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《基于联系数的组合赋权电能质量评估》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、第43卷第23期MATHEMATICSINPRACTICEANDTHEORYDec.,20132013年12月基于联系数的组合赋权电能质量评估赵玉铃】,张廉2(1.浙江水利水电学院电气工程系,浙江杭州310018)(2.浙江水利水电学院市政工程系,浙江杭州310018)摘要:由于电能质量指标的多样性,科学地综合评估电能质量存在一定的困难.针对目前电能质量评价时指标组合赋权中普遍存在的不确定性,把联系数引入组合赋权研究.首先把同一指标的主观赋权值与客观赋权值用区间数表示,再把此区间数转换成集对分析中的
2、联系数,并计算出联系数的模,然后把模作为主观权重和客观权重的相互作用值给指标定权,最后利用不确定系数$开展综合评估初值的不确定性分析,检验其综合评估结果的稳定性,据此确定所评电能质量等级,提高了评估结论的科学性和可靠性.关键词:电能质量;组合赋权;不确定性;联系数;集对分析现代社会中,电能质量受到了人们的高度重视•但由于电能质董指标的多样性,要科学地综合评估电能质量,并不是一件容易的事,其中,指标权重起着举足轻重的作用.如何对参与电能质量评估的各个指标赋予合理的权重,是电能质量评估研究中的关键.文献
3、[1]运用爛权法确定指标权重,文献[2]应用改进的层次分析(AHP)法确定指标权重,文献[3-4]采用专家打分法确定指标权重,文献[5]考虑单一赋权法存在的偏面性,提岀电能质量内涵性权重和结构性权重的概念,采用组合赋权法求解相关指标的综合权重•文献[6]采用层次分析法(AHP)和均衡函数法求各评估指标的综合权重,文献⑺采用层次分析法(AHP)与标准差结合的组合权重,文献[8]采用爛权加层次分析法求组合权重,文献[9]采用改进的层次分析法与爛权法相结合来确定各指标的权重,等等•但是,当采用两种不同的方
4、法确定同一个指标的权重时,会得到两个不同的权重,从数值上看,这两个权重会构成一个权重区间数,显然,该区间数具有不确定性•如何有效地利用这个区间数得出合理的指标权重,是一个重要课题.本文就此展开研究,思路是:先把权重区间数改写成联系数,再利用集对分析理论计算该联系数的“模”,将此“模”作为一个指标的组合权重,利用普通加权求和数学模型得到电能质量综合评价初值,再利用联系数的不确定系数i对计算得到的初值作不确定性分析,借此提高电能质董综合评估结论的科学性和可靠性.1集对分析与联系数简介1.1集对分析收稿日
5、期:2013-06-08资助项目:浙江省自然科学基金(Y505360)集对是指具有一定联系的两个集合组成的系统.用E、F表示集合,H表示集对,即得集对与集合的关系式H=(E,F).集对是一种客观现象,如系统的输入与输出、电能质量的评估标准与待评估样本、系统的确定性与不确定性等,都可以在一定条件下看成是一个集对,进而开展集对分析.在给定的问题背景下,分析集对中两个集合的所有关系,并把这些关系分成相对确定和相对不确定的关系两类(也可以根据实际需要细分成多类).用联系数描述各类关系的多少,该联系数就称为集
6、对的特征函数,再建立适当的联系数模型,借助模型作进一步的计算分析.集对分析由我国学者赵克勤于1989年提出,至今已在众多领域得到了广泛的应用【训,如文献[11-12]利用集对分析对地下水环境和水资源进行了评估,文献[13]提岀一种基于集对分析的组合评价模型并用于水资源综合评估,等等.1.2联系数设集对H中两个集合E、F的关系数为N、其中A为相对确定的关系数,B为相对不确定的关系数,则称u(H)=A+戲为二元联系数;4、B为联系分量,i6(-1,1)为不确定系数,视不同情况取值,也借此说明B的不确定性
7、•令N=4+B,“="(H)/N,a=A/N,b=B/N.则由⑴式得“=a+加(2)式中a(d)e(0,1),a+b=1,a、b分别称同一度和差异度.当已知集对H中两个集合E、F的交集E代F非空时,可由下式求得E、F的同一度并由a+b=1可求得b.1.3联系数的模赵克勤最早在文献⑷中给出联系数模的概念,现简单介绍如下.设有二元联系数“=a+加,将其映射到二维确定■不确定空间(determiiiation-uncertaiiispace)XOK,如图1.从图1可以看出,二元联系数R=a+bi中的a和b
8、存在相互协同作用,其相互协同作用的大小就是从原点O指向“的向量模"的大小,记为rT=
9、O/x
10、=+护图中0表示二元联系数“=a+为对应向量0“与X轴正向的夹角,则a=rcosO,b=rsin0.于是/z=a4-fez=r(cos04-isin0)(5)称为二元联系数“=a+加在集对分析二维空间中的三角函数表达式,ie(-1,1).2电能质量评估指标及其组合权重2.1评估指标参考文献⑷,取评估电能质量的指标集P为电压偏差PU电压波动与闪变P2.三相不平衡P3、频率偏差P