一种基于CRITIC-TOPSIS多指标综合评价体系的柔性互联装备比选方法与流程

本发明涉及电力系统规划与运行控制，并且更具体地，涉及一种基于critic-topsis多指标综合评价体系的柔性互联装备比选方法及系统。

背景技术：

1、随着“双碳”目标的推进和新型电力系统建设的加速，大规模可再生能源并网、负荷中心电力需求持续增长以及跨区电力交换规模的不断扩大，传统交流同步电网面临的运行挑战日益严峻。区域电网之间因电气联系紧密，故障冲击容易跨区域传播，存在大面积停电的安全风险。柔性分区技术凭借其功率灵活控制、无换相失败等优势，已成为实现电网分区柔性互联、提升系统安全稳定运行水平的重要手段。通过在合适的分区之间构建柔性互联工程，可以实现优化潮流分布和隔离故障传播。

2、柔性分区互联工程的规划和站点选址定容是一个复杂的多目标、多约束决策问题。现有技术在实际应用中未能充分结合各分区的负荷发展水平、相邻分区盈余功率以及柔性互联装置利用率等多维数据进行综合量化分析，在形成多个候选方案后，现有评估方法多采用单一指标排序或主观赋权方式，无法全面反映方案在技术性和经济性等多维度的综合表现。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明提出了一种基于critic-topsis多指标综合评价体系的柔性互联装备比选方法，包括：

2、获取电网数据，根据所述电网数据，确定柔性互联装备的候选方案，针对所述候选方案，建立评估矩阵，对所述评估矩阵进行极差归一化的正向化处理，得到新的评估矩阵；

3、基于客观赋权法critic，计算出所述新的评估矩阵中各项指标的客观权重，并基于所述客观权重，构建加权规范化矩阵；

4、基于逼近理想解排序法topsis，确定所述加权规范化矩阵的正理想解和负理想解，并基于所述正理想解和负理想解，计算出各候选方案的相对贴近度，选取相对贴近度最大的候选方案，作为最优柔性互联装备分区方案。

5、可选的，获取的电网数据，包括：

6、关注分区的负荷水平

p

l，发电容量

p

g,有电气联系的相邻分区的盈余有功功率

p

t以及相关断面的输电能力

p

m，计算相邻分区的支援能力

p

n和分区电力需求

p

s。

7、可选的，根据所述电网数据，确定柔性互联装备的候选方案，包括：

8、选取分区电力需求

p

s，为正的分区作为柔性互联的送端候选分区，

p

s为负的分区作为柔性互联的受端候选分区，并初步确定初选互联功率

p

v0；

9、统计送、受端站点的用地需求，根据电网规划及实际建设情况，将不满足用地需求的站点予以筛除；

10、计算送、受端站点的短路电流裕度，将不符合裕度指标的站点从备选节点中筛除；

11、计算送、受端站点的短路比，将不符合短路比指标的站点从备选节点中筛除；

12、根据电网实际情况及站址距离情况，选取最终的直流送受端站点。

13、可选的，建立评估矩阵，包括：

14、计算分区内的各项指标，包括：电压偏移度、负载率、年综合费用、柔性互联装置利用率以及供电恢复率，基于所述各项指标，建立评估矩阵；

15、其中，电压偏移度、负载率以及年综合费用为成本指标，柔性互联装置利用率以及供电恢复率为效益性指标。

16、可选的，基于客观赋权法critic，计算出所述新的评估矩阵中各项指标的客观权重，包括：

17、针对所述新的评估矩阵，计算出所述新的评估矩阵中列元素的均值、方差和标准差，基于所述均值和方差计算出皮尔逊相关系数，基于所述皮尔逊相关系数计算出指标冲突性系数，基于所述指标冲突性系数以及所述标准差，计算出信息量系数，基于所述信息量系数计算出客观权重系数。

18、可选的，正理想解为：

19、

20、其中，为加权规范化矩阵中第列元素。

21、可选的，负理想解为：

22、

23、其中，为加权规范化矩阵中第列元素。

24、可选的，基于所述正理想解和负理想解，计算出各候选方案的相对贴近度，包括：

25、计算出各候选方案到正理想解和负理想解的欧氏距离，基于所述欧氏距离，计算出各候选方案的相对贴近度，计算公式如下：

26、

27、其中，为候选方案到负理想解的欧氏距离，为候选方案到正理想解的欧氏距离。

28、再一方面，本发明还提出了一种基于critic-topsis多指标综合评价体系的柔性互联装备比选系统，包括：

29、数据处理单元，用于获取电网数据，根据所述电网数据，确定柔性互联装备的候选方案，针对所述候选方案，建立评估矩阵，对所述评估矩阵进行极差归一化的正向化处理，得到新的评估矩阵；

