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文档介绍：
华北电力大学硕士学位论文
第 1 章绪论
1.1 课题背景及意义
电网运行经济性是实现电力工业节能降损的重要保证[1],是电力企业提高竞争
力重要手段。随着国民经济的不断发展,电网负荷处于稳步增长中。过去,电力企
业只注重系统的安全性、可靠性,较多的忽视了经济性;并且,我国缺乏统一的电
网规划,电网运行不够经济,尤其是配电网的线损计算分析等方面存在着很多不
足。经过电网建设与改造后,电网运行经济性有大幅提高,但依然存在变电站布局
不合理、供电半径过长、电压低、损耗大等问题[2~5]。另外,随着负荷的增长变化,
当初规划的电网不一定适合现在的负荷发展状况。因此,为了全面掌握配电网运行
的经济性,指导电网运行、建设与改造,有必要对配电网运行的经济性进行分析。
长期以来,国内外都缺乏对影响配电网运行经济性的因素进行深入全面的研
究;如何提高配电网运行的经济性、降低线损,如何指导规划和改造没有有利的技
术支撑。因此,研究应用配电网运行经济性评价,不仅能够对不同时间、不同地区
的配电网运行情况进行考核,还可以找出电网运行中的薄弱环节,制定降损节能和
提高运行经济性的措施,为配电网规划和改造提供可靠、详尽的理论依据,提高电
力企业的经济效益及社会效益具有重要的理论和现实意义。
在整个电网运行中,配电网的电能损耗占电网总损耗的一半以上,因此其运行
的经济性是电力企业面临的重大课题之一。目前对配电网的相关评价很多,但涉及
配电网经济性的研究大部分是关于电网规划和设备投资的经济效益分析,对配电网
运行经济性的评价不多[6,7]。以往的配电网运行经济性分析或降损措施都相对单一,
或是针对某方面的分析[8~10],并没有将各影响因素综合起来考虑。为了全面掌握配
电网的经济运行情况,应该采用全面合理的评价体系、正确适用的求解权重及评价
方法去评估配电网运行是否合理,从而对配电网的运行有一个整体的认识,并分析
得到影响配电网运行经济性的主要因素,有针对性的提出对配电网的降损、改造措
施等。因此配电网运行的经济性评价,对配电网的经济运行和建设改造具有理论和
实际的指导意义。
1.2 国内外研究现状
从对电力系统相关评价的研究现状来看,国内外所做的大部分工作都是对电网
安全性、可靠性的评价,而有关电网经济性的评价还多数是针对电网规划的经济性
华北电力大学硕士学位论文
评价或电网设备投资的效益评估。而对配电网运行的经济性进行全面系统的评价相
关文献和报道却较少。
文献[11]对大电力系统进行了可靠性评价。首先对系统状态进行采样,然后应
用线性负荷潮流优化模型对采样状态进行评价,找出会引起系统崩溃的状态,通过
计算各节点负荷的重要性,使每个状态下发生危险时都有独立的解决方法。
文献[12]对电力系统安全性评价中暂态指标进行了研究。通过对不同安全水平
的量化来描述安全性在线评价的暂态指标,并应用模式识别和模糊集理论构建了评
价指标体系。
文献[13]应用证据理论对变压器状态进行了评价与故障诊断,以便对变压器进
行维护,提高运行功效及使用寿命,降低潜在风险。文献[14]应用模糊综合评价法
主要对变压器的固体绝缘情况进行了评价。文献[15]在构建变压器状态评价指标体
系的基础上,应用灰色层次评价方法对变压器的运行状态进行了综合评价。文中应
用变权系数法对常权权重进行了修正,给出更能反映变压器实际状态的变化的变权
权重,提高评估的准确性。
文献[16,17]将层次分析法与模糊综合评判法相结合对电能质量进行了评价。
首先构建了电能质量评价的指标体系,然后应用层次分析法确定指标权重,最后采
用模糊综合评判法评价不同运行条件下的电能质量。此外,对电能质量的评价还有
文献[18~20]等。
文献[21]通过对电网规划的各个方案进行综合评判,从而选择最优的方案。文
献[22]应用层次分析法对输电网规划进行了综合评价,采用最大最小模型法求解权
重,并参考粗糙集理论将区间判断矩阵的权重求解转换成线性规划问题。文献[23]
对配电网的建设规模进行了评价,以反映不同地区电网发展水平差异和适应社会经
济需求的程度。
文献[24]对电网性能进行了评价,从而掌握建设和改造后的农村电网状况,以
此总结农网改造经验及存在问题。文献[25]对配电网进行了综合评价,应用层次分
析法构建配电网综合评价体系,依据专家的经验来确定指标权重。
文献[26]采用层次分析和数据包络分析相结合的方法,对电网全部停电后的黑
启动方案进行了评价。该方法充分利用了层次分析法和数据包络分析法的特点,避
免人为设定层次分析法评判矩阵的主观性、随意性,且能够克服数据包络分析法不
能在一个尺度上对方案全排序的缺点,实现两种方法的优势互补。
关于电网评价方面的文献主要集中在对电网的可靠性[27~30]评价与评价方法
[31~33]的研究。虽然有的文献涉及到最小费用、减少投资等因素,但很少是针对电网
经济性的评价,尤其是配电网运行的经济性。
华北电力大学硕士学位论文
1.3 评价方法综述
综合评价是按确定的目的、确定研究对象,应用一定的模型及方法,对反映该
研究对象不同侧面的属性(指标)进行综合分析,对评价对象从整体上做出定量的判
断,从而揭示评价对象的特点及其发展规律等。评价已涵盖人类很多活动领域,因
此研究如何建立完善的评价方法体系具有重大的现实和理论意义。
对研究对象的综合评价涉及到很多影响因素,每个因素又有不同的评价值,对
评价目标所起的作用和强度也是不同的。因此,在综合评价中权衡各个因素重要程
度的数值被称为权重或权数,评价人员需要根据评价的目的和各个因素的内涵对各
个因素指标赋予相应的权重。在综合评价中,如果对各个因素指标的赋权不合理,
再好的评价方法也将失去意义,并且将直接导致评价对象优劣顺序的变化,因而权
重选择的准确合理直接影响评价结果的准确可靠。
对于综合评价问题,国内外学者们已提出很多不同的评价方法。但由于不同的
评价方法对于原始数据的处理、权重的确定和评价方法本身的标准不同,使得评价
结果也存在很大差异,导致很难对某种评价方法做出绝对的优劣评价。
因此,根据特定的评价对象和不同的评价目的,要有针对性地应用权重方法和
评价方法,才能达到预期的评价分析效果。
1.3.1 权重方法综述
目前,确定指标权重的方法主要分为两类:主观赋权法和客观赋权法。主观赋
权法是基于决策者对各项指标主观的重视程度进行赋权,如最小平方和法[34]和层次
分析法等;客观赋权法是基于客观信息(如决策矩阵信息)进行赋权,如熵值法、
主成分分析法和多目标最优法[35]等。此外综合考虑主观信息和客观信息的权重确定
方法日益引起人们的重视,并取得了一些研究成果[36]。下面简单介绍应用最为广泛
的层次分析法、主成份分析法和因子分析法的特点。
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