一种电网运行态势监测方法及系统

1.一种电网运行态势监测方法，其特征在于，所述电网运行态势监测方法包括以下步骤：步骤1：构建电网宏观指标体系与电网微观指标体系；步骤2：采集不同时刻的电网微观指标数据和电网宏观指标信息，将所述电网宏观指标以及部分电网微观指标通过语义评估信息进行表征；步骤3：将步骤2中的语义评估信息转换为模糊数，并将模糊数进行清晰化处理为脆数，所述脆数为一维数组；步骤4：计算电网宏观指标体系与电网微观指标体系中每一指标的权重；步骤5：根据步骤2采集的不同时刻的电网微观指标数据和步骤3计算得到的各语义评估信息对应的脆数，构建电网态势监测的初始矩阵；步骤6：结合步骤4中所得到的指标权重以及步骤5中的初始矩阵，生成最终的电网态势监测矩阵，计算电网态势的监测结果。 2.根据权利要求1所述的电网运行态势监测方法，其特征在于：在所述步骤1中，电网宏观微观指标包括“经济性指标(A1)”、“安全性指标(A2)”、“可靠性指标(A3)”；其中，所述“经济性指标(A1)”用于表征电网运行过程中损失电量的大小，所述“安全性指标(A2)”用于表征电网运行过程中电压偏差的大小，所述“可靠性指标(A3)”用于表征电网持续供电能力的大小； 3.根据权利要求1所述的电网运行态势监测方法，其特征在于：在所述步骤1中，所述电网微观指标包括“电压合格率(A4)”、“停电概率(A5)”、“数据丢失率(A6)”、“可再生能源出力占比(A7)”。 4.根据权利要求2所述的电网运行态势监测方法，其特征在于：所述步骤2中，所述通过语义评估信息进行表征的部分电网微观指标包括无法实时准确监测的电网微观指标数据、以及涉及机密不宜公开的电网微观指标数据；在所述电网宏观指标以及通过语义评估信息进行表征的部分电网微观指标中，采用“非常好”、“好”、“一般”、“低”、“非常低”进行语义表征。 5.根据权利要求4所述的电网运行态势监测方法，其特征在于：当0％≤J＜5％，经济性语义评估信息为“非常好”；当5％≤J＜10％，经济性语义评估信息为“好”；当10％≤J＜15％，经济性语义评估信息为“一般”；当15％≤J＜20％，经济性语义评估信息为“低”；当20％≤J，经济语义评估信息为“非常低”；其中J为损失电量参数百分比；当0％≤Q＜0.5％，安全性语义评估信息为“非常好”；当0.5％≤Q＜1％，安全性语义评估信息为“好”；当1％≤Q＜2％，安全性语义评估信息为“一般”；当2％≤Q＜2.5％，安全性语义评估信息为“低”；当2.5％≤Q，安全性语义评估信息为“非常低”；其中Q为和额定电压偏差的百分比；当300≤K，可靠性语义评估信息为“非常好”；当200≤K<300，可靠性语义评估信息为“好”；当100≤K<200，可靠性语义评估信息为“一般”；当50≤K<100，可靠性语义评估信息为“低”；当K＜50，可靠性语义评估信息为“非常低”；其中所述K为连续安全供电的时间，单位为天。 6.根据权利要求1所述的电网运行态势监测方法，其特征在于：所述步骤3具体语义描述对应的梯形模糊数值为：“非常好”对应(0.7，0.8，0.9，1)，“好”对应(0.5，0.6，0.7，0.8)，“一般”对应(0.3，0.4，0.5，0.6)，“低”对应(0.1，0.2，0.3，0.4)，“非常低”对应(0.0,0.1,0.2,0.3)。 7.根据权利要求1或6所述的电网运行态势监测方法，其特征在于：所述步骤3中需利用如下公式以及梯形模糊数将语义描述转换为脆数：其中a,b,c,d分别为梯形模糊数 对应的四个值， 为转换后的脆数。 8.根据权利要求1所述的电网运行态势监测方法，其特征在于：所述步骤4中，计算电网宏观指标体系与电网微观指标体系中每一指标的权重包括以下内容：步骤4.1：构造各电网宏观指标以及各电网微观指标之间的相对重要性矩阵；步骤4.2：基于指标之间的相对重要性矩阵计算得到每个指标的权重。 9.