低壓臺區(qū)線損率分析指標的動態(tài)篩選及綜合權重設置方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)低壓臺區(qū)線損率分析領域，特別涉及低壓臺區(qū)線損率分析指 標的動態(tài)篩選及綜合權重設置方法。
【背景技術】
[0002] 低壓臺區(qū)作為電力系統(tǒng)中直接面向用戶的末端環(huán)節(jié)，其線損率的高低直接關系到 供電企業(yè)和用戶的經(jīng)濟效益，現(xiàn)階段低壓臺區(qū)線損率分析已成為供電企業(yè)推進節(jié)能減排的 關鍵問題。然而，影響低壓臺區(qū)線損率指標的體系龐大、種類復雜，對地方供電企業(yè)及研宄 人員而言，其所管轄區(qū)域內(nèi)的低壓臺區(qū)數(shù)目眾多，同時對大量低壓臺區(qū)的所有指標逐個進 行線損率分析，已嚴重超越人工處理的極限。
[0003] 紛繁復雜的線損率指標不僅會增加計算量，還會增加分析的復雜性，而且一些主 觀認定的分析指標還會拉低線損率的分析精度。此外，指標權重的合理性與否，對線損率測 算準確度的高低有決定性影響，而現(xiàn)有指標權重的確定方法，主要偏重于主觀或者客觀某 一方面，導致所設置的指標權重存在片面性問題。因此，如何實現(xiàn)對低壓臺區(qū)線損率分析指 標的合理分析，篩選出最具代表性的分析指標并設置合理的指標權重，評估出指標對線損 率的貢獻率，輔助供電企業(yè)對低壓配電網(wǎng)線損率進行有針對性的治理與改造，是亟待解決 的一個現(xiàn)實問題。
[0004] 目前并沒有相關理論或方法對此開展研宄?，F(xiàn)有的針對低壓臺區(qū)線損率的工作主 要是搜集所有指標并一一進行數(shù)據(jù)匯總，工作量大而又存在冗余，易受教條或經(jīng)驗主義影 響?，F(xiàn)有的低壓臺區(qū)線損率指標分析方法存在的局限性有以下幾方面：1)指標篩選分析過 程偏主觀性而缺乏系統(tǒng)性的標準；2)高維度指標的分析過程繁瑣、低效，存在常見的錯漏 現(xiàn)象，難以對低壓臺區(qū)線損率進行全面的、大規(guī)模的綜合分析和評價；3)指標選取的決策 方法不靈活，篩選出的指標維度不僅受靜態(tài)人工方法的束縛，而且缺乏科學性；4)對于篩 選出的指標，其代表性以及實用價值的高低無法確定；5)所設置的低壓臺區(qū)線損率的指標 權重片面，降低計算結(jié)果的準確性。
[0005] 因此有必要提供一種新的低壓臺區(qū)線損率指標分析方法來滿足需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的缺點與不足，提供低壓臺區(qū)線損率分析指標的 動態(tài)篩選及綜合權重設置方法。
[0007] 本發(fā)明的目的通過以下的技術方案實現(xiàn)：
[0008] 低壓臺區(qū)線損率分析指標的動態(tài)篩選及綜合權重設置方法，包含以下順序的步 驟：
[0009] S1、收集并匯總低壓臺區(qū)線損率的分析指標，建立低壓臺區(qū)線損率的一級指標體 系；
[0010] S2、根據(jù)實際工作精度要求，采用主成分分析法對一級指標體系進行動態(tài)篩選，篩 選出低壓臺區(qū)線損率的低維度二級指標體系，并將低壓臺區(qū)線損率作為三級指標，得到低 壓臺區(qū)線損率含三個級別的動態(tài)指標體系；
[0011] S3、利用層次分析-因子分析法求出動態(tài)指標體系中二級指標對三級指標的綜合 權重；
[0012]S4、根據(jù)二級指標對三級指標的綜合權重，評估各二級指標對低壓臺區(qū)線損率的 貢獻率。
[0013] 所述的步驟S2具體包含以下步驟：
[0014]S201、一級指標數(shù)據(jù)的標準化：
[0015] 采集n個低壓臺區(qū)的p個線損率一級指標:死，〇 = 1，2,3，...^，得到一級指標數(shù) 據(jù)矩陣X= (X1;X2, ? ? ?，Xn)T，其中Xi=(Xn,xi2，…，xip)T,i= 1，2, ? ? ?，n,n>p;對一級指標 數(shù)據(jù)矩陣X的矩陣元素進行如下標準化變換：
【主權項】
1. 低壓臺區(qū)線損率分析指標的動態(tài)篩選及綜合權重設置方法，其特征在于，包含以下 順序的步驟： 51、 收集并匯總低壓臺區(qū)線損率的分析指標，建立低壓臺區(qū)線損率的一級指標體系； 52、 根據(jù)實際工作精度要求，采用主成分分析法對一級指標體系進行動態(tài)篩選，篩選出 低壓臺區(qū)線損率的低維度二級指標體系，并將低壓臺區(qū)線損率作為三級指標，得到低壓臺 區(qū)線損率含三個級別的動態(tài)指標體系； 53、 利用層次分析-因子分析法求出動態(tài)指標體系中二級指標對三級指標的綜合權 重； 54、 根據(jù)二級指標對三級指標的綜合權重，評估各二級指標對低壓臺區(qū)線損率的貢獻 率。
