术方案实现的：

本发明提供一种基于数据规范化的供电能力均衡性及协调性评价方法，其改进之处在于，所述方法包括下述步骤：

1)计算同层同类设备供电能力裕度均衡度；

2)计算总区域同层同类设备供电能力裕度均衡度；

3)计算各层级设备间供电能力裕度协调度；

4)计算同层同类设备供电能力裕度与发展阶段的协调性；

5)配电网供电能力裕度均衡度与协调度评价及薄弱环节分析。

进一步地，所述步骤1)中，在计算同层同类设备供电能力裕度均衡度之前，对每个设备的供电能力裕度指标进行数据规范化化处理，计算公式如下：

${\mathrm{SCM}}_{ij}^{\′}=\frac{{\mathrm{SCM}}_{ij}-a_i}{b_i-a_i}---\left(1\right)$

式中：

i——第i类设备；

a_i——第i类设备的供电能力裕度理论最小值；

b_i——第i类设备的供电能力裕度理论最大值；

j——第j个i类设备；

SCM_ij——第j个i类设备的供电能力裕度；

SCM′_ij——经数据规范化处理后，第j个i类设备的供电能力裕度；

a_i和b_i由各类设备的最大可供电能力系数最大负荷系数决定，其中b_i＝1；及与设备类型及电网结构有关；

同层同类设备供电能力裕度均衡度评价指标计算公式如下：

$B_{{\mathrm{SCM}}_i}=\exp \{-\frac{\sqrt{\frac{\underset{j=1}{\overset{M_i}{\Σ}}{({\mathrm{SCM}}_{ij}^{\′}-\stackrel{\‾}{{\mathrm{SCM}}_i^{\′}})}^2}{M_i}}}{\stackrel{\‾}{{\mathrm{SCM}}_i^{\′}}}\}---\left(2\right)$

式中：

——第i类设备供电能力裕度均衡度；

M_i——第i类设备的总数量；

——经数据规范化处理后，第i类设备的供电能力裕度的平均值，

由计算公式可知，同层同类设备供电能力裕度均衡度评价指标的取值范围为[0，1]，指标值越大，表明均衡度越高。

进一步地，所述步骤2)中，当对多个样本区域组成的范围比较大的总区域进行同层同类设备均衡性分析时，使用各样本区同层同类设备的均衡度加权求和得到总区域同层同类设备供电能力裕度均衡度，计算公式如下：

$B_{{\mathrm{SCM}}_i\_T}=\underset{k=1}{\overset{n}{\Σ}}{\mathrm{\ω}}_{i\_k}*B_{{\mathrm{SCM}}_i\_k}---\left(3\right)$

式中：

——总区域同层同类设备供电能力裕度均衡度；

n——总区域内的样本区域个数；

k——第k个样本区域；

ω_{i_k}——第k个样本区域i类设备资产价值占所有样本区域i类设备总资产价值的权重；

——第k个样本区域的i类同层同类设备供电能力裕度均衡度；

由计算公式可知，总区域同层同类设备供电能力裕度均衡度评价指标的取值范围为[0，1]，指标值越大，表明均衡度越高。

进一步地，所述步骤3)中，在计算各层级设备间供电能力裕度协调度之前，对各层级设备的供电能力裕度指标进行数据规范化化处理，计算公式如下：

${\mathrm{GSCM}}_i^{\′}=\frac{{\mathrm{GSCM}}_i-\underset{i=1,\mathrm{...},N}{\min }\left(a_i\right)}{\underset{i=1,\mathrm{...},N}{\max }\left(b_i\right)-\underset{i=1,\mathrm{...},N}{\min }\left(a_i\right)}---\left(4\right)$

式中：

GSCM′_i——经数据规范化处理后，第i类设备的供电能力裕度；

GSCM_i——第i类设备的供电能力裕度；

N——设备的类别总数；

——“N类设备的供电能力裕度理论最小值”的最小值；

——“N类设备的供电能力裕度理论最大值”的最大值；

a_i——第i类设备的供电能力裕度理论最小值；

b_i——第i类设备的供电能力裕度理论最大值；

为反映配电网各层级设备之间在供电能力裕度方面的协调程度，提出各层级设备间供电能力协调度评价指标C_GSCM，计算公式如下：

$C_{GSCM}=\exp \{-\frac{\sqrt{\frac{\underset{i=1}{\overset{N}{\Σ}}{({\mathrm{GSCM}}_i^{\′}-\stackrel{\‾}{{\mathrm{GSCM}}^{\′}})}^2}{N}}}{\stackrel{\‾}{{\mathrm{GSCM}}^{\′}}}\}---\left(5\right)$

