淺談電能質(zhì)量綜合評(píng)估方法比較

賴雄淵　丁燕紅

【摘 要】本文以某一變電站為例，利用概率統(tǒng)計(jì)與矢量代數(shù)方法及遺傳投影尋蹤方法，對(duì)其電能質(zhì)量進(jìn)行評(píng)估測(cè)試，并采用同一組電能測(cè)試數(shù)據(jù)對(duì)兩種評(píng)估方法進(jìn)行了實(shí)例分析比較對(duì)比，結(jié)果證明概率統(tǒng)計(jì)與矢量代數(shù)法存在人為主觀因素的影響，評(píng)估結(jié)果具有較大的不確定性，而遺傳投影尋蹤法可以滿足評(píng)估的客觀性要求，具有極高的可信度。

【關(guān)鍵詞】電能質(zhì)量；綜合評(píng)估；方法比較

0.前言

電能質(zhì)量好壞直接影響著國民經(jīng)濟(jì)的建設(shè)和發(fā)展，因此做好電能質(zhì)量的評(píng)估，真實(shí)反映電能質(zhì)量情況，為電力系統(tǒng)全面考核電能質(zhì)量及合理確定電價(jià)，增強(qiáng)電力系統(tǒng)行業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力具有現(xiàn)實(shí)意義。

1.電能質(zhì)量評(píng)估方法應(yīng)用

1.1概率統(tǒng)計(jì)與矢量代數(shù)方法原理和流程

依據(jù)電能質(zhì)量評(píng)估指標(biāo)有關(guān)的統(tǒng)計(jì)特性，運(yùn)用概率統(tǒng)計(jì)特征值的方法對(duì)有關(guān)的分項(xiàng)電能質(zhì)量指標(biāo)中的主要特征進(jìn)行確定，其電能質(zhì)量評(píng)估流程如圖1所示。這種方法基于劃分評(píng)估等級(jí)之后，采用式（1）來求取各個(gè)電能質(zhì)量指標(biāo)所對(duì)應(yīng)各等級(jí)的概率分布的期望值以及方差，并利用式（2）對(duì)其進(jìn)行標(biāo)么化；最終運(yùn)用矢量代數(shù)數(shù)學(xué)方法求得，其所需評(píng)估指標(biāo)的歸一量化指標(biāo)，就此對(duì)其電能質(zhì)量所對(duì)應(yīng)的等級(jí)進(jìn)行評(píng)定。

該方法在電能質(zhì)量指標(biāo)概率分布的標(biāo)準(zhǔn)差以及期望值所進(jìn)行的標(biāo)么化中，在選取基準(zhǔn)值Eβ（K），和選取基準(zhǔn)值σβE（k）中，它們的值不同的時(shí)候，對(duì)這項(xiàng)指標(biāo)所進(jìn)行歸一量化，因此導(dǎo)致其出現(xiàn)很大不同的結(jié)果，這樣就會(huì)對(duì)電能質(zhì)量評(píng)估的準(zhǔn)確性造成極大的影響。

1.2基于遺傳投影尋蹤方法原理和流程

對(duì)于投影尋蹤方法其實(shí)質(zhì)是對(duì)高位數(shù)據(jù)的有關(guān)的探索性數(shù)據(jù)進(jìn)行分析以及進(jìn)行必要的處理的一種。這種方法通常是依據(jù)實(shí)際具體問題要求，對(duì)高維數(shù)據(jù)進(jìn)行投影，并投到低維所對(duì)應(yīng)的子空間中，之后再根據(jù)低維空間所對(duì)應(yīng)的投影值的分析，來對(duì)高維數(shù)據(jù)的特征進(jìn)行分析。對(duì)電能質(zhì)量實(shí)施綜合評(píng)估其實(shí)質(zhì)就是把多指標(biāo)經(jīng)過綜合成為單一的指標(biāo)，也就是把多維數(shù)據(jù)降到一維數(shù)據(jù)，故此這種投影尋蹤方法可以很好地解決這類相關(guān)的問題?；谶z傳投影尋蹤方法，對(duì)電能質(zhì)量綜合評(píng)估其流程如圖2所示。由此方法創(chuàng)建了投影指標(biāo)函數(shù)是（3），也建立了投影函數(shù)式（4），并且運(yùn)用遺傳計(jì)算方法，對(duì)投影函數(shù)指標(biāo)實(shí)施最優(yōu)化處理，找到投影有關(guān)的最佳方向，因此取到最佳投影值，最終依據(jù)得到的最佳投影值和評(píng)估等級(jí)，依據(jù)它們之間的散點(diǎn)圖對(duì)電能質(zhì)量實(shí)施判斷，并對(duì)其綜合等級(jí)進(jìn)行確定。

