多端柔性直流輸電系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)評(píng)判

陳繼開(kāi)，賈肖華，辛業(yè)春，李林，王振浩

(東北電力大學(xué)電氣工程學(xué)院，吉林 吉林 132012)

隨著智能電網(wǎng)建設(shè)步伐的不斷加快，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)日益復(fù)雜，為了保證系統(tǒng)運(yùn)行安全，需要對(duì)系統(tǒng)各類(lèi)運(yùn)行進(jìn)行準(zhǔn)確的辨識(shí)與評(píng)價(jià).因此，建立一套系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系并提出一種運(yùn)行狀態(tài)評(píng)判方法對(duì)系統(tǒng)狀態(tài)分級(jí)評(píng)判具有很重要的意義.文獻(xiàn)[1]運(yùn)用魚(yú)骨圖法建立了評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，可以全面的對(duì)微電網(wǎng)進(jìn)行分析評(píng)判.文獻(xiàn)[2]與文獻(xiàn)[3]分別利用不同的方法建立了一套評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，能夠?qū)﹄娋W(wǎng)的堅(jiān)強(qiáng)度進(jìn)行評(píng)判.文獻(xiàn)[4]基于拉格朗日函數(shù)確定指標(biāo)權(quán)重，能夠評(píng)判配電網(wǎng)的運(yùn)行方式.文獻(xiàn)[5]采用兩級(jí)模糊綜合評(píng)判法對(duì)配電系統(tǒng)評(píng)價(jià)，能夠?qū)ο到y(tǒng)的運(yùn)行趨勢(shì)提供預(yù)警.文獻(xiàn)[6]基于模糊最小二乘支持向量機(jī)法微電網(wǎng)群運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行有效分類(lèi).文獻(xiàn)[7]采用直覺(jué)模糊層次分析法定量評(píng)估電網(wǎng)系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)，能大大提高電網(wǎng)的安全性.

通過(guò)上述分析可知，目前所用的狀態(tài)評(píng)判方法大多數(shù)運(yùn)用在電網(wǎng)及電網(wǎng)設(shè)備的可靠性、堅(jiān)強(qiáng)度評(píng)估上，并且所應(yīng)用的領(lǐng)域主要集中在配電系統(tǒng)，智能電網(wǎng)，變壓器設(shè)備評(píng)價(jià)等方面，而針對(duì)多端柔性直流輸電系統(tǒng)整體運(yùn)行狀態(tài)分級(jí)評(píng)判研究還比較少，如果提出一種綜合評(píng)判方法，能夠準(zhǔn)確的判斷MMC-MTDC輸電系統(tǒng)的不同運(yùn)行狀態(tài)健康等級(jí)，將對(duì)MMC-MTDC輸電系統(tǒng)的運(yùn)行優(yōu)化控制提供有力的技術(shù)支撐.綜上所述，本文提出一種主觀(guān)與客觀(guān)相結(jié)合的IAHP——反非廣延熵權(quán)的評(píng)判方法，并應(yīng)用于對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的分級(jí)評(píng)判，最終從實(shí)驗(yàn)證明了該方法的正確性.

1 MMC-MTDC輸電系統(tǒng)

1.1 MMC-MTDC輸電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

MMC-MTDC輸電系統(tǒng)是由三個(gè)以上換流器，通過(guò)串、并、混聯(lián)等方式進(jìn)行連接的輸電系統(tǒng)[8].本文研究的MMC-MTDC輸電系統(tǒng)是并聯(lián)方式的環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，主要由：風(fēng)場(chǎng)側(cè)換流器、集群風(fēng)場(chǎng)、網(wǎng)側(cè)換流器、交流系統(tǒng)和直流系統(tǒng)等五部分組成，如圖1所示.

圖1 集群風(fēng)電場(chǎng)MMC-MTDC輸電系統(tǒng)模型

1.2 影響MMC-MTDC輸電系統(tǒng)運(yùn)行的因素

1.2.1 不同運(yùn)行工況對(duì)MMC-MTDC輸電系統(tǒng)的影響

利用MMC-MTDC系統(tǒng)進(jìn)行大規(guī)模集群風(fēng)電電能外送是未來(lái)實(shí)現(xiàn)新能源高效利用的有效手段.當(dāng)風(fēng)場(chǎng)風(fēng)速驟變時(shí)，一方面MMC-MTDC輸電系統(tǒng)內(nèi)傳輸功率隨之變化，導(dǎo)致直流母線(xiàn)電壓發(fā)生偏差，進(jìn)而使與MMC換流器聯(lián)接的交流系統(tǒng)發(fā)生頻率偏移；另一方面風(fēng)功率波動(dòng)可能導(dǎo)致網(wǎng)內(nèi)潮流分布更復(fù)雜，將會(huì)影響原來(lái)的運(yùn)行方式，系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行點(diǎn)可能出現(xiàn)變化，繼而影響系統(tǒng)的運(yùn)行效率、可靠性和安全性.