式中：

——经数据规范化处理后，N类设备供电能力裕度的平均值，

由计算公式可知，各层级设备间供电能力协调度评价指标的取值范围为[0，1]，指标值越大，表明协调度越高。

进一步地，所述步骤4)中，同层同类设备供电能力裕度与发展阶段的协调性评价指标计算公式如下：

$C_{{\mathrm{GSCM}}_i}\left(Stage\right)=\exp \{-\frac{|{\mathrm{GSCM}}_i-{\mathrm{GSCM}}_{iD}|}{{\mathrm{GSCM}}_{iD}}\}---\left(6\right)$

式中：

GSCM_i——第i类设备的供电能力裕度；

GSCM_iD——第i类设备在相应发展阶段下的供电能力裕度理想值，其中，λ为电网相应发展阶段下的年均负荷增长率，m为电网相应发展阶段下需满足的负荷增长年限；

由计算公式可知，同层同类设备供电能力裕度与发展阶段的协调性评价指标值的取值范围为[0,1]，指标值越大，表明协调度越高。

进一步地，所述步骤5)包括下述步骤：

①根据各层级设备供电能力裕度协调性评价指标的计算结果，分析各层设备的建设规模及选型的合理性，并找到供电能力裕度过大或过小的设备层级及其原因；

②根据同层同类设备供电能力裕度与发展阶段的协调性评价指标计算结果，分析评估区域配电网和发展阶段的适应程度，并分析供电能力裕度过度超前或滞后于发展阶段的原因；

③根据总区域同层同类设备供电能力裕度均衡度评价指标计算结果，分析总区域的同层同类设备之间供电能力裕度的均衡程度，并找到均衡性比较薄弱的区域，进行原因分析；

④根据同层同类设备供电能力裕度均衡度评价指标计算结果，分析同层同类设备之间的供电能力裕度的均衡程度，并找到供电能力裕度过大或过小的设备及其原因；

⑤根据以上步骤的分析结果，针对电网中已存在的影响供电能力裕度协调性与均衡性的薄弱环节，在规划建设及改造方案中提出改善目标和措施。

与最接近的现有技术相比，本发明提供的技术方案具有的优异效果是：

(1)本发明提出的方法不仅能够反映单个样本区域配电网同层同类设备供电能力裕度的均衡性水平，还可对多个样本区域组成的总区域配电网同层同类设备供电能力裕度均衡度进行评估。

(2)本发明提出的供电能力裕度与发展阶段的协调性评价模型，可反映各层级设备供电能力裕度与相应发展阶段供电能力裕度期望之间的协调性，可从总体上对供电能力裕度的合理程度进行评估。

(3)本发明提出的将设备供电能力裕度和同层同类设备的供电能力裕度先进行规范化处理，再计算均衡度和协调度的思路和方法，可以将供电能力裕度的范围映射到[0，1]，从而将均衡度或协调度的指标值限定在[0，1]，且指标值越大，均衡度或协调度越高。

(4)本发明提出的各层级设备供电能力裕度协调性评价模型可反映配电网各层级设备规模及设备选型的合理性，为配电网的规划建设、运行方式安排提出有效的指导意见。

附图说明

图1是本发明提供的配电网供电能力均衡性及协调性评价方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。

以下描述和附图充分地示出本发明的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施方案可以包括结构的、逻辑的、电气的、过程的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的组件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。本发明的实施方案的范围包括权利要求书的整个范围，以及权利要求书的所有可获得的等同物。在本文中，本发明的这些实施方案可以被单独地或总地用术语“发明”来表示，这仅仅是为了方便，并且如果事实上公开了超过一个的发明，不是要自动地限制该应用的范围为任何单个发明或发明构思。

