一种灾害引发电网故障的多指标模糊判定方法

1.一种灾害引发电网故障的多指标模糊判定方法，其特征在于，基于定义4种灾害影响电网能力的判定指标：跳闸次数、非计划停运次数、区域输电线路综合跳闸率和重合闸故障率，具体包括以下步骤：
步骤1，基于模糊数学的隶属度理论，将所述4种判定指标模糊化，得到归一化的模糊综合评价矩阵R；
步骤2，基于层次分析法，确定上述4项判定指标的主权重W；
步骤3，基于熵值法，根据模糊化的4项指标确定各判定指标的次权重V；
步骤4，基于步骤2得到的主权重W和步骤3得到的次权重V，获得判定指标的综合权重矢量C；
步骤5，基于加权平均法，根据步骤1得到的模糊综合评价矩阵R和判定指标综合权重矢量C确定综合评价结果矢量B。
2.根据权利要求1所述的一种灾害引发电网故障的多指标模糊判定方法，其特征在于，
所述跳闸次数用NT（j）表示，具体指代灾害j每年引发电网跳闸的次数，其单位为次·年；
所述非计划停运次数用NNPO（j）表示，具体指代灾害j每年引发电网跳闸的次数，其单位为次·年；
所述区域输电线路综合跳闸率用RCT(j)表示,基于以下公式：
其中：αi为该电压等级线路的权重，该系数与输电线路的经济传输容量以及输送距离有关；RCT(j)为该电压等级输电线路的跳闸率，单位为次/百千米·年；RCT(j)为区域输电线路综合跳闸率，单位为次/百千米·年；
其中，跳闸率表征为：
其中：L为特定电压等级输电线路的长度，单位为百千米·年，RTi（j）为该电压等级输电线路的跳闸率，单位为次/百千米·年，NTi（j）为该电压等级输电线路的跳闸次数；
所述重合闸故障率用RRF(j)表示,基于以下公式：
其中，RRF(j)为重合闸故障率，无量纲；NT（j）为跳闸次数；NNPO(j)为输电设备非计划停运的次数。
3.根据权利要求2所述的一种灾害引发电网故障的多指标模糊判定方法，其特征在于，所述4种判定指标的模糊化基于以下公式：
其中：对于xij，i=1,2,3,4；j=1,2,…,k，表示第j种灾害的第i个判定指标的值，对于xijs，i=1,2,3,4；j=1,2,…,k，表示第j种灾害的第i个判定指标的相对隶属度值，I表示待评价的灾害集合；
其中：xij与上述4种判定指标的关系，基于以下公式：
x1j=NT（j）;
其中：NT（j）为跳闸次数；
x2j=NNPO（j）;
其中：NNPO(j)为输电设备非计划停运的次数；
x3j=RCT（j）;
其中：RCT（j）为区域输电线路综合跳闸率；
x4j=RRF（j）;
其中：RRF(j)为重合闸故障率。
4.根据权利要求3所述的一种灾害引发电网故障的多指标模糊判定方法，其特征在于，所述步骤1中归一化的模糊综合评价矩阵R的确定，基于以下公式：
5.根据权利要求4所述的一种灾害引发电网故障的多指标模糊判定方法，其特征在于，所述步骤2中基于层次分析法的判定指标主权重W的确定，包括以下步骤：
步骤2.1，确定指标的量化标准：
将指标i相对于指标j的主权重Wij用1～9标度进行量化处理，基于以下公式：
wij=N
其中：wij为指标i相对于指标j的权重，N为1～9范围内的整数；
指标j相对于指标i的主权重Wji，基于以下公式：
wji=1/wij
步骤2.2，确定初始权数：
根据上述公式，确定每个因素xi(i=1,…,k)的权重，将提出的权重归一，得到权重值为其中wvi表示v对第i个判定指标的权重估计，wvi'表示归一后的相应权重估计值；最后，计算所提出的权重估计值的平均值 并作为各项判定指标的权重；
步骤2.3，权重的确定：
首先，根据上述步骤所求取的权重建立判断矩阵W，W中第i行和第j列的元素wij表示判定指标wi和wj比较后所得的标度系数；其次，计算矩阵W中每一行各标度数据的几何平均数，即 最后，进行归一化处理，利用wi'=Wi/∑Wi，确定各判定指标最终的权重，形成权重矢量W'=[w1',w2',…wn']，其中n表示判定指标的数目。
6.根据权利要求4所述的一种灾害引发电网故障的多指标模糊判定方法，其特征在于，所述步骤3中，基于熵值法的评价指标次权重V的确定，包括以下步骤：
步骤3.1，原始数据矩阵归一化：
设原始数据矩阵为A=(aij)k×n，其中k为判定指标n为评价对象；4项判定指标均是大者为优型，基于以下公式得到归一化矩阵：
步骤3.2，熵的确定：
第i个指标的熵基于以下公式：
其中：
步骤3.3，权重的确定：
确定了第i个指标的熵之后，第i个指标权重的确定基于以下公式：
在上述的一种灾害引发电网故障的多指标模糊判定方法，所述判定指标的综合权重矢量C的确定基于以下公式：
其中：wi和vi分别为层次分析法和熵值法计算所得的各项判定指标权重，综合权重矢量为C=(ci,c2…ck)。
7.根据权利要求4所述的一种灾害引发电网故障的多指标模糊判定方法，其特征在于，所述基于加权平均法的综合评价结果矢量的确定基于以下公式：
B=C·R
其中：B为综合评价结果矢量，C为综合权重矢量，R为模糊综合评价矩阵。

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