當(dāng)MMC-MTDC輸電系統(tǒng)潮流反轉(zhuǎn)時(shí)，因?yàn)镸MC具有交流電壓控制能力，所以對(duì)交流側(cè)的電壓影響很小，會(huì)保證系統(tǒng)交流側(cè)的穩(wěn)定性.為了實(shí)現(xiàn)潮流反轉(zhuǎn)，系統(tǒng)內(nèi)各換流站將切換到新的控制模式，在保證系統(tǒng)的直流側(cè)電壓極性不變的前提下，實(shí)現(xiàn)直流電網(wǎng)內(nèi)電流方向的改變.在該過(guò)渡過(guò)程中，換流器通過(guò)的功率和直流母線(xiàn)電壓將發(fā)生波動(dòng)，相應(yīng)各換流器承擔(dān)的功率也隨之改變，繼而影響到系統(tǒng)的穩(wěn)定性.

因?yàn)樵诔绷鞣崔D(zhuǎn)時(shí)直流側(cè)電壓方向不變而直流電流方向改變這個(gè)特點(diǎn)，當(dāng)MMC-MTDC輸電系統(tǒng)風(fēng)場(chǎng)側(cè)換流器退出運(yùn)行時(shí)，在站間協(xié)調(diào)控制方法下，整個(gè)系統(tǒng)不會(huì)像雙端直流輸電系統(tǒng)那樣必須停止運(yùn)行，其它換流器之間仍可進(jìn)行功率傳輸.但由于各個(gè)換流器協(xié)調(diào)過(guò)程中直流網(wǎng)內(nèi)功率瞬間波動(dòng)，同時(shí)功率重新分配，直流母線(xiàn)電壓將會(huì)變化，所以系統(tǒng)的平衡工作點(diǎn)也會(huì)發(fā)生改變.

1.2.2 下垂控制策略對(duì)MMC-MTDC輸電系統(tǒng)的影響

為了完成對(duì)MMC-MTDC輸電系統(tǒng)的統(tǒng)一協(xié)調(diào)控制，根據(jù)不同的控制目標(biāo)和運(yùn)行要求，各換流站常采用不同的控制方法，以實(shí)現(xiàn)最佳的控制效果.以逆變站為例，以Udc的穩(wěn)定為約束，為了合理的完成各站間功率分配，常采用功率-電壓(P-U)下垂控制策略，由于下垂系數(shù)自適應(yīng)算法的引入，改進(jìn)下垂方法與下垂傳統(tǒng)方法對(duì)系統(tǒng)的控制效果存在較大差異.

P-U下垂控制是根據(jù)下垂特性隨換流器功率變化調(diào)節(jié)換流器直流母線(xiàn)電壓繼而實(shí)現(xiàn)站間功率分配的一種協(xié)調(diào)控制方法.當(dāng)受端換流器直流母線(xiàn)電壓增加時(shí)，接受功率在下垂控制的作用下將降低，這可以緩解由于功率激增(跌落)對(duì)換流器及交流系統(tǒng)的影響，并有效實(shí)現(xiàn)各換流器間功率的合理分配.同樣，換流器直流母線(xiàn)電壓下降意味著接收功率上升.但研究證明[9]，傳統(tǒng)下垂控制不能實(shí)現(xiàn)潮流的精確控制、直流電壓工作點(diǎn)不穩(wěn)定，其本質(zhì)為有差調(diào)節(jié)，造成的偏差越限會(huì)影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性.

改進(jìn)下垂控制的下垂系數(shù)可以根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行工況自適應(yīng)調(diào)整，并將平移下垂曲線(xiàn)和改變下垂曲線(xiàn)的下垂系數(shù)相結(jié)合[10].它可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)擾動(dòng)引起的不平衡有功功率的合理分配.根據(jù)換流器的備用容量，改進(jìn)下垂控制不僅可以釋放MMC-MTDC輸電系統(tǒng)的潛在無(wú)功功率控制能力，而且可以將不平衡有功功率合理地分配給每個(gè)換流器控制效果優(yōu)于傳統(tǒng)下垂控制方法.

