基于主成分分析法的10kV配網(wǎng)評(píng)價(jià)

李家輝 徐群 馬駿 宋源 安樹(shù)懷 李峰 陳琛 劉子良

摘 要：主成分分析法是通過(guò)數(shù)學(xué)降維將多個(gè)因子轉(zhuǎn)化為幾個(gè)相互獨(dú)立且包含原因子大部分信息量的綜合變量。這些變量之間相互獨(dú)立，不受主觀因素影響，具有較好的客觀性，有利于開(kāi)展分析評(píng)價(jià)。該文采用主成分分析法，通過(guò)公變總數(shù)、公變總?cè)萘俊⒇?fù)載率30%～80%的公變數(shù)量、10 kV線路總數(shù)、10 kV線路長(zhǎng)度、負(fù)載率30%～70%的10 kV線路數(shù)量、有10 kV出線的變電站數(shù)量這7個(gè)配網(wǎng)水平主要影響因子建立10 kV配網(wǎng)水平評(píng)價(jià)模型，作為對(duì)其進(jìn)行分析，形成10 kV配網(wǎng)水平評(píng)價(jià)模型。

關(guān)鍵詞：主成分分析法 配網(wǎng) 影響因子 評(píng)價(jià)模型

中圖分類號(hào)：TM41 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2016）01（c）-0017-03

主成分分析法是通過(guò)數(shù)學(xué)降維將多個(gè)因子轉(zhuǎn)化為幾個(gè)相互獨(dú)立且包含原因子大部分信息量的綜合變量。這些變量之間具有較好的客觀性，有利于開(kāi)展分析評(píng)價(jià)[1]。10 kV配網(wǎng)是主電網(wǎng)與中低壓客戶之間的聯(lián)系紐帶，直接關(guān)系中低壓客戶的用電質(zhì)量。文獻(xiàn)[2]基于SCADA/EMS的配電網(wǎng)實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)的評(píng)估指標(biāo)，從供電能力、供電質(zhì)量、經(jīng)濟(jì)性三大方面建立量化評(píng)價(jià)指標(biāo)體系；文獻(xiàn)[3]按照差異化的原則，確定不同指標(biāo)的分類評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，并在此基礎(chǔ)上給出了評(píng)價(jià)指標(biāo)分值的實(shí)用化計(jì)算方法；文獻(xiàn)[4] 利用魚(yú)骨圖法分析影響配電網(wǎng)建設(shè)的關(guān)鍵要素，采用德?tīng)柗品ń⒔y(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的指標(biāo)權(quán)重，形成城市配電網(wǎng)綜合評(píng)價(jià)體系。該文采用主成分分析法，通過(guò)分析影響因子形成評(píng)價(jià)模型，對(duì)配電網(wǎng)開(kāi)展評(píng)價(jià)。

1 10 kV配網(wǎng)評(píng)價(jià)

為評(píng)價(jià)10 kV配網(wǎng)水平，選取公變總數(shù)、公變總?cè)萘浚╧VA）、負(fù)載率30%～80%的公變數(shù)量、10 kV線路總數(shù)、10 kV線路長(zhǎng)度（km）、負(fù)載率30%～70%的10 kV線路數(shù)量、有10 kV出線的變電站數(shù)量這7個(gè)配網(wǎng)基本參數(shù)作為評(píng)價(jià)的影響因子進(jìn)行分析。

表1為10 kV配網(wǎng)影響因子表。表中，A1、A2、A3、A4、A5、A6為六個(gè)主要供電區(qū)域。X1為公變總數(shù)，X2為公變總?cè)萘浚╧VA），X3為負(fù)載率30%～80%的公變數(shù)量，X4為10 kV線路總數(shù)，X5為10 kV線路長(zhǎng)度（km），X6為負(fù)載率30%～70%的10 kV線路數(shù)量，X7為有10 kV出線的變電站數(shù)量。

1.1 標(biāo)準(zhǔn)化處理

2 10 kV配網(wǎng)水平分析

根據(jù)表4中各區(qū)域10 kV配網(wǎng)評(píng)價(jià)綜合分值可以看出，在6個(gè)區(qū)域中，區(qū)域A1的綜合分值最高，遠(yuǎn)超其他5個(gè)區(qū)域。區(qū)域A3、A4 的綜合分值次之，在-1～0區(qū)間內(nèi)。區(qū)域A2、A5、A6的綜合分值較低，小于-1。

由式（9）可知，各因子在10kV配網(wǎng)評(píng)價(jià)中所占權(quán)重基本一致。其中公變總數(shù)、負(fù)載率30%～70%的10 kV線路數(shù)量、有10 kV出線的變電站數(shù)量所占權(quán)重稍大，公變總?cè)萘俊⒇?fù)載率30%-80%的公變數(shù)量、10 kV線路總數(shù)、10 kV線路長(zhǎng)度所占權(quán)重稍小。

公變總數(shù)代表了區(qū)域內(nèi)臺(tái)區(qū)布點(diǎn)情況，負(fù)載率30%～70%的10 kV線路數(shù)量代表了該區(qū)域10 kV線路合理利用情況，有10 kV出線的變電站數(shù)量可以在一定程度上代表10 kV線路分布情況。

通過(guò)評(píng)價(jià)模型可知，臺(tái)區(qū)布點(diǎn)情況、10 kV線路合理利用情況以及10 kV線路分布情況對(duì)于提高10 kV配網(wǎng)設(shè)備水平而言作用較大。因此，可以重點(diǎn)從增加臺(tái)區(qū)布點(diǎn)、提高10 kV線路利用率、改善10 kV線路分布等方面提高10 kV配網(wǎng)水平。

3 結(jié)語(yǔ)

該文采用主成分分析法，將公變總數(shù)、公變總?cè)萘俊⒇?fù)載率30%～80%的公變數(shù)量、10 kV線路總數(shù)、10 kV線路長(zhǎng)度、負(fù)載率30%～70%的10 kV線路數(shù)量、有10 kV出線的變電站數(shù)量這7個(gè)參數(shù)作為配網(wǎng)影響因子對(duì)其進(jìn)行分析，形成10 kV配網(wǎng)評(píng)價(jià)模型。通過(guò)評(píng)價(jià)模型可知，臺(tái)區(qū)布點(diǎn)情況、10 kV線路合理利用情況以及10 kV線路分布情況對(duì)于10 kV配網(wǎng)而言作用較大。因此，可以重點(diǎn)從增加臺(tái)區(qū)布點(diǎn)、提高10 kV線路利用率、改善10 kV線路分布等方面提高10 kV配網(wǎng)水平。

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