變電站電氣主接線綜合評價系統(tǒng)的研究

周生遠(yuǎn)++劉瑩瑩++于匯鑫

【摘 要】最近幾年，為了滿足社會生產(chǎn)發(fā)展和人們?nèi)粘Ｉ钪枰?，我國配電網(wǎng)建設(shè)規(guī)模日趨擴大，變電站建設(shè)數(shù)量日益增多。電氣工程作為變電站工程重要組成部分之一，主要為電力系統(tǒng)中電能的傳輸提供通道。而電氣主接線作為變電站電氣部分的關(guān)鍵元件，對變電站運行可靠性，電能傳輸效率等各方面均有著重大影響。本文從評價角度出發(fā)，首先明確變電站電氣主接線的評價指標(biāo)，然后對變電站電氣主接線的綜合評價系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)分析。

【關(guān)鍵詞】變電站 電氣主接線 評價指標(biāo) 綜合評價系統(tǒng)

最近幾年，為了滿足社會生產(chǎn)發(fā)展和人們?nèi)粘Ｉ钪枰覈潆娋W(wǎng)建設(shè)規(guī)模日趨擴大，變電站建設(shè)數(shù)量日益增多。在變電站建設(shè)與運行過程中中，由于受自然因素、社會因素、環(huán)境因素和人為因素等的影響，可能會發(fā)生故障，導(dǎo)致變電站難以維持正常運行，為了減少故障發(fā)生，提高變電站整體運行可靠性，對其進(jìn)行綜合評價必不可少。

1 變電站電氣主接線評價指標(biāo)

鑒于不同電壓等級變電站的電氣主接線連接方式與要求不盡相同，綜合評價的指標(biāo)也可能存在一定差異，因而需要根據(jù)具體電壓等級變電站進(jìn)行具體分析。本文以110kv變電站為例，從量化與非量化兩方面對其評價指標(biāo)進(jìn)行分析。

1.1 可量化的確定的數(shù)據(jù)指標(biāo)

在110kv變電站電氣主接線的設(shè)計與連接中，涉及到可直接或間接量化的、能夠確定的數(shù)據(jù)，也包括不能夠被量化處理的，不能準(zhǔn)確確定的數(shù)據(jù)。對于可量化的可確定的數(shù)據(jù)，如土建工程、電氣工程、安裝工程等各種工程以及設(shè)備購置、土地購買等活動所支出的成本為可量化的、確定的數(shù)據(jù)，供電可靠性指標(biāo)也屬于可量化的數(shù)據(jù)[1]。因而我們可以將這些數(shù)據(jù)作為變電站電氣主接線綜合評價的量化指標(biāo)，對多種不同電氣主接線方式下這些指標(biāo)所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)大小、費用多少進(jìn)行綜合評價，從而選出最佳接線方式。

1.2 非量化的不確定的數(shù)據(jù)指標(biāo)

在綜合性評價中，有些指標(biāo)是難以被量化的，但它們卻是必需的重要的指標(biāo)，是實現(xiàn)定性定量評價不可缺少的指標(biāo)。均勻合理的利用量化指標(biāo)與非量化指標(biāo)，能夠較好的保證評價的客觀性與有效性，能夠在一定程度上提高評價系統(tǒng)的科學(xué)性與全面性[2]。根據(jù)對110kv變電站電氣主接線相關(guān)因素的分析，其評價涉及到的非量化的、不確定的數(shù)據(jù)包括電氣主接線的可擴展性等性能、檢修維護(hù)便利性和運行狀態(tài)等，將這些非量化指標(biāo)納入到變電站電氣主接線的綜合評價當(dāng)中，結(jié)合量化指標(biāo)共同對變電站電氣主接線各方面進(jìn)行評價，有利于提高評價的綜合性與數(shù)據(jù)處理的全面性。

2 變電站電氣主接線綜合評價系統(tǒng)分析

2.1 綜合評價方法

目前，用于電力方面的綜合評價方法主要有模糊評價法、層次分析法和主成分分析法三種。模糊評價法以模糊數(shù)學(xué)為基礎(chǔ)，這種方法既可以按照最大隸屬度對模糊評價集上的值所屬等級進(jìn)行評定，也可以按照綜合分值的大小對評價對象進(jìn)行排序和評價。層次分析法首先必須要建立一個屬性集的層析結(jié)構(gòu)模型，然后依據(jù)前一層的某一準(zhǔn)則對下一層與其相關(guān)的因素進(jìn)行對比，并按照重要程度對各個因素進(jìn)行賦值，最終完成定性定量的過渡分析[3]。主成分分析法隸屬于多元統(tǒng)計分析范疇，它利用正交變換通過將與其成分相關(guān)的原隨機向量轉(zhuǎn)變?yōu)椴幌嚓P(guān)的新的隨機向量，并運用方差對得到的新隨機向量進(jìn)行降維處理，再進(jìn)一步構(gòu)造價值函數(shù)將低維轉(zhuǎn)變?yōu)橐痪S，最終僅突出主成分。

2.2 電氣主接線的綜合評價

采用模糊評價法對變電站電氣主接線進(jìn)行綜合評價。設(shè)集合U、V分別為包含被評價對象的m中因素和每種因素所處狀態(tài)的n種決斷。假設(shè)存在兩類模糊集，一個表示集合U上的模糊權(quán)重，用w表示；另一個為U×V上的模糊矩陣，用R表示，這兩個模糊值主要反映的是評價者的偏好與價值觀念[4]。采用某種方法對上述兩個模糊類進(jìn)行運算，可以得到一個模糊子集，它能夠反映出被評價對象所擁有評語的程度（隸屬度），根據(jù)這一評語程度我們便可以得到最后的評價結(jié)果。設(shè)有m指標(biāo)的樣本集指標(biāo)特征矩陣為X，矩陣中每個元素的特征值用xij表示，如x23表示樣本3指標(biāo)2的特征值。對于不同指標(biāo)的特征值，采用規(guī)格化公式對其相對隸屬度矩陣與隸屬函數(shù)進(jìn)行定義和建立，遞減型指標(biāo)（模糊數(shù)越大越好）的相對隸屬度和遞增型（模糊數(shù)越小越好）隸屬度可以分別表示成如下形式：，最終得到相對隸屬度矩陣R。確定隸屬度矩陣后，通過求出非結(jié)構(gòu)性元素權(quán)重向量矩陣和幾何平均函數(shù)與加權(quán)平均函數(shù)，即可對變電站電氣主接線實施模糊綜合評價[5]。在實際評價工作中，為了進(jìn)一步保證評價結(jié)果的真實性和準(zhǔn)確性，可以對權(quán)重進(jìn)行確定，并引入權(quán)距離，若出現(xiàn)排序不一致情況，可以將多次排序平均值作為評價依據(jù)。

3 結(jié)語

電氣主接線在變電站運行中的影響不容忽視，從上文分析中我們了解到，電氣主接線的評價指標(biāo)包括量化與非量化兩種，評價方法主要有三種。在實際的評價中，我們需要依據(jù)變電站具體電壓等級對電氣主接線評價指標(biāo)與評價方法進(jìn)行合理選擇，只有科學(xué)有效的綜合評價，才能為變電站的安全可靠運行提供有力保障。

參考文獻(xiàn)：

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