2 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系建立

2.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)的選取原則

影響MMC-MTDC輸電系統(tǒng)運(yùn)行的因素有很多，科學(xué)全面的選取指標(biāo)是MMC-MTDC輸電系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)分級(jí)評(píng)判的首要條件.因此設(shè)計(jì)指標(biāo)體系時(shí)應(yīng)依據(jù)科學(xué)性、針對(duì)性、系統(tǒng)性、可操作性和先進(jìn)性原則來(lái)進(jìn)行指標(biāo)的篩選[11].

根據(jù)1.2節(jié)分析可知，功率、電壓、頻率、動(dòng)態(tài)響應(yīng)、可靠性、靈敏度這六個(gè)方面能夠較為全面的反映系統(tǒng)運(yùn)行的主要特征.因此，本文將以上六個(gè)方面作為指標(biāo)選取的方向，按照上述評(píng)價(jià)指標(biāo)選取的基本原則，篩選能夠反映系統(tǒng)性質(zhì)的指標(biāo)，從而構(gòu)建指標(biāo)體系，如圖2所示.

圖2 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

2.2 指標(biāo)集的構(gòu)建

2.2.1 功率指標(biāo)

(1)受端功率分配合理度

合理的分配功率，能夠使系統(tǒng)穩(wěn)定安全的運(yùn)行.

(1)

公式中：n個(gè)換流站分配功率，第l個(gè)換流站的容量為Sl，實(shí)際分得的功率為Pl.

(2)功率安全裕度

為了確保系統(tǒng)穩(wěn)定安全的運(yùn)行，換流站必須運(yùn)行在功率的有效范圍即功率安全裕度內(nèi)[12].

(2)

公式中：P為換流站有功功率；PH=Pref(參考值)+ΔPmax為功率的上限；PL=Pref(參考值)-ΔPmax為功率的下限.

(3)最大功率波動(dòng)

(3)

公式中：Pmax為功率最大值；Pmin為功率最小值；PN為功率的額定值.

(4)功率傳輸損耗

(4)

公式中：m個(gè)與系統(tǒng)相連的風(fēng)場(chǎng)；Pwj為第j個(gè)風(fēng)功率；Pslack為松弛功率.

2.2.2 電壓指標(biāo)

(1)換流站直流電壓安全裕度

(5)

公式中：Udc為換流站的直流電壓；UdcH為電壓的上限；UdcL為電壓的下限.

(2)電壓幅值方差指數(shù)

能夠檢查系統(tǒng)是否在工作極限電壓之間運(yùn)行.

(6)

公式中：Vc為臨界點(diǎn)處的電壓大?。?Vc/?Pwj為Vc對(duì)Pwj的敏感性.

(3)電壓穩(wěn)定指數(shù)

(7)

公式中：Z為阻抗；X為電抗；Qj為受端無(wú)功功率；Vi為送端電壓.

2.2.3 頻率指標(biāo)

(1)頻率安全裕度

(8)

公式中：f為換流站的頻率；fH為頻率的上限；fcL為頻率的下限.

(2)最大頻率波動(dòng)

(9)

公式中：fmax為頻率最大值；fmin為頻率最小值；fN為頻率的額定值.

(3)頻率偏差

頻率的實(shí)際值與額定值之差的百分?jǐn)?shù)為

(10)

2.2.4 響應(yīng)速度指標(biāo)

本文從上升時(shí)間、峰值時(shí)間、過(guò)渡時(shí)間、超調(diào)量和狀態(tài)平均持續(xù)時(shí)間五個(gè)指標(biāo)體現(xiàn)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)過(guò)程，只介紹超調(diào)量和狀態(tài)平均持續(xù)時(shí)間.

(1)超調(diào)量

最大偏離量h(tp)與終值h(∞)比的百分?jǐn)?shù)為

(11)

(2)狀態(tài)平均持續(xù)時(shí)間

(12)

公式中：λk為狀態(tài)X中第k個(gè)分量的躍遷速率.

2.2.5 可靠性指標(biāo)

(1)總等值停運(yùn)時(shí)間

(13)

公式中：EOTk為一年中第k次停運(yùn)的等值停運(yùn)時(shí)間.

