智能电网黑启动群体决策的可靠性分析

智能电网要求黑启动决策结果具有高可靠性。在此背景下,提出了基于熵的思想对黑启动群体决策结果的可靠性进行分析,构造了量化黑启动决策可靠性的指标。通过求解每一个决策专家的决策熵,可得到其决策水平,进而得到专家群体的综合决策水平,从而可以了解黑启动群体决策结果的可靠性,为决策专家重新评估各黑启动方案提供帮助,达到提高黑启动决策可靠性的整体水平和优化群体决策结果的目的。分析结果丰富了智能电网黑启动决策支持系统的研究,使得调度人员能够了解黑启动决策结果的可靠性并做出满足可靠性水平要求的最优黑启动决策。通过算例对所提出的方法进行了验证。     

基于多属性群决策特征根法的智能电网黑启动决策

黑启动决策支持系统是智能电网的重要辅助决策工具。实际的黑启动决策一般是由多个决策者(如调度人员和/或其他电力专家)进行群体决策的。现有的黑启动方案评估方法绝大部分属于多属性个体决策方法,迄今未见黑启动群体决策方法方面的研究报道。在此背景下,提出了一种基于群决策特征根法的黑启动群决策优化方法,其根据Perron-Frobenius定理的推论,通过求解矩阵的最大正特征根对应的正特征向量,即可得到理想黑启动决策专家的综合评估值向量,之后利用数值代数中的幂法来求解该优化决策问题。最后,通过算例验证了该方法的合理性和有效性。算例分析表明该方法在一定程度上弥补了黑启动个体决策方法的不足,丰富了黑启动决策支持方法。     

基于综合权重和改进ELECTRE法的黑启动方案评估

一个科学合理的黑启动方案直接影响系统恢复的快速性及有效性,因此如何从多个可行的恢复备选方案中评估出最优的黑启动方案就显得尤为重要。提出一种基于综合权重和改进ELECTRE法相结合的方法,并应用于黑启动方案评估。首先,综合权重是客观权重和专家权重按一定比例关系结合。其中,客观权重由传统熵权法求得,接着应用比率标度法确定评估指标的专家权重。然后通过采用三角模糊数及1-9标度法对黑启动评估方案中的定性指标进行描述,并把其与ELECTRE法相结合,克服了ELECTRE法无法适应于定性指标的评估及单纯依赖于专家权重的缺点。该方法实现了主观权重和客观权重的合理结合并改进ELECTRE法,使得黑启动方案评估更为方便,所得到的结果也更为合理。最后,算例验证了该方法的有效性和正确性。     

基于Vague值相似度的黑启动决策

黑启动是电力系统恢复的第一个阶段,发展黑启动优化策略对电力系统大停电后的快速恢复具有重要意义。现有的黑启动决策大多利用单一的精确值评价指标,其不能体现黑启动决策信息的不完全性与不确定性。在此背景下,采用Vague值表示黑启动决策中的指标值和权重,并从候选方案与理想方案的相似度出发,提出一种基于Vague值相似度的黑启动决策方法。与现有的黑启动模糊决策方法相比,所提方法利用的主观信息少,而是充分利用指标间的客观信息,并通过比较侯选方案和理想方案的相似性快速得到各方案的优劣排序,可为实现在线黑启动决策提供支持。最后,用算例说明了所提方法的可行性与有效性。     

基于群决策理论的输电网多阶段规划综合决策

针对输电网多阶段规划决策中指标权重确定主观性过强问题,提出一种用于输电网多阶段规划的综合决策方法。该方法根据决策者给出层次分析判断矩阵的一致性水平确定专家权重,以各专家给出的指标权重为样本,通过区间参数估计求出集结各专家意见后的指标权重。并针对多阶段问题提出求取阶段权重的2个原则。决策过程中,采用基于梯形隶属函数的区间数模糊决策方法求取方案隶属度,解决了规划指标难以精确计算的问题。并根据最大隶属度法进行方案排序,最终求得各方案优劣比较结果。最后结合算例证明了该方法的可行性。     

熵权决策理论及其在黑启动决策中的应用

黑启动方案的优选对整个电力系统在大面积停电或部分停电后,恢复过程的速度起着非常重要的作用.介绍熵权决策理论,并将其引入黑启动方案决策之中.提出黑启动决策中评价指标的选取原则以及基于熵权决策的黑启动方案优劣评价方法.所提方法既可以根据专家经验或熵权进行优选,同时也可以用这两者相结合的综合权重进行决策.这能够在一定程度上克服决策的主观性,为制定恢复计划提供更为客观的决策参考,且适用于不同的电力系统.     