为了反映配电网同层同类设备间供电能力裕度的均衡程度，配电网各层级设备间供电能力裕度的协调性及资源配置合理程度，以及配电网供电能力裕度与电网发展阶段的协调程度，本发明提出一种基于数据规范化的配电网供电能力均衡性及协调性评价方法。通过进一步分析影响均衡度和协调度的供电能力裕度过大或过小的区域、设备层级或设备，可定位薄弱环节，在规划建设及改造方案中有侧重的提出改善目标和相应措施。

本发明提供的配电网供电能力均衡性及协调性评价方法的流程图如图1所示，包括下述步骤：

(1)同层同类设备供电能力裕度均衡度评价

由于设备供电能力裕度的取值可能出现负值，在计算同层同类设备供电能力裕度均衡度之前，需要对每个设备的供电能力裕度指标进行规范化化处理，具体方法如下：

${\mathrm{SCM}}_{ij}^{\′}=\frac{{\mathrm{SCM}}_{ij}-a_i}{b_i-a_i}---\left(1\right)$

式中：

i——第i类设备；

a_i——第i类设备的供电能力裕度理论最小值；

b_i——第i类设备的供电能力裕度理论最大值；

j——第j个i类设备；

SCM_ij——第j个i类设备的供电能力裕度；

SCM′_ij——经数据规范化处理后,第j个i类设备的供电能力裕度。

a_i和b_i由各类设备的最大可供电能力系数最大负荷系数决定，其中b_i＝1。及与设备类型及电网结构有关。

同层同类设备供电能力裕度均衡度评价指标计算方法如下：

$B_{{\mathrm{SCM}}_i}=\exp \{-\frac{\sqrt{\frac{\underset{j=1}{\overset{M_i}{\Σ}}{({\mathrm{SCM}}_{ij}^{\′}-\stackrel{\‾}{{\mathrm{SCM}}_i^{\′}})}^2}{M_i}}}{\stackrel{\‾}{{\mathrm{SCM}}_i^{\′}}}\}---\left(2\right)$

式中：

——第i类设备供电能力裕度均衡度；

M_i——第i类设备的总数量；

——经数据规范化处理后,第i类设备的供电能力裕度的平均值，

由计算公式可知，该指标的取值范围为[0，1]，指标值越大，表明均衡度越高。

(2)总区域同层同类设备供电能力裕度均衡度评价

当对多个样本区域组成的范围比较大的总区域进行同层同类设备均衡性分析时，使用各样本区同层同类设备的均衡度加权求和得到总区域的均衡度，计算方法如下：

$B_{{\mathrm{SCM}}_i\_T}=\underset{k=1}{\overset{n}{\Σ}}{\mathrm{\ω}}_{i\_k}*B_{{\mathrm{SCM}}_i\_k}---\left(3\right)$

式中：

——总区域同层同类设备供电能力裕度均衡度；

n——总区域内的样本区域个数；

k——第k个样本区域；

ω_{i_k}——第k个样本区域i类设备资产价值占所有样本区域i类设备总资产价值的权重；

——第k个样本区域的i类同层同类设备供电能力裕度均衡度。

由计算公式可知，该指标的取值范围为[0，1]，指标值越大，表明均衡度越高。

(3)各层级设备间供电能力裕度协调度评价

在计算各层级设备间供电能力裕度协调度之前，需要对各层级设备的供电能力裕度指标进行规范化化处理，具体方法如下：

${\mathrm{GSCM}}_i^{\′}=\frac{{\mathrm{GSCM}}_i-\underset{i=1,\mathrm{...},N}{\min }\left(a_i\right)}{\underset{i=1,\mathrm{...},N}{\max }\left(b_i\right)-\underset{i=1,\mathrm{...},N}{\min }\left(a_i\right)}---\left(4\right)$

式中：

GSCM′_i——经数据规范化处理后,第i类设备的供电能力裕度；

GSCM_i——为第i类设备的供电能力裕度；

N——设备的类别总数；

——“N类设备的供电能力裕度理论最小值”的最小值；

——“N类设备的供电能力裕度理论最大值”的最大值。

为反映配电网各层级设备之间在供电能力裕度方面的协调程度，提出各层设备供电能力裕度的协调度评价指标C_GSCM，计算方法如下：

$C_{GSCM}=\exp \{-\frac{\sqrt{\frac{\underset{i=1}{\overset{N}{\Σ}}{({\mathrm{GSCM}}_i^{\′}-\stackrel{\‾}{{\mathrm{GSCM}}^{\′}})}^2}{N}}}{\stackrel{\‾}{{\mathrm{GSCM}}^{\′}}}\}---\left(5\right)$