30、计算单元，用于基于客观赋权法critic，计算出所述新的评估矩阵中各项指标的客观权重，并基于所述客观权重，构建加权规范化矩阵；

31、输出单元，用于基于逼近理想解排序法topsis，确定所述加权规范化矩阵的正理想解和负理想解，并基于所述正理想解和负理想解，计算出各候选方案的相对贴近度，选取相对贴近度最大的候选方案，作为最优柔性互联装备分区方案。

32、可选的，获取的电网数据，包括：

33、关注分区的负荷水平

p

l，发电容量

p

g,有电气联系的相邻分区的盈余有功功率

p

t以及相关断面的输电能力

p

m，计算相邻分区的支援能力

p

n和分区电力需求

p

s。

34、可选的，根据所述电网数据，确定柔性互联装备的候选方案，包括：

35、选取分区电力需求

p

s，为正的分区作为柔性互联的送端候选分区，

p

s为负的分区作为柔性互联的受端候选分区，并初步确定初选互联功率

p

v0；

36、统计送、受端站点的用地需求，根据电网规划及实际建设情况，将不满足用地需求的站点予以筛除；

37、计算送、受端站点的短路电流裕度，将不符合裕度指标的站点从备选节点中筛除；

38、计算送、受端站点的短路比，将不符合短路比指标的站点从备选节点中筛除；

39、根据电网实际情况及站址距离情况，选取最终的直流送受端站点。

40、可选的，建立评估矩阵，包括：

41、计算分区内的各项指标，包括：电压偏移度、负载率、年综合费用、柔性互联装置利用率以及供电恢复率，基于所述各项指标，建立评估矩阵；

42、其中，电压偏移度、负载率以及年综合费用为成本指标，柔性互联装置利用率以及供电恢复率为效益性指标。

43、可选的，基于客观赋权法critic，计算出所述新的评估矩阵中各项指标的客观权重，包括：

44、针对所述新的评估矩阵，计算出所述新的评估矩阵中列元素的均值、方差和标准差，基于所述均值和方差计算出皮尔逊相关系数，基于所述皮尔逊相关系数计算出指标冲突性系数，基于所述指标冲突性系数以及所述标准差，计算出信息量系数，基于所述信息量系数计算出客观权重系数。

45、可选的，正理想解为：

46、

47、其中，为加权规范化矩阵中第列元素。

48、可选的，负理想解为：

49、

50、其中，为加权规范化矩阵中第列元素。

51、可选的，基于所述正理想解和负理想解，计算出各候选方案的相对贴近度，包括：

52、计算出各候选方案到正理想解和负理想解的欧氏距离，基于所述欧氏距离，计算出各候选方案的相对贴近度，计算公式如下：

53、

54、其中，为候选方案到负理想解的欧氏距离，为候选方案到正理想解的欧氏距离。

55、再一方面，本发明还提供了一种计算设备，包括：一个或多个处理器；

56、处理器，用于执行一个或多个程序；

57、当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，实现如上述所述的方法。

58、再一方面，本发明还提供了一种计算机可读存储介质，其上存有计算机程序，所述计算机程序被执行时，实现如上述所述的方法。

59、与现有技术相比，本发明的有益效果为：

60、本发明提供了一种基于critic-topsis多指标综合评价体系的柔性互联装备比选方法，包括：获取电网数据，根据所述电网数据，确定柔性互联装备的候选方案，针对所述候选方案，建立评估矩阵，对所述评估矩阵进行极差归一化的正向化处理，得到新的评估矩阵；基于客观赋权法critic，计算出所述新的评估矩阵中各项指标的客观权重，并基于所述客观权重，构建加权规范化矩阵；基于逼近理想解排序法topsis，确定所述加权规范化矩阵的正理想解和负理想解，并基于所述正理想解和负理想解，计算出各候选方案的相对贴近度，选取相对贴近度最大的候选方案，作为最优柔性互联装备分区方案。本发明的实施，能够选择出合理的方案，提高规划决策的科学性和工程可实施性。