(2)電量不足期望值

系統(tǒng)供電能力不足導(dǎo)致的負(fù)載減少量為

(14)

公式中：FENDS(Xi)為在狀態(tài)Xi狀態(tài)下減少的負(fù)荷量；N為減少的總量；T為8 760 h

(3)嚴(yán)重程度

系統(tǒng)在峰值負(fù)荷期間失去滿(mǎn)負(fù)荷的時(shí)間[13]為

(15)

(4)貢獻(xiàn)指數(shù)

反映了擾動(dòng)對(duì)系統(tǒng)可靠性的貢獻(xiàn)水平，值越大，可靠性越低.

(16)

公式中：EENS0和EENS1分別為擾動(dòng)發(fā)生前后值；CUHV為額定容量.

2.2.6 靈敏度指標(biāo)

靈敏度是指優(yōu)化目標(biāo)對(duì)參數(shù)變化的敏感度[14].

(1)功率靈敏度

系統(tǒng)受到擾動(dòng)后，功率對(duì)時(shí)間變化的敏感度為

(17)

(2)電壓靈敏度

系統(tǒng)受到擾動(dòng)后，電壓對(duì)時(shí)間變化的敏感度為

(18)

(3)電流靈敏度

系統(tǒng)受到擾動(dòng)后，電流對(duì)時(shí)間變化的敏感度為

(19)

(4)功角靈敏度

系統(tǒng)受到擾動(dòng)后，功角對(duì)時(shí)間變化的敏感度為

(20)

3 反非廣延熵評(píng)判法

3.1 反非廣延熵的定義

Tsallis熵是由Tsallis提出的，它是BGS統(tǒng)計(jì)的一個(gè)推廣，對(duì)于描述非擴(kuò)展系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)力學(xué)非常有用[15].廣義熵形式為

(21)

公式中：0≤p(i)≤1，且q為非廣延參數(shù)；k為玻爾茲曼常數(shù).由上式可知，當(dāng)q值固定不變時(shí)，隨著系統(tǒng)復(fù)雜程度(p(i))的增加，Sq也將增大.

為了使Tsallis熵能夠更方便地應(yīng)用于工程實(shí)踐，這里給出反非廣延熵的表達(dá)式為

(22)

由公式(22)可知，反非廣延熵與Tsallis熵的特征相反，即隨著p(i)的提高，S′q將非線(xiàn)性減小，這意味著當(dāng)以多個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)作為依據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)評(píng)價(jià)時(shí)，各指標(biāo)內(nèi)數(shù)值的差異性越大，反非廣延熵值越大，這符合系統(tǒng)評(píng)價(jià)時(shí)對(duì)各指標(biāo)熵權(quán)的基本要求.

3.2 反非廣延熵統(tǒng)計(jì)特性

觀(guān)察公式(22)發(fā)現(xiàn)：由于反非廣延熵是Tsallis熵的一種變形，所以繼承了非廣延統(tǒng)計(jì)特性，q表征了被測(cè)系統(tǒng)的非廣延程度.為了深入研究反非廣延熵的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，這里以一個(gè)二能級(jí)系統(tǒng)和一個(gè)三能級(jí)系統(tǒng)作為研究對(duì)象對(duì)其進(jìn)行考察.

設(shè)二能級(jí)系統(tǒng)由2個(gè)獨(dú)立的子系統(tǒng)A、B組成，根據(jù)公式(22)，繪制不同q指數(shù)下反非廣延熵隨p變化關(guān)系圖(如圖3所示，圖中p為系統(tǒng)中A子系統(tǒng)的存在概率).由圖3可知，在q>0條件下，反非廣延熵函數(shù)統(tǒng)計(jì)特性的變化趨勢(shì)基本一致，整個(gè)函數(shù)圖象呈現(xiàn)凹狀，存在一個(gè)極小值；在q<0的情況下，圖像呈現(xiàn)凸?fàn)?，此時(shí)只存在極大值.

設(shè)三能級(jí)系統(tǒng)由3個(gè)獨(dú)立的子系統(tǒng)A、B和C組成時(shí)，根據(jù)公式(22)，繪制反非廣延熵隨p和q變化關(guān)系圖(如圖4所示，圖中p為系統(tǒng)中A的存在概率，q為反非廣延參數(shù)).由圖4可知，隨著q的不斷增大，反非廣延熵對(duì)發(fā)生小概率事件的統(tǒng)計(jì)能力顯著增強(qiáng)，這意味著通過(guò)調(diào)整q可以改變對(duì)被測(cè)系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)范圍并有選擇性地提高對(duì)不同概率事件的辨識(shí)度.

