本发明属于电力系统,涉及火电机组发电技术,具体涉及一种融合三角距离和改进灰色关联分析度的火电机组发电能力评价方法及系统。
背景技术:
1、保障电力可靠供应关乎国家能源安全、经济社会发展和民生福祉。随着经济高速发展,度冬、度夏期间,电力供应缺口较大,电力稳定供应面临严峻挑战,煤电机组作为电力供应的“压舱石”,在迎峰保供过程中发挥基础保障作用,煤电机组发电能力评价是迫切需要解决的问题。
2、cn116561531a选取锅炉可用率、最小稳定出力、爬坡率为评价指标,通过专家打分层次分析法建立了包含安全性、灵活性两类一级评价指标的综合评价体系。发明cn113063599b通过对汽轮机重要油系统保安段按照重要程度进行分级,阐述了检验火电机组汽轮机重要油系统应急启动可靠性试验的方法;发明cn107194604a阐述了从次分析法和选择消去法提高火电机组可靠性评价结果准确性的方法;发明cn113063599b通过对汽轮机重要油系统保安段按照重要程度进行分级,阐述了检验火电机组汽轮机重要油系统应急启动可靠性试验的方法;发明cn107194604a阐述了从次分析法和选择消去法提高火电机组可靠性评价结果准确性的方法。现有技术多通过专家打分进行主观上的分层评价,且多针对稳定性或可靠性的评价,尚未开展通过对机组的发电能力进行评价。
技术实现思路
1、为解决现有技术中存在的不足,本发明提供一种融合三角距离和改进灰色关联分析度的火电机组发电能力评价方法及系统,实现对发电能力的客观评价,并通过数据验证了本发明方法的有效性。
2、为实现上述发明目的,本发明具体采用以下技术方案。
3、一种融合三角距离和改进灰色关联分析度的火电机组发电能力评价方法,包括如下步骤:
4、步骤1:采集区域内各火电机组发电能力成效指标数据,并对采集到的成效指标数据进行归一化处理,得到成效指标归一化矩阵;
5、步骤2:基于步骤1得到的归一化矩阵,计算各成效指标的权重,构成成效指标的规范化矩阵;
6、步骤3:基于步骤2得到的规范化矩阵,计算各火电机组成效指标与成效指标正、负理想解的三角距离;
7、步骤4:计算各火电机组成效指标的正、负灰色关联度;
8、步骤5:基于步骤3获得的三角距离和步骤4获得的正、负灰色关联度,计算各火电机组的相对贴近度;
9、步骤6:基于步骤5得到的各火电机组的相对贴近度,计算火电机组综合评价值的区分度。
10、本发明进一步包括以下优选方案:
11、在步骤1中,发电能力成效指标包括尖峰效力、发电贡献率、尖峰平均负荷率、保供可用小时数、电煤库存目标完成率以及可用存煤天数。
12、在步骤2中,各成效指标的权重按如下公式进行计算:
13、
14、其中,wj表示j指标的权重,bij表示第i个机组第j个指标的归一化值,m表示火电机组数,n表示成效指标数。
15、在步骤3中,各火电机组成效指标与其正、负理想解的三角距离的计算公式如下所示:
16、
17、其中,分别表示第i个火电机组成效指标与成效指标正、负理想解的三角距离;分别表示第j个成效指标的正、负理想解,取值分别为所有火电机组成效指标j的最大、最小值;表示第j个成效指标正、负理想值的均值;xij表示第i个火电机组的第j个成效指标数据。
18、在步骤4中,各火电机组成效指标的正、负灰色关联度:
19、
20、其中,分别表示第第i个火电机组的第j个成效指标数据的正、负灰色关联度;分别表示第j个成效指标的正、负理想解,取值分别为所有火电机组成效指标j的最大、最小值;xij表示第i个火电机组的第j个成效指标数据。
21、在步骤4中,各火电机组的相对贴近度的计算公式如下所示:
22、
23、其中,分别表示三角距离的无量纲处理值,分别表示成效指标正、负灰色关联度的无量纲处理值;β1,β2表示对三角距离排序结果和灰色关联度排序结果的偏好,β1+β2=1、β1,β2∈[0,1]。
24、在步骤6中,火电机组综合评价值的区分度按如下公式进行计算:
25、
26、其中,是综合评价指标序列z=(z1,z2,…,zm)t按从小到大的顺序排列得到序列,m表示火电机组的数量,d表示火电机组综合评价值的区分度。
27、同时,本发明还实现了一种融合三角距离和改进灰色关联分析度的火电机组发电能力评价系统,包括数据采集模块、权重计算模块、三角距离计算模块、灰色关联度计算模块、相对贴近度计算模块以及区分度计算模块;
28、所述数据采集模块,用于采集区域内各火电机组发电能力成效指标数据,并对采集到的成效指标数据进行归一化处理,得到成效指标归一化矩阵;
29、所述权重计算模块,基于数据采集模块得到的归一化矩阵,计算各成效指标的权重,来构成效指标的规范化矩阵;
30、所述三角距离计算模块,基于权重计算模块得到的规范化矩阵,计算各火电机组各指标与其正、负理想解的三角距离;
31、所述灰色关联度计算模块,用于计算各火电机组成效指标的正、负灰色关联度;
32、所述相对贴近度计算模块,基于三角距离计算模块获得的三角距离,计算各火电机组的相对贴近度;
33、以及所述区分度计算模块,基于相对贴近度计算模块得到的各火电机组的相对贴近度,计算火电机组综合评价值的区分度。
34、一种终端,包括处理器及存储介质;所述存储介质用于存储指令;所述处理器用于根据所述指令进行操作以执行任一项所述方法的步骤。
35、计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现任一项所述方法的步骤。
36、本发明的有益效果在于,与现有技术相比,本发明融合三角距离和改进灰色关联分析度的方法对机组发电能力进行评价,其有益效果为:1)采用三角距离削弱欧式距离因指标相关性的影响,提高评价结果的准确性;2)距离评价不考虑数据序列的趋势变化问题,特别是当指数值与正负理想解的距离相等时,难判断解的优劣,本文采用改进灰色关联分析度对距离评价进行改进;3)对距离评价及改进灰色关联分析度评价进行融合,得到最终的排序结果;4)对排序结果进行区分度的分析,验证结果有效性。通过两组具体实施方式分别验证了本文所提方法的正确性和有效性,为火电机组发电能力提供有效评价方法。
1.一种融合三角距离和改进灰色关联分析度的火电机组发电能力评价方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种融合三角距离和改进灰色关联分析度的火电机组发电能力评价方法,其特征在于:
3.根据权利要求1所述的一种融合三角距离和改进灰色关联分析度的火电机组发电能力评价方法,其特征在于:
4.根据权利要求1所述的一种融合三角距离和改进灰色关联分析度的火电机组发电能力评价方法,其特征在于:
5.根据权利要求5所述的一种融合三角距离和改进灰色关联分析度的火电机组发电能力评价方法,其特征在于:
6.根据权利要求4和5所述的一种融合三角距离和改进灰色关联分析度的火电机组发电能力评价方法,其特征在于:
7.根据权利要求6所述的一种融合三角距离和改进灰色关联分析度的火电机组发电能力评价方法,其特征在于:
8.一种利用权利要求1-7任一项权利要求所述方法的基于三角距离的火电机组发电能力评价系统,包括数据采集模块、权重计算模块、三角距离计算模块、灰色关联度计算模块、相对贴近度计算模块以及区分度计算模块,其特征在于:
9.一种终端,包括处理器及存储介质;其特征在于:
10.计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行时实现权利要求1-7任一项所述方法的步骤。