式中：

——经数据规范化处理后，N类设备供电能力裕度的平均值，

由计算公式可知，该指标的取值范围为[0，1]，指标值越大，表明协调度越高。

(4)同层同类设备供电能力裕度与发展阶段的协调度评价

电网在不同的发展阶段，需满足的负荷增长水平和需预留的设备冗余度均有所不同，因此对供电能力裕度的需求也不相同，为了反映某电压层级设备供电能力裕度与电网发展阶段的协调性，提出同层同类设备供电能力裕度与发展阶段的协调性评价指标计算方法如下：

$C_{{\mathrm{GSCM}}_i}\left(Stage\right)=\exp \{-\frac{|{\mathrm{GSCM}}_i-{\mathrm{GSCM}}_{iD}|}{{\mathrm{GSCM}}_{iD}}\}---\left(6\right)$

式中：

GSCM_i——第i类设备的供电能力裕度；

GSCM_iD——第i类设备在相应发展阶段下的供电能力裕度理想值，其中λ为电网相应发展阶段下的年均负荷增长率，m为电网相应发展阶段下需满足的负荷增长年限。

由计算公式可知，该指标值的取值范围为[0,1]，指标值越大，表明协调度越高。

(5)配电网供电能力裕度协调度与均衡度评价及薄弱环节分析

①根据各层级设备供电能力裕度协调性评价指标的计算结果，分析各层设备的建设规模及选型的合理性，并找到供电能力裕度过大或过小的设备层级及其相关原因。

②根据同层同类设备供电能力裕度与发展阶段的协调性评价指标计算结果，分析评估区域配电网和发展阶段的适应程度，并分析供电能力裕度过度超前或滞后于发展阶段的相关原因。

③根据总区域同层同类设备供电能力裕度均衡度评价指标计算结果，分析总区域的同层同类设备之间供电能力裕度的均衡程度，并找到均衡性比较薄弱的区域，进行原因分析。

④根据同层同类设备供电能力裕度均衡度评价指标计算结果，分析同层同类设备之间的供电能力裕度的均衡程度，并找到供电能力裕度过大或过小的设备及其相关原因。

⑤根据以上步骤的分析结果，针对电网中已存在的影响供电能力裕度协调性与均衡性的薄弱环节，可在规划建设及改造方案中有侧重的提出改善目标和相应措施。

实施例

本发明的具体实施方案和步骤如下：

(1)计算同层同类设备供电能力裕度均衡度：

①计算每台设备的供电能力裕度SCM_ij，并根据公式(1)，对其通过规范化进行线性变换，使每台设备的供电能力裕度值映射到[0，1]之间，得到数据规范化处理后的每台设备供电能力裕度SCM′_ij；

规范化处理时，涉及到的四类设备的最大可供电能力系数最大负荷系数供电能力裕度理论最小值a_i和供电能力裕度理论最大值b_i按照下表参数值进行选取。

表1四类设备规范化处理相关参数选择

②根据公式分别计算高压线路、主变、中压线路和配变设备的供电能力裕度的平均值

③根据公式(2)，计算高压线路、主变、中压线路和配变各层级设备供电能力裕度均衡度

(2)计算总区域同层同类设备供电能力裕度均衡度：

①计算每个样本区域高压线路、主变、中压线路和配变各个层级设备供电能力裕度均衡度可由步骤(1)计算得到；

②计算每个样本区域各类设备资产价值占所有样本区域该类设备总资产价值的权重ω_{i_k}；

③根据公式(3)，计算总区域高压线路、主变、中压线路和配变各层级设备供电能力裕度均衡度。

(3)计算各层级设备间供电能力裕度协调度：

①计算高压线路、主变、中压线路和配变各个层级设备供电能力裕度GSCM_i，并根据公式(4)，对其通过规范化进行线性变换，使各个层级设备供电能力裕度值映射到[0，1]之间，得到数据规范化处理后的各层级设备供电能力裕度GSCM′_i；