（c）遺傳投影尋蹤法

采用這種遺傳投影尋蹤方法，避免了一般的電能質(zhì)量評(píng)估方法中的人為因素及主觀因素的不利影響，還避免了局部優(yōu)化弊病，由于這種方法可以客觀地取得各個(gè)評(píng)估指標(biāo)的特征，因此就可以客觀地評(píng)估指標(biāo)結(jié)果。

1.3電能質(zhì)量綜合評(píng)估方法實(shí)例分析與實(shí)例比較

現(xiàn)以某變電站為例，此變電站帶有牽引負(fù)荷，此變電站有兩臺(tái)主變，三種電壓等級(jí)分別為220kv、110kv、10kv，作為補(bǔ)償使用的10kv，其母線帶負(fù)荷包含電氣化的鐵道負(fù)荷，通過對(duì)兩臺(tái)主變的110kv這側(cè)電能質(zhì)量進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試結(jié)果如表1所示。

1.4結(jié)果對(duì)比分析

從評(píng)估測(cè)試結(jié)果表明，兩種方法的評(píng)估結(jié)果有點(diǎn)差異和不同，但還是比較接近，由此可見兩種方法都均有可信度，評(píng)估等級(jí)也較微高；經(jīng)過實(shí)例進(jìn)行分析表明：采用概率統(tǒng)計(jì)與矢量代數(shù)方法時(shí)，由于它的期望值同它的方差的基準(zhǔn)值在選取時(shí)不盡相同，評(píng)價(jià)結(jié)果發(fā)生的變化也較大；又加上運(yùn)用層次分析法比較以及對(duì)矩陣中的元素進(jìn)行判斷選取時(shí)，容易受到主觀和人為的因素影響，故此通過此法獲得的權(quán)重，其不確定性必然較大，這樣通過層次分析法進(jìn)行賦權(quán)得到的概率統(tǒng)計(jì)與矢量代數(shù)的評(píng)估結(jié)果，其不確定性也必然會(huì)較大；然而遺傳投影尋蹤法，由于在其評(píng)價(jià)中不需要人為主觀的賦權(quán)，因此就不存在人為因素對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果的影響，因此遺傳投影尋蹤法更具有可信度高，評(píng)估具有更加客觀的優(yōu)勢(shì)，而被廣泛應(yīng)用于電能質(zhì)量綜合評(píng)估測(cè)定應(yīng)用中。

2.結(jié)束語

本文對(duì)電能質(zhì)量綜合評(píng)估方法，概率統(tǒng)計(jì)與矢量代數(shù)方法及遺傳投影尋蹤方法，對(duì)其原理和應(yīng)用流程進(jìn)行了闡述和分析，并采用變電站的同一電能質(zhì)量測(cè)試數(shù)據(jù)對(duì)這兩種方法進(jìn)行了實(shí)例分析和實(shí)例比較，結(jié)果證明：兩種方法在可信度方面都具有較好的可信度，但是由于概率統(tǒng)計(jì)與矢量代數(shù)法涉及到人為賦權(quán)的問題，因此存在主觀因素的影響，其結(jié)果具有很大的不確定性，然而遺傳投影尋蹤法卻滿足評(píng)估的客觀性及具有較高的可信度。 [科]

【參考文獻(xiàn)】

[1]李娜娜，何正友.主客觀權(quán)重相結(jié)合的電能質(zhì)量綜合評(píng)估.電網(wǎng)技術(shù)，2009，33（6）：55-61.

[2]周林，栗秋華，劉華勇，等.用模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型評(píng)估電能質(zhì)量.高電壓術(shù)，2007，33（9）：66-69.

[3]陶順，肖湘寧.電力系統(tǒng)電能質(zhì)量評(píng)估體系架構(gòu).電工技術(shù)學(xué)報(bào)，2010，25（4）：171-175.

[4]陳磊，徐永海.淺談電能質(zhì)量評(píng)估的方法.電力電氣，2005，24（1）：58-61.