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作为整个电力系统结构组成中的重要组成部分--供配电系统,其任务就是对用户所需电能的供应和分配。供配电系统工作完成的好坏将直接影响到用户的电能使用,因此,保证电能使用过程中的安全、可靠、合理、经济已成为评价供配电系统工作,尤其是设计工作优劣的重要依据。做好供配电系统工作最重要的体现就在于系统设计方案决策阶段,如何在供配电系统设计流程及其特点分析的基础上,结合相关理论与方法,构建一套较为系统、全面和有效的综合评价指标体系,并运用定性分析和定量分析相结合的方法,对设计方案进行有效、合理的决策成为广大电气设计工作者必须面对的重要课题。
本文以10kV供配电系统变电所电气主接线设计部分为研究内容,鉴于供配电系统设计是一个多影响因素、多指标的设计领域,因此,结合系统工程多属性决策理论和模糊集理论,建立了电气主接线方案设计的模糊多属性决策模型,其中包含两部分内容:综合评价指标体系的建立和模糊多属性决策理论方法的应用。
首先,在遵循国家相关设计规范、标准基础上,贯彻电气主接线设计基本要求以及综合评价指标体系构建原则,以功能和费用为总目标,将主观和客观、定性分析和定量分析的相互结合建立了经济性和技术性两大评价指标体系。在整个综合评价指标体系中,将可靠性分析作为其中重要的组成部分,提出了基于元件状态空间最小割集算法进行主接线可靠性指标计算,通过分析元件状态或状态组合对系统最小路影响来进行可靠性评估,既能准确反映主接线网络实际运行工况保证计算结果准确性,又能使计算过程快捷方便。该评价指标体系的建立满足了对主接线设计功能、经济性的要求,也为后面章节求取各方案属性值以及进行方案的多属性决策打下了基础。
其次,通过与经典的多属性决策比较分析,模糊多属性决策借助于特征模糊数的表达形式,更能反映具体实际问题解决过程中所遇到的不确定性和模糊性。指标权重的确定采用结合AHP和熵权法的主客观综合权重法,避免了单一方法的局限性。采用以模糊正负理想解为参照基准的模糊折衷型决策方法来进行方案的排序与择优。
最后,将这一模型应用于实际工程中,依据所建立的变电所电气主接线设计条件模型,针对其负荷分布统计以及由此确定的供电电源和变压器等相关设计条件,提出适宜的备选方案,并对各备选方案进行该模型的决策应用,决策过程从依靠设计者经验定性分析转为从定量角度更加直观、更加全面准确,决策结果也更具说服力,为设计人员的正确选择提供了可靠的理论依据。决策应用的良好效果证明了这一决策模型在实践中的实用性,也为扩展至建立面向供配电系统设计通用的型式化方案决策模型起到了很好的示例作用。