基于区间数的黑启动决策方法

电力系统黑启动方案优化决策对事故后系统的快速恢复具有重要作用。在黑启动决策中,属性值和权重具有明显的不确定性,往往只能给出区间范围,而能够处理这种区间特性的方法至今未见有研究报道。在此背景下,提出了基于区间数的黑启动决策方法。首先,利用误差传递理论对所形成的区间数黑启动决策矩阵进行规范化处理,在此基础上建立了一个线性目标规划模型以求取黑启动决策的理想权重向量。之后,采用电力决策者给定的风险态度因子对基于区间数的黑启动综合评价值进行排序。最后,以某一地区电力系统为例对所提出的方法进行了说明。算例分析结果表明,所提出的带区间数的黑启动决策方法能够更真实地描述实际决策过程。     

基于近邻传播聚类权重的黑启动方案评估方法

黑启动方案的优选和评估对电力系统在大面积停电后的快速恢复具有重要的意义。熵权法是黑启动方案评估中常用的权重确定方法,但却存在指标权重分配差别过大,无法体现决策矩阵微小变化等缺点。基于此,文中提出了一种新的权重方法——基于近邻传播聚类的权重确定方法,并将其用于黑启动方案评估。首先,利用近邻传播聚类算法对指标完全情况下的黑启动方案进行聚类,得到全指标黑启动方案聚类结果。其次,依次隐藏每个指标,再采用近邻传播聚类算法对黑启动方案进行聚类,得到缺失指标情况下的黑启动方案聚类结果。再次,根据结构相似性思想,对全指标黑启动方案聚类结果和缺失指标黑启动方案聚类结果进行相似性计算,得到指标权重,并采用线性加权法完成对所有黑启动方案的完全排序。最后,在中国广东电网黑启动数据集上对文中所提方法进行验证,实验结果表明所提方法具有较高的准确性。     

黑启动决策中指标值和指标权重的灵敏度分析

黑启动决策的优化对电力系统在大停电后的快速恢复具有重要作用。为了适当选择决策指 标中的指标值和权重,有必要分析决策结果对这些参数的灵敏度,迄今未见有关的研究报道。文中 在介绍简单加权法决策模型的基础上,提出了一种灵敏度分析方法,研究了指标值和指标权重的变 化对黑启动优选方案排序的影响,得到导致排序结果变化的灵敏度临界值。该灵敏度分析结果有 助于调度人员选择黑启动方案,并按照实际恢复过程中相关因素的变化,采取有效应对措施。通过 算例验证了该方法。     

基于层次分析法和群体决策的智能电能表可靠性分配技术研究

针对电能计量设备研发过程中可靠性分配开展的实际情况,以及层次分析可靠性分配方法主观性过强的问题,文中将群体决策引入到层次分析法中,应用于电能计量设备的可靠性分配.聘请多位领域专家分别对智能电能表的递进层次结构模型建立判断矩阵,利用一致性比例构建专家权重,并由指标权重和专家权重形成综合权重,从而克服层次分析法中主观性过强的局限性.通过对某型号智能电能表采用层次分析法和群体决策进行可靠性分配,对基于该可靠性分配结果的设计方案进行可靠性预计评估,其结果证明了方法的正确性和有效性,对于智能电能表在研发过程中的可靠性设计、降低设计可靠性成本、寿命试验(加速、高加速)、实际使用过程的运行维护具有参考价值.     

Clustering Analysis of Black-start Decision-making witha Large Group of Decision-makers

The optimization of black-start decision-making plays an important role in the rapid restoration of a power system after a major failure/outage.With the introduction of the concept of smart grids and the development of real-time communication networks,the black-start decision-makers are no longer limited to only one or a few power system experts such as dispatchers,but rather a large group of professional people in practice.The overall behaviors of a large decision-making group of decision-makers/experts are more complicated and unpredictable.However,the existing methods for black-start decision-making cannot handle the situations with a large group of decision-makers.Given this background,a clustering algorithm is presented to optimize the black-start decision-making problem with a large group of decision-makers.Group decision-making preferences are obtained by clustering analysis,and the final black-start decision-making results are achieved by combining the weights of black-start indexes and the preferences of the decision-making group.The effectiveness of the proposed method is validated by a practical case.This work extends the black-start decision-making problem to situations with a large group of decision-makers.     