②根据公式计算高压线路、主变、中压线路和配变四类设备供电能力裕度的平均值；

③根据公式(5)，计算各层级设备间供电能力裕度协调度。

(4)计算同层同类设备供电能力裕度与发展阶段的协调性：

①计算高压线路、主变、中压线路和配变各个层级设备供电能力裕度GSCM_i；

②设定电网在相应发展阶段下的年均负荷增长率λ和需满足的负荷增长年限m，根据公式计算高压线路、主变、中压线路和配变各层级设备在相应发展阶段下的供电能力裕度理想值；

③根据公式(6)，计算各层级设备供电能力裕度与发展阶段的协调度。

(5)配电网供电能力裕度协调度与均衡度评价及薄弱环节分析：

①根据各层级设备供电能力裕度协调性评价指标的计算结果，分析各层设备的建设规模及选型的合理性，并找到供电能力裕度过大或过小的设备层级及其相关原因。

②根据同层同类设备供电能力裕度与发展阶段的协调性评价指标计算结果，分析评估区域配电网和发展阶段的适应程度，并分析供电能力裕度过度超前或滞后于发展阶段的相关原因。

③根据总区域同层同类设备供电能力裕度均衡度评价指标计算结果，分析总区域的同层同类设备之间供电能力裕度的均衡程度，并找到均衡性比较薄弱的区域，进行原因分析。

④根据同层同类设备供电能力裕度均衡度评价指标计算结果，分析同层同类设备之间的供电能力裕度的均衡程度，并找到供电能力裕度过大或过小的设备及其相关原因。

⑤根据以上步骤的分析结果，针对电网中已存在的影响供电能力裕度协调性与均衡性的薄弱环节，可在规划建设及改造方案中有侧重的提出改善目标和相应措施。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，这些未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，均在申请待批的本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (6)

1.一种基于数据规范化的供电能力均衡性及协调性评价方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤：

1)计算同层同类设备供电能力裕度均衡度；

2)计算总区域同层同类设备供电能力裕度均衡度；

3)计算各层级设备间供电能力裕度协调度；

4)计算同层同类设备供电能力裕度与发展阶段的协调性；

5)配电网供电能力裕度均衡度与协调度评价及薄弱环节分析。

2.如权利要求1所述的均衡性及协调性评价方法，其特征在于，所述步骤1)中，在计算同层同类设备供电能力裕度均衡度之前，对每个设备的供电能力裕度指标进行数据规范化化处理，计算公式如下：

${\mathrm{SCM}}_{ij}^{\′}=\frac{{\mathrm{SCM}}_{ij}-a_i}{b_i-a_i}---\left(1\right)$

式中：

i——第i类设备；

a_i——第i类设备的供电能力裕度理论最小值；

b_i——第i类设备的供电能力裕度理论最大值；

j——第j个i类设备；

SCM_ij——第j个i类设备的供电能力裕度；

SCM′_ij——经数据规范化处理后，第j个i类设备的供电能力裕度；

a_i和b_i由各类设备的最大可供电能力系数最大负荷系数决定，其中b_i＝1；及与设备类型及电网结构有关；

同层同类设备供电能力裕度均衡度评价指标计算公式如下：

$B_{{\mathrm{SCM}}_i}=\exp \{-\frac{\sqrt{\frac{\underset{j=1}{\overset{M_i}{\Σ}}{({\mathrm{SCM}}_{ij}^{\′}-\stackrel{\‾}{{\mathrm{SCM}}_i^{\′}})}^2}{M_i}}}{\stackrel{\‾}{{\mathrm{SCM}}_i^{\′}}}\}---\left(2\right)$

式中：

——第i类设备供电能力裕度均衡度；

M_i——第i类设备的总数量；

——经数据规范化处理后，第i类设备的供电能力裕度的平均值，

由计算公式可知，同层同类设备供电能力裕度均衡度评价指标的取值范围为[0，1]，指标值越大，表明均衡度越高。

3.如权利要求1所述的均衡性及协调性评价方法，其特征在于，所述步骤2)中，当对多个样本区域组成的范围比较大的总区域进行同层同类设备均衡性分析时，使用各样本区同层同类设备的均衡度加权求和得到总区域同层同类设备供电能力裕度均衡度，计算公式如下：

$B_{{\mathrm{SCM}}_i\_T}=\underset{k=1}{\overset{n}{\Σ}}{\mathrm{\ω}}_{i\_k}*B_{{\mathrm{SCM}}_i\_k}---\left(3\right)$