2. 根據(jù)權利要求1所述的低壓臺區(qū)線損率分析指標的動態(tài)篩選及綜合權重設置方法， 其特征在于，所述的步驟S2具體包含以下步驟： 5201、 一級指標數(shù)據(jù)的標準化： 采集n個低壓臺區(qū)的p個線損率一級指標％，〇 = 1，2, 3, ...，p，得到一級指標數(shù)據(jù) 矩陣X= (X1;X2, ? ? ?，Xn)T，其中Xi=(xn，xi2，…，xip)T，i= 1，2, ? ? ?，n，n>p;對一級指 標數(shù)據(jù)矩陣父的矩陣元素進行如下標準化變換：2疒^^，/_ = 1，2，__.，":./ = 1，2，，/〃其中
2 L，得標準化矩陣z; 5202、 對標準化矩陣Z求相關系數(shù)矩陣：相關系數(shù)矩陣xp=H，其中 Ln-l
5203、 確定特征根以及特征向量： y,H 解相關系數(shù)矩陣R的特征方程|R-AI| =0的p個特征根，根據(jù)確定m 2^j^ij 值以及主成分，這樣可使信息的利用率達85%以上；其中，m為篩選出的主成分數(shù)目，即低 維二級指標的基礎個數(shù)；對每個入」，i= 1，2,. . .，m，解方程組RIj=A得單位特征向量 5204、 求解主成分： 將標準化后的指標變量轉(zhuǎn)換為主成分'8/ =</>j= 1，2,. . .，m，仏稱為主觀主成分， 112稱為第二主成分，…，Up稱為第p主成分； 5205、 動態(tài)篩選二級指標： 以實際工作需求和計算精度要求為原則，從各類指標中動態(tài)篩選出對主成分貢獻率高 的指標；篩選出的二級指標維度的動態(tài)調(diào)整約束為：lm，2m，3m，4m...其中，m為篩選出的主 成分數(shù)目，即低維二級指標的基礎個數(shù)。
3.根據(jù)權利要求2所述的低壓臺區(qū)線損率分析指標的動態(tài)篩選及綜合權重設置方法， 其特征在于，所述的步驟S3具體包含以下步驟： 5301、 層次分析法設置主觀權重： 采用5級標度對因素之間的相對重要性程度進行量化，由1. 0、1. 2、1. 4、1. 6、1. 8到5 分別表示兩元素相比具有"相同重要"、"稍微重要"、"明顯重要"、"強烈重要"、"極度重要" 的關系； 由S205可知，三級指標支配的二級指標元素的基礎數(shù)目為m個，利用5級標度，確定m個元素構成的一個兩兩比較判斷矩陣Am= ，其中，表示元素i與元素j的重要性 之比，則元素j與元素i的重要性之比為aji= 1/aij; 如果向量w= (Wi,w2，…，wn)T滿足Amw=Amaxw，即滿足|Am-Aw| = 0式的最大特征 根，則歸一化后的w可以作為權向量，其中，是矩陣Am的最大特征根； 5302、 因子分析法設置客觀權重： ①m個二級指標因子Ui，U2,. . .，Um，在n個低壓臺區(qū)對象中對m個二級指標觀測的結(jié)果 構成了 1個因子分析法的nXm階的原始數(shù)據(jù)矩P
② 在進行因子分析之前，對二級指標變量進行標準化，得到標準化的二級指標變量： YijY2，? ? ? ?Ym； ③ 因子分析后，m個標準化的二級指標變量可由m個新的標準化變量因子FpF2,. . .，F(xiàn)m 線性表示，即Yj=ajlF1+aj2F2+... +ajmFm，j= 1，2,…，m;式中：a。（i,j= 1，2,…，m)構成 的矩陣A為因子載荷矩陣； 反過來將公共因子表示為標準化的二級指標主成分變量的因子得分函數(shù)：Fj=bJ1Y1+bJ2Y2+. ? ? +bJmYm，在此基礎上對卩』和與之關系密切的二級指標變量進行回歸分析，利用 此回歸系數(shù)作為二級指標對三級指標的客觀權重； 5303、 綜合權重的設置： 采用下式得到低壓臺區(qū)線損率各二級指標對三級指標的綜合權重
式中，I^AHP)表示使用層次分析法確定的二級指標的主觀權重，K#A)表示使用因子分析 法確定的二級指標的客觀權重，&表示二級指標的綜合權重。
【專利摘要】本發(fā)明公開了低壓臺區(qū)線損率分析指標的動態(tài)篩選及綜合權重設置方法，包含以下步驟：收集并匯總低壓臺區(qū)線損率的分析指標，建立低壓臺區(qū)線損率的一級指標體系；采用主成分分析法對一級指標體系進行動態(tài)篩選，篩選出低壓臺區(qū)線損率的低維度二級指標體系，并將低壓臺區(qū)線損率作為三級指標，得到低壓臺區(qū)線損率含三個級別的動態(tài)指標體系；利用層次分析-因子分析法求出動態(tài)指標體系中二級指標對三級指標的綜合權重，由所得的綜合權重，評估各二級指標對低壓臺區(qū)線損率的貢獻率。本發(fā)明的方法，一方面為供電企業(yè)分析低壓臺區(qū)線損率提供參考依據(jù)；此外，評估出指標對線損率的貢獻率，有利于輔助供電企業(yè)對低壓配電網(wǎng)線損率進行有針對性的治理與改造。
【IPC分類】G06Q50-06
【公開號】CN104809660
【申請?zhí)枴緾N201510183871
【發(fā)明人】歐陽森, 安曉華
【申請人】華南理工大學
【公開日】2015年7月29日
【申請日】2015年4月17日