圖3 不同q指數(shù)下熵隨概率分布變化關(guān)系圖4 反非廣延熵隨q指數(shù)和概率分布變化關(guān)系

3.3 評(píng)判方法的步驟

隨著換流器控制模式及網(wǎng)內(nèi)潮流的變化，MMC-MTDC輸電系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)也將發(fā)生相應(yīng)改變，對(duì)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷并實(shí)現(xiàn)分級(jí)排序，有利于未來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)交直流混聯(lián)科學(xué)調(diào)控，本文提出了一種基于反非廣延熵的運(yùn)行狀態(tài)分級(jí)評(píng)判方法，其中綜合權(quán)重基本上由主觀(guān)權(quán)重和客觀(guān)權(quán)重兩方面組成.主觀(guān)權(quán)重由改進(jìn)層次分析法獲得[16].客觀(guān)權(quán)重由反非廣延熵權(quán)法獲得，具體步驟如下：

步驟一：根據(jù)改進(jìn)層次分析法計(jì)算主觀(guān)權(quán)重u1(i)

步驟二：計(jì)算客觀(guān)權(quán)重

(1)指標(biāo)歸一化

設(shè)評(píng)估指標(biāo)數(shù)量為m個(gè)，有n個(gè)狀態(tài)參與評(píng)估，xij為第j個(gè)狀態(tài)指標(biāo)i的參數(shù)，根據(jù)以下原則進(jìn)行指標(biāo)參數(shù)歸一化[17]：

對(duì)于與運(yùn)行狀態(tài)成正比的指標(biāo)i對(duì)應(yīng)參數(shù)按照公式(23)進(jìn)行歸一化

(23)

對(duì)于與運(yùn)行狀態(tài)成反比的指標(biāo)i對(duì)應(yīng)參數(shù)按照公式(24)進(jìn)行歸一化

(24)

(2)利用公式(22)對(duì)HD=[D1，D2，…，Dm]T進(jìn)行計(jì)算；

(3)根據(jù)公式(25)確定所有指標(biāo)的反熵權(quán)

(25)

步驟三：綜合權(quán)重的計(jì)算

根據(jù)公式(26)組合賦權(quán)法確定綜合權(quán)重：

(26)

設(shè)主觀(guān)權(quán)重和客觀(guān)權(quán)重為uk(i)，權(quán)重分配系數(shù)為k(k=1，2).

步驟四：評(píng)價(jià)結(jié)果

采用線(xiàn)性加權(quán)法，將w(i)與各指標(biāo)參數(shù)xij線(xiàn)性加權(quán)，得到?jīng)Q策值并進(jìn)行排序，最終得到評(píng)價(jià)結(jié)果.

基于非廣延熵的統(tǒng)計(jì)特點(diǎn)，為了滿(mǎn)足工程需要，我們提出利用查表法獲得恰當(dāng)q值，這里提出非廣延熵的敏感度為

(27)

公式中：Kmax表示S′q(l=1)=S′q(l=2)時(shí)對(duì)應(yīng)的K值.

表1 負(fù)非廣延熵的q取值

當(dāng)δ=0.33時(shí)，我們得到運(yùn)行狀態(tài)n(數(shù)量)與q的關(guān)系，如表1所示.由表1可知，當(dāng)δ一定時(shí)，隨著n的增加，q呈上升趨勢(shì).

4 仿真驗(yàn)證

4.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)的構(gòu)建

將第二節(jié)提到的各個(gè)指標(biāo)按順序進(jìn)行編號(hào)，如表2所示.

