CN112990673A - 一种基于秩和比法的配网台区运行状态评价监测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于秩和比法的配网台区运行状态评价监测方法,评价监测方法包括以下步骤:首先从数据中台中读取统计范围内各配网台区的运行状态评价指标值,然后确定各运行状态评价指标的综合权重系数,再用秩和比法将统计范围内的配网台区划分运行状态等级,最后将统计范围内配网台区的运行状态等级通过GIS平台展示给工作人员,供工作人员直观的监测配网台区的运行状态。本发明可以科学合理的评价管辖范围内配网台区的运行状态,并以直观的方式展示给工作人员,进而提升配网台区的运维管理工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及电网运行状态评价监测方法技术领域,具体涉及一种基于秩和比法的配网台区运行状态评价监测方法。
背景技术
配网台区负责直接为电力用户供电,对配网台区的运维管理水平不但关系到电力用户的满意度,而且还与电网安全以及电力公司的企业形象密切相关。因此,做好配网台区的管理工作,保证配网台区保持良好的状态,是电力公司的一项重要工作。由于配网台区具有数量众多、地域分布广泛以及各类指标信息分散于不同信息***中等特点,导致电力工作人员难以准确全面的掌握管辖范围内配网台区的运行状态,进而造成配网台区的运维管理工作效率较低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于秩和比法的配网台区运行状态评价监测方法。
本发明的技术方案:
本发明首先从数据中台中读取统计范围内各配网台区的运行状态评价指标值,然后确定各运行状态评价指标的综合权重系数,再用秩和比法将统计范围内的配网台区划分为优、中、差等3个运行状态等级,最后将统计范围内配网台区的运行状态等级通过GIS平台展示给工作人员,以供工作人员直观的监测配网台区的运行状态。
1.读取配网台区运行状态评价指标
从数据中台中读取统计范围内各配网台区的运行状态评价指标值。
配网台区运行状态评价指标如表1所示。
表1配网台区运行状态评价指标
数据中台汇聚了多个信息化***的数据,因此从数据中台中读取配网台区运行状态各项运行状态评价指标值,避免了从多个信息化***中读取上述各项运行状态评价指标值,进而可有效提升本发明对应的计算机程序开发效率。
2.计算运行状态评价指标权重系数
用序关系分析法求解各运行状态评价指标的主观权重系数,用变异系数法求解各运行状态评价指标的客观权重系数,再用(1)式求解各运行状态评价指标的综合权重系数。
wi=αui+(1-α)vi (1)
(1)式中,wi为第i个运行状态评价指标的综合权重系数;ui为第i个运行状态评价指标的主观权重系数;vi为第i个运行状态评价指标的客观权重系数;α为权重分配系数,由工作人员事先给定。
主观权重系数求解步骤如下:
(a)确定运行状态评价指标的序关系
将评价指标体系中各运行状态评价指标按重要程度从高到低进行排序。
(b)相邻运行状态评价指标相对重要程度赋值
按表2对排序后第j-1个运行状态评价指标与第j个运行状态评价指标的相对重要程度rj进行赋值。
表2相邻运行状态评价指标相对重要程度的赋值表
(c)计算运行状态评价指标主观权重系数
按重要程度从高到低排序后第9个运行状态评价指标的主观权重系数按(2)式进行计算。
(2)式中,u9为按重要程度从高到低排序后第9个运行状态评价指标的主观权重系数。
其余运行状态评价指标的主观权重系数按(3)式进行计算。
uj-1=rjuj (3)
(3)式中,uj为按重要程度从高到低排序后第j个运行状态评价指标的主观权重系数;uj-1为按重要程度从高到低排序后第j-1个运行状态评价指标的主观权重系数。
客观权重系数求解步骤如下:
(a)求解各项指标的变异系数
按(4)式求解各项指标的变异系数。
(b)计算运行状态评价指标客观权重系数
按(5)式计算各运行状态评价指标的客观权重系数。
(5)式中,vi第i个运行状态评价指标的客观权重系数。
3.求解配网台区各运行状态评价指标的秩值
根据统计范围内各配网台区的运行状态评价指标值,求解其各运行状态评价指标的秩值。
求解配网台区各运行状态评价指标的秩值的具体步骤如下:
(a)配网台区运行状态评价指标分类
将配网台区运行状态评价指标分为高优型和低优型两类,分类结果如表3所示。
表3配网台区运行状态评价指标分类结果
序号 | 评价指标 | 指标类型 |
1 | 采集成功率 | 高优型 |
2 | 费控成功率 | 高优型 |
