基于改进模糊AHP的电磁环网解环方案

刘涛

摘 要：电磁环网的解决方案建立在评估运行人员确定最优方案时所施行的一种理论基础。为了能够在模糊AHP的基本原理指导之下，对改进和规划建设提供重要的决策参考依据，这就要求在构建解环方案优劣指标的基础之上，将模糊理论和层次分析理论相结合，找出定向和定性分析的依据并进行剖析。本文主要进行基于改进AHP的电磁环网解决方案的研究。

关键词：改进模糊AHP；电磁环网；解环方案

中图分类号：TM723 文献标识码：A

电磁环网是不同电压等级线路通过两端变压器磁回路的连接而形成的一种并联运行方式，这种环形的结构被称作环形电网。随着电力系统继电保护及安全自动装置水平的不断提升，在部分地区为保证输电能力和重要负荷的持续可靠供电采用电磁环网的运行方式，虽然在一定程度上提高了电网供电的可靠性，但对系统动、热稳定性及经济运行也造成了一定的影响，特别是当高一级电压线路断开后，电网潮流压向低一级电压线路时极容易出现超过导线热稳定电流的问题。为了提升电网运行的稳定性，合理的管理电网，从而提升用电安全，就必须研究基于模糊AHP的电磁环网解决方案。

一、消除环网运行有效办法

简单地说消除环网运行的有效办法是消除影响电网安全稳定的电磁环网，这是必然的发展趋势。将电网分层分区化分为若干个单位，通过对电磁环网的解决方案进行优劣评估和对人员调动分配进行有效整合，提高电网输送能力，降低短路电流水平，将网损和稳定性控制在一定的范围之内，实现整个系统安全、稳定、经济运行。

二、基于改进AHP的电磁环网解环方案评估

（一）电磁环网解环基本原则

几大解环基本原则已经经过实践运用并且获得了人们的共同认知，一般来说，应当根据电网分层分区来进行切换，这样是为了能够在实际操作中更加方便管理。在解环过程中针对实际的电网需求，合理地调整潮流分布，改变运行方式，适应不同的网络变化，提高系统的抗干扰能力。抗干扰能力越强，越能够符合电磁环网实际运行的工作要求。

通过解开电磁环网的工作步骤，能够合理有效地降低电网系统的短路电流存在的比率。在断开联络线之后，系统将具有更高的安全性和稳定性，为保证系统满足安全稳定性的要求，在电磁环网解环的过程中一定要密切关注、加强控制。在电磁环网解环之后，各个分区应该具有合理的电源，分区之间应设置常备的备用电源，以防止解环之后分区发生大面积的停电事故。

（二）模糊层次分析法的概述和具体应用

AHP是由国外引进的一种非常良性的层次分析法，这种分析方法实际上是定性和定量计算相结合的一种分析方法，方法是采用多目标决策的方法来进行分析的一种项目体系，在实际的使用过程中方案评估模型非常简洁。

采用模糊的AHP电磁环网解决分析方法，简单来说就是建立一种方案评估模型，在方案评估模型的使用过程中重点应用的是权重计算法，并且将权重的具体分析采用两级比例进行界定。这样就可以以模糊的方式根据相应的公式来进行合理的预算，这些运算规则可以使运算目标更加精确，使方案的层次更加鲜明客观，使决策更加可靠。

三、评估流程的相应解说

（一）整个评估的完整流程

评估流程是重要的电磁环网解环应用过程，其评估方法包括的步驟非常简单。一般来说包括层次结构模型的建立，这是为了以一定的模型来进行电磁环网实际使用流量的模拟，包括模糊判断矩阵的构造，模糊判断的矩阵式，能够良好地分析整体百分比比例，并且为之后的计算提供基础的有效准备。在模糊判断矩阵的构成、改进的过程中通过对各种不同指标进行统一计算，形成对解环方案的综合排序，这样就构成了整个评估的完整流程。

（二）层次结构模型建立的必要性

层次结构模型的建立是电磁环网解环方案的基础和重中之重，实际上就是针对不同的要解决的具体问题在解环方案上进行排序，将目标的层次划分分明，并且根据我国电力系统安全稳定指导原则和电磁环网解环的基本原则，以一个标准的体系来进行结构的合理化梳理，在这个基础之上就可以建立起良好的评估模型。在进行模型建立的过程中，一个非常重要的原则就是千万不能使用过度平均的重载率，要注意不同组的单相短路电流的通过流率要相对平衡。

（四）模糊判断矩阵的构造及一致性改进的必要性

模糊判断矩阵的构造也是电磁环网解环方案中的一个重点，也是一致性最基本的判断依据。通过构造合理地判断矩阵，能够更好地判断和协调核心矩阵的一致性。如果满足一致性就可以跳到下一步骤。

四、基于改进模糊AHP的电磁环网解决方案的实践总结

建立在上文的基础之上，以电力系统的计算分析软件来作为仿真工具，通过分析计算之后就可以使用评估的解环方案来进行判断，单回路线和双回路线之间的不同简化方案，在断开单回路线连接双回路线的简化方案基础之上进行归一化之后的指标判断。通过对于以上的实验模拟和方案的甄选，可以发现整体短路电流水平会随着输变电工程建设投产之后不断升高，地区的供电能力大大提升。电网的地区接电数据显示电网短路电流水平呈现出更高的要求。

在电网改进的实践过程中，通过对于评估模型的比较，结合专家的甄选意见进行商讨，可以发现建立互补矩阵是非常科学的一种良性办法。通过计算归一方法滞后的指标值和权重矩阵值，进一步验证提交方法的有效性，采用不同的对比测试就可以得出不同方案的优先值等级。

对于优先值等级和比较矩阵模糊化，人们在实践的过程中发现采用AHP进行评价模型的系统化梳理，可以更好地 降低专家决策的主观性。也就是说，通过对于专家决策的客观引导，就可以将复杂的项目决策问题安排得更加合理。通过不同的案例分析可以看出采用经典的AHP分析方法，一定要建立梯队组合，两两对比才能够有效改进模糊层次分析方法。

结语

基于改进模糊AHP的电磁环网解环方案，仅仅使用数据公式和理论来进行推理是不可行的，只有通过与案例的实际结合和分析，采用梯形模糊数据代替两两比较，才能够在更大的范围之内解决专家主观因素所带来的局限性。电网的电磁环网解环方案的处理意见是非常重要的，能够影响到一定地区重要的重要电路使用效果。因此提出电磁环网方案的评估方法，甄选合理的电磁环网解环方案，为该方案的决策评估参考提供有益的理论依据和实践借鉴。

参考文献

[1]陈亚辉.特高压接入后山东电网输电网架结构适应性研究[D].山东大学，2016.

[2]韩子娇，李正文，赵鹏，等.基于改进模糊AHP的电磁环网解环方案评估[J].电力系统保护与控制，2016（5）：95-101.

[3]李洪江.基于层次分析法的电磁环网开环方案评价[J].云南电力技术，2015（6）：13-16.

[4]史兆杰.甘肃河西电网750/330kV电磁环网解环研究[D].兰州理工大学，2011.