根据权利要求8所述的电网运行态势监测方法，其特征在于：在步骤4.1中，构造各电网宏观指标以及各电网微观指标之间的相对重要性矩阵，具体包括以下内容：步骤4.1.1：将重要性划分为k个等级标准，k个等级标准分别使用不同的语义进行标准，并设置相对应不同等级标准语义描述的模糊数；步骤4.1.2：根据实际需求对指标的重要性进行排序，并选择最重要指标与最不重要指标；步骤4.1.3：将每个指标的重要性根据4.1.1设置的k个等级标准表示为对应的模糊数，并通过清晰化处理以得到相应脆数；步骤4.1.4：计算得到最重要指标相对于其它每一个指标的相对重要性 并构造相对重要性矩阵表 其中，该最重要指标相对于自己的相对重要性为1；以 表示；计算最不重要指标相对于其它所有指标的相对重要性 并构造相对重要性矩阵 以 表示。 10.根据权利要求8或9所述的电网运行态势监测方法，其特征在于：在步骤4.2中，基于指标之间的相对重要性矩阵计算得到每个指标的权重包括以下内容：步骤4.2.1：指标体系中的各个指标的权重的目标函数和约束条件：minξ * 需满足 其中，各个指标的权重通过梯形模糊数表示， 为指标权重；ξ * 为指标权重求解模型的目标函数，模型对该目标函数的最小值求解以得到指标权重； 为指标权重之和； 为最重要指标权重的梯形模糊数， 为指标j权重的梯形模糊数， 表示最坏的指标的权重的梯形模糊数；其中，上标w表示权重，下标j表示第j个指标，下标B表示最重要指标，下标W表示最不重要指标；(a Bj ,b Bj ,c Bj ,d Bj )表示 即最重要指标对于第j个指标的相对重要性；(a jW ,b jW ,c jW ,d jW )表示 即最不重要指标对于第j个指标的相对重要性；步骤4.2.2：经过步骤4.2.1的模型计算得到每个指标的梯形模糊权重，下述公式获得最终的指标权重：其中， 表示指标j的权重的梯形模糊数， 为梯形模糊数转换后的脆数。 11.根据权利要求10所述的电网运行态势监测方法，其特征在于：所述步骤5需根据步骤3和步骤4的结果，对电网态势进行监测时需要构建如下监测矩阵：其中，C i 代表第i个指标，A i 代表第i个时刻的电网态势，AAI代表所有时刻中电网最坏态势的集合，即r AAIi 是r 1i ～r mi 中电网态势监测最差值，AI与AAI相反，代表所有时刻电网中最好的态势集合。 12.根据权利要求11所述的电网运行态势监测方法，其特征在于：所述步骤5需按照如下公式对所构建的监测矩阵初始化： 如果j∈Cost 如果j∈Benefit其中，n ij 的为归一化后指标具体的值，Cost表示成本型指标，Benefit表示利益型指标，成本型包括经济性、安全性、可靠性以及电压合格率，利益型指标包括停电概率、数据丢失率以及可再生能源比例。 13.根据权利要求12所述的电网运行态势监测方法，其特征在于：所述步骤6需利用步骤5的结果生成最终的监测矩阵： 14.根据权利要求13所述的电网运行态势监测方法，特征在于：所述步骤6需利用如下公式获取最终电网态势检监测结果：其中， 为相对于理想解的效用度， 相对于反理想解的效用度。 15.根据权利要求1-14的一种电网运行态势监测系统，包括体系构建模块、数据采集模块、数据预处理模块、指标权重计算模块以及电网态势监测模块，其特征在于：所述体系构建模块构建电网宏观指标体系与电网微观指标体系，所述电网宏观指标包括“经济性指标(A1)”、“安全性指标(A2)”、“可靠性指标(A3)”，所述经济性是指电网运行过程中损失电量的大小，所述安全性是指电网运行过程中电压偏差的大小，所述可靠性是指电网的持续供电能力大小；所述电网微观指标包括“电压合格率(A4)”、“停电概率(A5)”、“数据丢失率(A6)”、“可再生能源出力占比(A7)”；所述数据采集模块采集电网微观指标；所示数据预处理模块所述数据采集模块计算电网宏观指标，将所述电网微观指标和电网宏观指标通过语义评估信息进行表征；采用梯形模糊数将语义评估信息转换为脆数，所述脆数为一维数组；所述指标权重计算模块首先生成最重要指标与非最重要指标的相对重要性矩阵，以及最不重要指标与非最不重要指标的相对重要性矩阵，再根据相对重要性矩阵模型计算电网宏观指标体系与电网微观指标体系中每一指标的权重；所述电网态势监测模块构建监测矩阵，并通过监测矩阵获取最终电网态势检监测结果。