3 | 电压合格率 | 高优型 |
4 | 供电可靠率 | 高优型 |
5 | 线损率 | 低优型 |
6 | 最大三相负荷不平衡度 | 低优型 |
7 | 最大过载率 | 低优型 |
8 | 平均过载率 | 低优型 |
9 | 平均功率因数 | 高优型 |
高优型运行状态评价指标的值越高则配网台区的运行状态越好;低优型运行状态评价指标的值越低则配网台区的运行状态越好。
(b)求解配网台区各运行状态评价指标的秩值
高优型运行状态评价指标按(6)式求解秩值,
(6)式中,Rij为第i个配网台区的第j个运行状态评价指标的秩值;Xij为第i个配网台区的第j个运行状态评价指标的指标值;Xmax为统计范围内各配网台区第j个运行状态评价指标的最大值;Xmin为统计范围内各配网台区第j个运行状态评价指标的最小值。
低优型运行状态评价指标按(7)式求解秩值,
4.求解配网台区的加权秩和比
根据运行状态评价指标的秩值,计算统计范围内各配网台区的加权秩和比。
按(8)式计算统计范围内各配网台区的加权秩和比,
(8)式中,WRSRi为统计范围内第i个配网台区的加权秩和比;n为统计范围内配网台区的数量;wi定义同(1)式。
5.求解概率单位
将统计范围内加权秩和比相同的配网台区划分为一组,并将配网台区分组按加权秩和比从小到大的顺序进行排列。根据配网台区各分组的频数及累计频数,求解配网台区各分组的平均秩次。再根据配网台区各分组的平均秩次,求解配网台区各分组的累计频率。最终根据配网台区各分组的累计频率,确定配网台区各分组的概率单位。
根据配网台区各分组的频数及累计频数,可按(9)式求得配网台区各分组的平均秩次。
(9)式中,RAi为第i个配网台区分组的平均秩次;Ai为第i个配网台区分组的累计频数;fi第i个配网台区分组的频数。
最后一个配网台区分组的累计频率按(10)式计算,其余配网台区分组的累计频率可按(11)式计算。
(10)式中,pn为最后一个配网台区分组的累计频率;n定义同(8)式。
(11)式中,pi为第i个配网台区分组的累计频率;n定义同(8)式。
根据配网台区各分组的累计频率,通过查百分数与概率单位对照表,可得到配网台区各分组的概率单位probiti。
6.求解直线回归方程
以概率单位probit为自变量,以加权秩和比WRSR为因变量,用最小二乘法求得直线回归方程WRSR=a+b×probit。
7.对配网台区分档排序
根据表4中分档概率单位probit临界值,通过直线回归方程WRSR=a+b×probit求得分档加权秩和比WRSR临界值,根据分档加权秩和比WRSR临界值将统计范围内的配网台区划分为优、中、差等3个运行状态等级。
表4分档概率单位probit临界值
序号 | probit临界值 |
1 | 4 |
2 | 6 |
8.配网台区分档监测
完成对统计范围内配网台区的运行状态等级划分后,将统计范围内配网台区的运行状态等级通过GIS平台展示给工作人员,以供工作人员直观的监测配网台区的运行状态。
9.工作步骤
S1、从数据中台中读取统计范围内各配网台区的运行状态评价指标值。
S2、求解各运行状态评价指标的主观权重系数和客观权重系数。
S3、根据各运行状态评价指标的主观权重系数和客观权重系数,求解各运行状态评价指标的综合权重系数。
S4、根据统计范围内各配网台区的运行状态评价指标值,求解其各运行状态评价指标的秩值。
S5、根据运行状态评价指标的秩值,计算统计范围内各配网台区的加权秩和比。
S6、将统计范围内加权秩和比相同的配网台区划分为一组,并求解配网台区各分组的概率单位。
S7、以概率单位为自变量,以加权秩和比为因变量,求解直线回归方程。
S8、根据分档概率单位临界值,通过直线回归方程求得分档加权秩和比临界值。
S9、根据分档加权秩和比临界值,将统计范围内的配网台区划分为优、中、差等3个运行状态等级。
S10、将统计范围内配网台区的运行状态等级通过GIS平台展示给工作人员。
整体流程如图1所示。
本发明的有益效果:
本发明一种配网台区运行状态评价及监测方法,以科学合理的评价管辖范围内配网台区的运行状态,并以直观的方式展示给工作人员,进而提升配网台区的运维管理工作效率。
附图说明
图1为本发明的整体流程图。
具体实施方式
本发明工作步骤
S1、从数据中台中读取统计范围内各配网台区的运行状态评价指标值。
S2、求解各运行状态评价指标的主观权重系数和客观权重系数。
S3、根据各运行状态评价指标的主观权重系数和客观权重系数,求解各运行状态评价指标的综合权重系数。
S4、根据统计范围内各配网台区的运行状态评价指标值,求解其各运行状态评价指标的秩值。
