基于多準則決策模糊評價模型的電能質量分析

陸立超 路蕙宇 郝康華 董宇航 劉書池

摘? ?要：針對傳統(tǒng)電能質量評級方法單一，且評級方式有待改進的問題，提出了多準則決策模糊評價模型，由于電能質量影響因素眾多，具有很大的不確定性，因此，本文使用GI方法確定了主觀權重，用CRITIC確定了客觀權重，并根據(jù)差異性最小的標準進行了組合賦權，得到綜合權重，并構建了模糊綜合評價體系，得到一種新的評價模型。通過實例進行驗證，結果表明：多層次模糊綜合評價模型對電能質量的評價結果良好且符合實際情況，說明該模型可以用于復雜的電能質量的評價分析，并具有穩(wěn)健性。

關鍵詞：GI CRITIC? 組合賦權? 模糊綜合評價

中圖分類號：C934? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-098X（2020）06（c）-0089-02

非線性、沖擊性或不對稱負荷大量接入電力系統(tǒng)引發(fā)了許多電能質量問題，不僅危害公用電網并且間接影響了接入同一系統(tǒng)的其他電力用戶;與此同時對電能質量擾動敏感的電力用戶越來越多，對電能質量提出了更高的要求，因此，進行電能質量的評估就顯得尤為重要，本文通過GI確定主觀權重，通過CRITIC賦權法確定了客觀權重，并根據(jù)離差最小原則進行組合賦權，之后將得到的權重進行模糊綜合評價。

1? 模型構建

1.1 GI序列法賦權

G1序列法是基于AHP法改進的一種主觀賦權方法，它通過標度確定判斷矩陣，優(yōu)勢是無需通過一致性檢驗。步驟如下：

（1）現(xiàn)有n個指標（x1，x2，...，xn）根據(jù)專家經驗對指標進行降序排列，然后將xi與xi+1進行重要程度的比較，得到標度ti。

（2）構建判斷矩陣D[dij]。

（3）求得各指標主觀權重為ωj。

1.2 CRITIC賦權法

GRITIC賦權法是通過數(shù)據(jù)的關聯(lián)性和標準差來確定客觀權重，標準差越大，關聯(lián)性越小，說明其包含的信息量也就越大，信息量越大，那個其對應的權重也就越大。對一個評級體系來說，若有n個評價指標，m個被測方案，那么它包含的信息量為：

1.3 組合賦權

由于GI序列法師根據(jù)人們的主觀因素確定的矩陣，而CRITIC賦權法又過分依賴于自身的數(shù)據(jù)，因此，我們將GI序列法與CEITTC進行組合賦權，使上述兩種方法所得的權重值直間的差異程度與其相對的分配系數(shù)的差異程度一致，從而確定權重。為表達差異程度，我們引入距離函數(shù)：

1.4 模糊綜合評價法

在電能質量評估中，由于指標復雜，具有不確定性，故此采用模糊綜合評級法，首先確定[Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ]4個評級，本文都是成本性指標，故此構建隸屬度函數(shù)見表1。

本文中，取a為0.8，b為0.6，c為0.4。

2? 模型檢驗

2.1 權重模型

確定影響電能質量的指標為：Z1，Z2，Z3，Z4，Z5，Z6分別代表電壓偏差/，電壓波動，閃變，電壓總諧波畸變率/，三相電壓負序不平衡度/，電壓頻率偏差。

本文采用文獻[1]中的8個母線進行電能質量綜合評價，構建8個母線的指標數(shù)據(jù)見表2。

得到的主觀權重如下[0.1607，0.0687，0.0686，0.2893，0.6892，0.1236]

客觀權重如下[0.4206，0.0060，0.077，0.3089，0.1844，0.0024]

本文求得α=0.735，β=0.265。得到綜合權重如下：

[0.2296，0.0521，0.0710，0.2944，0.2614，0.0915]

2.2 模糊綜合評價

（1）通過公式計算得到8個母線各指標的隸屬度，得到隸屬度矩陣M，由于篇幅因素，M矩陣不再列出。

（2）確定模糊等級，引入評價隸屬度EI

EI=ω*M

通過matlab計算得到8條母線的隸屬度，構建8條母線的隸屬度見表3。

可以看出，模糊評價結果屬于Ⅰ級的有：2，3，5，7，8號母線，屬于Ⅱ級的有1，4號母線，6號母線屬于四級。

3? 結論

（1）通過組合賦權發(fā)現(xiàn)，電壓偏差，電壓總諧波畸變率，三相電壓負序不平衡度對電能質量的影響比較大。

（2）構建了一種新的評價體系，并通過實例驗證了其穩(wěn)定性與準確性。

參考文獻

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