式中：

——总区域同层同类设备供电能力裕度均衡度；

n——总区域内的样本区域个数；

k——第k个样本区域；

ω_{i_k}——第k个样本区域i类设备资产价值占所有样本区域i类设备总资产价值的权重；

——第k个样本区域的i类同层同类设备供电能力裕度均衡度；

由计算公式可知，总区域同层同类设备供电能力裕度均衡度评价指标的取值范围为[0，1]，指标值越大，表明均衡度越高。

4.如权利要求1所述的均衡性及协调性评价方法，其特征在于，所述步骤3)中，在计算各层级设备间供电能力裕度协调度之前，对各层级设备的供电能力裕度指标进行数据规范化化处理，计算公式如下：

${\mathrm{GSCM}}_i^{\′}=\frac{{\mathrm{GSCM}}_i-\underset{i=1,\mathrm{...},N}{\min }\left(a_i\right)}{\underset{i=1,\mathrm{...},N}{\max }\left(b_i\right)-\underset{i=1,\mathrm{...},N}{\min }\left(a_i\right)}---\left(4\right)$

式中：

i——第i类设备；

GSCM′_i——经数据规范化处理后，第i类设备的供电能力裕度；

GSCM_i——第i类设备的供电能力裕度；

N——设备的类别总数；

——“N类设备的供电能力裕度理论最小值”的最小值；

——“N类设备的供电能力裕度理论最大值”的最大值；

a_i——第i类设备的供电能力裕度理论最小值；

b_i——第i类设备的供电能力裕度理论最大值；

为反映配电网各层级设备之间在供电能力裕度方面的协调程度，提出各层级设备间供电能力协调度评价指标C_GSCM，计算公式如下：

$C_{GSCM}=\exp \{-\frac{\sqrt{\frac{\underset{i=1}{\overset{N}{\Σ}}{({\mathrm{GSCM}}_i^{\′}-\stackrel{\‾}{{\mathrm{GSCM}}^{\′}})}^2}{N}}}{\stackrel{\‾}{{\mathrm{GSCM}}^{\′}}}\}---\left(5\right)$

式中：

——经数据规范化处理后，N类设备供电能力裕度的平均值，

由计算公式可知，各层级设备间供电能力协调度评价指标的取值范围为[0，1]，指标值越大，表明协调度越高。

5.如权利要求1所述的均衡性及协调性评价方法，其特征在于，所述步骤4)中，同层同类设备供电能力裕度与发展阶段的协调性评价指标(Stage)计算公式如下：

$C_{{\mathrm{GSCM}}_i}\left(Stage\right)=\exp \{-\frac{|{\mathrm{GSCM}}_i-{\mathrm{GSCM}}_{iD}|}{{\mathrm{GSCM}}_{iD}}\}---\left(6\right)$

式中：

GSCM_i——第i类设备的供电能力裕度；

GSCM_iD——第i类设备在相应发展阶段下的供电能力裕度理想值，其中，λ为电网相应发展阶段下的年均负荷增长率，m为电网相应发展阶段下需满足的负荷增长年限；

由计算公式可知，同层同类设备供电能力裕度与发展阶段的协调性评价指标值的取值范围为[0,1]，指标值越大，表明协调度越高。

6.如权利要求1所述的均衡性及协调性评价方法，其特征在于，所述步骤5)包括下述步骤：

①根据各层级设备供电能力裕度协调性评价指标的计算结果，分析各层设备的建设规模及选型的合理性，并找到供电能力裕度过大或过小的设备层级及其原因；

②根据同层同类设备供电能力裕度与发展阶段的协调性评价指标计算结果，分析评估区域配电网和发展阶段的适应程度，并分析供电能力裕度过度超前或滞后于发展阶段的原因；

③根据总区域同层同类设备供电能力裕度均衡度评价指标计算结果，分析总区域的同层同类设备之间供电能力裕度的均衡程度，并找到均衡性比较薄弱的区域，进行原因分析；

④根据同层同类设备供电能力裕度均衡度评价指标计算结果，分析同层同类设备之间的供电能力裕度的均衡程度，并找到供电能力裕度过大或过小的设备及其原因；

⑤根据以上步骤的分析结果，针对电网中已存在的影响供电能力裕度协调性与均衡性的薄弱环节，在规划建设及改造方案中提出改善目标和措施。