S5、根据运行状态评价指标的秩值,计算统计范围内各配网台区的加权秩和比。
S6、将统计范围内加权秩和比相同的配网台区划分为一组,并求解配网台区各分组的概率单位。
S7、以概率单位为自变量,以加权秩和比为因变量,求解直线回归方程。
S8、根据分档概率单位临界值,通过直线回归方程求得分档加权秩和比临界值。
S9、根据分档加权秩和比临界值,将统计范围内的配网台区划分为优、中、差等3个运行状态等级。
S10、将统计范围内配网台区的运行状态等级通过GIS平台展示给工作人员。
整体流程如图1所示。
本发明算例分析
从数据中台中读取的统计范围内各配网台区运行状态评价指标值如表5所示。
表5统计范围内各配网台区运行状态评价指标值
权重分配系数α取0.5,按本发明方法求得各运行状态评价指标的综合权重系数如表6所示。
表6各运行状态评价指标的综合权重系数
序号 | 评价指标 | 综合权重系数 |
1 | 采集成功率 | 0.0528 |
2 | 费控成功率 | 0.0357 |
3 | 电压合格率 | 0.0290 |
4 | 供电可靠率 | 0.0474 |
5 | 线损率 | 0.1123 |
6 | 最大三相负荷不平衡度 | 0.0759 |
7 | 最大过载率 | 0.2743 |
8 | 平均过载率 | 0.2947 |
9 | 平均功率因数 | 0.0779 |
按本发明方法,求得统计范围内各配网台区的加权秩和比如表7所示。
表7统计范围内各配网台区的加权秩和比
配网台区 | 加权秩和比 |
配网台区1 | 7.35 |
配网台区2 | 6.04 |
配网台区3 | 7.03 |
配网台区4 | 3.43 |
配网台区5 | 6.43 |
配网台区6 | 7.81 |
按本发明方法求得配网台区各分组的概率单位如表8所示。
表8统计范围内各配网台区的加权秩和比
用最小二乘法求得以概率单位为自变量,以加权秩和比为因变量的直线回归方程为WRSR=-1.21+1.43×probit。
给定分档概率单位临界值如表4所示,根据直线回归方程求得分档加权秩和比临界值如表9所示。
表9分档加权秩和比临界值
序号 | 加权秩和比临界值 |
1 | 4.51 |
2 | 7.37 |
由表9可得,配网台区运行状态等级的划分标准如表10所示。
表10配网台区运行状态等级划分标准
运行状态等级 | 划分标准 |
优 | 7.37<WRSR |
中 | 4.51<WRSR≤7.37 |
差 | WRSR≤4.51 |
最终求得统计范围内配网台区的运行状态等级如表11所示。
表11统计范围内配网台区的运行状态等级
配网台区 | 运行状态等级 |
配网台区1 | 中 |
配网台区2 | 中 |
配网台区3 | 中 |
配网台区4 | 差 |
配网台区5 | 中 |
配网台区6 | 优 |
。
Claims (10)
1.一种基于秩和比法的配网台区运行状态评价监测方法,其特征在于,评价监测方法包括以下步骤:首先从数据中台中读取统计范围内各配网台区的运行状态评价指标值,然后确定各运行状态评价指标的综合权重系数,再用秩和比法将统计范围内的配网台区划分运行状态等级,最后将统计范围内配网台区的运行状态等级通过GIS平台展示给工作人员,供工作人员直观的监测配网台区的运行状态。
2.根据权利要求1所述的一种基于秩和比法的配网台区运行状态评价监测方法,其特征在于,所述各配网台区的运行状态评价指标包括采集成功率、费控成功率、电压合格率、供电可靠率、线损率、最大三相负荷不平衡度、最大过载率、平均过载率和平均功率因数。
3.根据权利要求1所述的一种基于秩和比法的配网台区运行状态评价监测方法,其特征在于,用(1)式求解各运行状态评价指标的综合权重系数:
wi=αui+(1-α)vi (1)
(1)式中,wi为第i个运行状态评价指标的综合权重系数;ui为第i个运行状态评价指标的主观权重系数;vi为第i个运行状态评价指标的客观权重系数;α为权重分配系数,由工作人员事先给定;
主观权重系数求解步骤如下:
(a)确定运行状态评价指标的序关系;
将评价指标体系中各运行状态评价指标按重要程度从高到低进行排序;
(b)相邻运行状态评价指标相对重要程度赋值;
(c)计算各运行状态评价指标主观权重系数;
按重要程度从高到低排序后第9个运行状态评价指标的主观权重系数按(2)式进行计算:
(2)式中,u9为按重要程度从高到低排序后第9个运行状态评价指标的主观权重系数;rj为第j-1个运行状态评价指标相比第j个运行状态评价指标的重要性;
其余运行状态评价指标的主观权重系数按(3)式进行计算;
uj-1=rjuj (3)