表2 指標(biāo)集及代表含義

4.2 評(píng)價(jià)結(jié)果

基于OPT-5600仿真平臺(tái)，搭建五端MMC-MTDC系統(tǒng)仿真模型.系統(tǒng)主要參數(shù)，如表3所示.設(shè)風(fēng)功率波動(dòng)(M1)、潮流反轉(zhuǎn)(M2)、風(fēng)電場(chǎng)側(cè)換流站退出運(yùn)行(M3)、傳統(tǒng)下垂控制下的風(fēng)功率波動(dòng)(M4)、改進(jìn)下垂控制下風(fēng)功率波動(dòng)(M5)、傳統(tǒng)下垂控制下的潮流反轉(zhuǎn)(M6)、改進(jìn)下垂控制下潮流反轉(zhuǎn)(M7)、傳統(tǒng)下垂控制下風(fēng)場(chǎng)側(cè)換流器退出運(yùn)行(M8)、改進(jìn)下垂控制下風(fēng)場(chǎng)側(cè)換流器退出運(yùn)行(M9)9種工況，進(jìn)行系統(tǒng)仿真，并完成對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)的采集.數(shù)據(jù)采集頻率為100 kHz，采集的時(shí)間為5 s，上述9種工況均發(fā)生在1.5 s，持續(xù)時(shí)間為1 s，q取值為3.7.

表3 主要參數(shù)

基于MMC-MTDC輸電系統(tǒng)采集到的電壓、功率、頻率等信號(hào)按照第2節(jié)的數(shù)據(jù)處理方法進(jìn)行歸算，得到系統(tǒng)9種不同運(yùn)行工況的對(duì)應(yīng)指標(biāo)數(shù)據(jù)矩陣X31×9.采用提出的評(píng)判方法對(duì)MMC-MTDC輸電系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行評(píng)判.首先根據(jù)步驟一確定主觀(guān)權(quán)重，然后將表2中指標(biāo)x1、x2、x9、x10、x11、x12、x16、x17、x18、x23根據(jù)公式(23)進(jìn)行指標(biāo)數(shù)值歸一化，其余的指標(biāo)根據(jù)公式(24)歸一化，如圖5所示.

圖5 各指標(biāo)被歸一化后的數(shù)值

圖6 基于反非廣延熵權(quán)的評(píng)價(jià)結(jié)果

根據(jù)步驟二確定各指標(biāo)客觀(guān)權(quán)重u2，利用步驟三、四對(duì)9種運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)結(jié)果如圖6所示.

通過(guò)圖6發(fā)現(xiàn)，M5的評(píng)分最高，而后按照M4、M1、M7、M6、M9、M8、M4、M2的順序依次降低，M3的評(píng)分最低.所以M5的運(yùn)行狀態(tài)等級(jí)最高，M4、M1、M7、M6、M9、M8、M4、M2的運(yùn)行狀態(tài)等級(jí)其次，M3的等級(jí)最低.

為進(jìn)一步驗(yàn)證反非廣延熵權(quán)法的有效性，分別采用IAHP-反非廣延熵權(quán)法、熵權(quán)法和反shannon熵權(quán)法對(duì)上述9種工況進(jìn)行評(píng)判，其評(píng)判結(jié)果如圖7所示.

根據(jù)圖7可知，不同方法的排序結(jié)果是一致的，但辨識(shí)度有所不同.IAHP-反非廣延熵權(quán)法的分辨率最高，而其余兩種方法的評(píng)價(jià)結(jié)果顯然沒(méi)有很好完成對(duì)系統(tǒng)低等級(jí)運(yùn)行狀態(tài)的明確表征.相比之下，采用本文提出的IAHP-反非廣延熵權(quán)系統(tǒng)運(yùn)行評(píng)判方法的分辨率性和靈活性更高.

圖7 三種方法的評(píng)價(jià)結(jié)果

5 結(jié) 論

本文歸納了影響MMC-MTDC輸電系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的主要因素，并構(gòu)造了對(duì)應(yīng)的指標(biāo)集，繼而提出了一種MMC-MTDC輸電系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)分級(jí)評(píng)判方法，最終得到如下結(jié)論：

(1)不同運(yùn)行工況與控制策略切換會(huì)對(duì)MMC-MTDC輸電系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)產(chǎn)生影響，本文構(gòu)建的涵蓋功率、電壓、頻率、系統(tǒng)響應(yīng)速度、可靠性和靈敏度6個(gè)方面的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系實(shí)現(xiàn)了對(duì)系統(tǒng)多種特征量的科學(xué)分類(lèi)歸納.

(2)針對(duì)現(xiàn)有同類(lèi)評(píng)判方法的局限性，利用反非廣熵對(duì)小概率事件分辨率高、具有靈活統(tǒng)計(jì)特性的特點(diǎn)，提出一種基于反非廣延熵權(quán)理論的系統(tǒng)性能綜合評(píng)判方法，實(shí)現(xiàn)了對(duì)MMC-MTDC輸電系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)等級(jí)的準(zhǔn)確評(píng)判.