基于模糊多属性决策的黑启动方案优选

为在电力系统恢复初期从多个可行的黑启动方案中选出最优方案,应用模糊多准则决策理论和方法建立了方案优选模型。由于将黑启动方案的评价指标体系中的定性和定量指标及权重全部转化为三角形模糊数,克服了定性与定量评价指标不具可比性的缺点。采用模糊折衷型决策算法,对惠州电网的多个黑启动方案排序,选择出了最佳的黑启动方案。其计算结果和调度人员的经验相符合,表明用模糊多属性决策方法对黑启动方案的优化可行。该法可为快速做出各种恢复决策提供科学、直观的决策参考。     

给定恢复目标的扩展黑启动方案路径优选

扩展黑启动可以通过同时启动多台机组为网架重构阶段的系统恢复提供更多的功率支持,加快系统恢复进程,但由于扩展黑启动方案在网络拓扑中表现出来的复杂性,其恢复路径的搜索确定难于常规黑启动方案。文中在充分考虑工程实际的基础上,提出一种给定恢复目标的扩展黑启动恢复路径搜索方法。同时,提出一种改进的基于主客观集成的属性权重求解方法,将其应用于扩展黑启动恢复路径方案评价体系中指标权重的确定。通过基于局部最小树思路的初步筛选和基于灰关联投影法的二次优选,最终确定扩展黑启动方案最优恢复路径。新英格兰10机39节点系统和河北南网系统算例验证了所述方法的有效性。     

考虑规划需求的EV充电桩集群管理系统通信方式综合评价

综合考虑经济性、技术性、适用性构建电动汽车(EV)充电桩集群管理系统通信方式的评价指标体系,并提出一种考虑规划需求的管理系统通信方式综合评价方法。该方法利用云模型反映主观评价信息的不确定性和模糊性,而后综合多组评价意见采用最大云相似度原则实现定性指标的定量表征;在此基础上,对各指标引入充电桩集群或充电站的规划需求因素,并采用考虑规划需求的灰色综合评价方法对各待选通信方式进行适应性评价。结合某规划新区所属的充电桩集群进行实例分析,验证了该方法的合理性、准确性以及优越的技术区分度,为实际设计充电桩集群管理系统组网方案提供了一种客观的决策手段。     

Black-Start Decision Making Based on Affinity Propagation and TOPSIS

Abstract

Finding the optimal black-start alternative plays an important role in speeding up the restoration process of a power system after a complete blackout. In this article, a clustering method, affinity propagation, is adopted to deal with the black-start decision making problem. A novel black-start decision making method based on affinity propagation and TOPSIS is proposed. The standard deviation method is used to calculate the weights of the indexes, and a weighted normalized decision matrix is constructed. Then affinity propagation is used to cluster the black-start schemes of the weighted normalized decision matrix, and the optimal cluster is determined. Finally, for each black-start scheme in the optimal cluster, the relative closeness value is computed according to the TOPSIS method, and the best black-start scheme is selected. Compared with the existing black-start decision making methods, the proposed method can not only rank the black-start schemes but also determine which grade each black-start scheme should belong to. Based on the data of an actual power system, experiments were carried out to evaluate the performance of the proposed method. The results show that the proposed method is effective.     

基于历史信息挖掘的变压器健康状态聚类方法

传统变压器健康状态评估主要集中在评价导则与模型建立上,然而人为因素与低数据利用率或导致评估结果不准确,对此提出了一种基于历史信息挖掘的变压器健康状态聚类方法。首先利用关联分析挖掘变压器历史信息,以置信度量化评价指标。其次采用主分量分析方法获取评价指标关联权重,据此修正指标聚类空间。最后通过Canopy-kmeans两层聚类方法分析变压器集群健康状态,针对不同簇给出相应健康等级以指导状态检修与运行调度。算例分析验证了该方法的可行性与有效性。     

采用载波移相调制的模块化多电平换流器损耗一致性分析

阐述了模块化多电平换流器的基本工作原理和损耗数值计算方法,应用PLECS仿真软件针对半桥子模块结构,分析了载波移相调制下不同均压、环流抑制方式下的子模块损耗特性,认为在不影响换流器工作状态的前提下,使用能量均衡法均压以及使用三相解耦二次谐波环流抑制算法进行环流抑制时,各子模块损耗分布一致性更高,整体损耗率更低。通过比较,还发现不同工况下的子模块损耗一致性接近。最后,对比了载波移相调制与最近电平控制调制方式下的损耗一致性,认为载波移相调制下子模块损耗一致性更高。