(3)式中,uj为按重要程度从高到低排序后第j个运行状态评价指标的主观权重系数;uj-1为按重要程度从高到低排序后第j-1个运行状态评价指标的主观权重系数;
客观权重系数求解步骤如下:
(a)按(4)式求解各运行状态评价指标的变异系数
(b)计算运行状态评价指标客观权重系数;
按(5)式计算各运行状态评价指标的客观权重系数;
(5)式中,vi第i个运行状态评价指标的客观权重系数,Cj为第j个运行状态评价指标的变异系数。
4.根据权利要求1所述的一种基于秩和比法的配网台区运行状态评价监测方法,其特征在于,根据统计范围内各配网台区的运行状态评价指标值,求解其各运行状态评价指标的秩值:
求解配网台区各运行状态评价指标的秩值的具体步骤如下:
(a)配网台区运行状态评价指标分类,将配网台区运行状态评价指标分为高优型和低优型两类;高优型运行状态评价指标的值越高则配网台区的运行状态越好;低优型运行状态评价指标的值越低则配网台区的运行状态越好;
(b)求解配网台区各运行状态评价指标的秩值
高优型运行状态评价指标按(6)式求解秩值,
(6)式中,Rij为第i个配网台区的第j个运行状态评价指标的秩值;Xij为第i个配网台区的第j个运行状态评价指标的指标值;Xmax为统计范围内各配网台区第j个运行状态评价指标的最大值;Xmin为统计范围内各配网台区第j个运行状态评价指标的最小值;
低优型运行状态评价指标按(7)式求解秩值,
6.根据权利要求5所述的一种基于秩和比法的配网台区运行状态评价监测方法,其特征在于,将统计范围内加权秩和比相同的配网台区划分为一组,并将配网台区分组按加权秩和比从小到大的顺序进行排列;根据配网台区各分组的频数及累计频数,求解配网台区各分组的平均秩次;再根据配网台区各分组的平均秩次,求解配网台区各分组的累计频率;最终根据配网台区各分组的累计频率,确定配网台区各分组的概率单位:
根据配网台区各分组的频数及累计频数,按(9)式求得配网台区各分组的平均秩次:
(9)式中,RAi为第i个配网台区分组的平均秩次;Ai为第i个配网台区分组的累计频数;fi第i个配网台区分组的频数;
最后一个配网台区分组的累计频率按(10)式计算,其余配网台区分组的累计频率可按(11)式计算:
(10)式中,pn为最后一个配网台区分组的累计频率;n定义同(8)式;
(11)式中,pi为第i个配网台区分组的累计频率;n定义同(8)式;
根据配网台区各分组的累计频率,通过查百分数与概率单位对照表,得到配网台区各分组的概率单位probiti。
7.根据权利要求6所述的一种基于秩和比法的配网台区运行状态评价监测方法,其特征在于,以概率单位probit为自变量,以加权秩和比WRSR为因变量,用最小二乘法求得直线回归方程WRSR=a+b×probit。
8.根据权利要求7所述的一种基于秩和比法的配网台区运行状态评价监测方法,其特征在于,根据分档概率单位probit临界值,通过直线回归方程WRSR=a+b×probit求得分档加权秩和比WRSR临界值,根据分档加权秩和比WRSR临界值将统计范围内的配网台区划分为优、中、差等3个运行状态等级。
9.根据权利要求8所述的一种基于秩和比法的配网台区运行状态评价监测方法,其特征在于,完成对统计范围内配网台区的运行状态等级划分后,将统计范围内配网台区的运行状态等级通过GIS平台展示给工作人员,以供工作人员直观的监测配网台区的运行状态。
10.根据权利要求1所述的一种基于秩和比法的配网台区运行状态评价监测方法,其特征在于,评价监测方法具体工作步骤包括以下步骤:
S1、从数据中台中读取统计范围内各配网台区的运行状态评价指标值;
S2、求解各运行状态评价指标的主观权重系数和客观权重系数;
S3、根据各运行状态评价指标的主观权重系数和客观权重系数,求解各运行状态评价指标的综合权重系数;
S4、根据统计范围内各配网台区的运行状态评价指标值,求解其各运行状态评价指标的秩值;
S5、根据运行状态评价指标的秩值,计算统计范围内各配网台区的加权秩和比;
S6、将统计范围内加权秩和比相同的配网台区划分为一组,并求解配网台区各分组的概率单位;
S7、以概率单位为自变量,以加权秩和比为因变量,求解直线回归方程;
S8、根据分档概率单位临界值,通过直线回归方程求得分档加权秩和比临界值;
S9、根据分档加权秩和比临界值,将统计范围内的配网台区划分为优、中、差等3个运行状态等级;
S10、将统计范围内配网台区的运行状态等级通过GIS平台展示给工作人员。
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