浅谈电能质量综合评估方法比较

赖雄渊　丁燕红

【摘 要】本文以某一变电站为例，利用概率统计与矢量代数方法及遗传投影寻踪方法，对其电能质量进行评估测试，并采用同一组电能测试数据对两种评估方法进行了实例分析比较对比，结果证明概率统计与矢量代数法存在人为主观因素的影响，评估结果具有较大的不确定性，而遗传投影寻踪法可以满足评估的客观性要求，具有极高的可信度。

【关键词】电能质量；综合评估；方法比较

0.前言

电能质量好坏直接影响着国民经济的建设和发展，因此做好电能质量的评估，真实反映电能质量情况，为电力系统全面考核电能质量及合理确定电价，增强电力系统行业市场竞争力具有现实意义。

1.电能质量评估方法应用

1.1概率统计与矢量代数方法原理和流程

依据电能质量评估指标有关的统计特性，运用概率统计特征值的方法对有关的分项电能质量指标中的主要特征进行确定，其电能质量评估流程如图1所示。这种方法基于划分评估等级之后，采用式（1）来求取各个电能质量指标所对应各等级的概率分布的期望值以及方差，并利用式（2）对其进行标么化；最终运用矢量代数数学方法求得，其所需评估指标的归一量化指标，就此对其电能质量所对应的等级进行评定。

该方法在电能质量指标概率分布的标准差以及期望值所进行的标么化中，在选取基准值Eβ（K），和选取基准值σβE（k）中，它们的值不同的时候，对这项指标所进行归一量化，因此导致其出现很大不同的结果，这样就会对电能质量评估的准确性造成极大的影响。

1.2基于遗传投影寻踪方法原理和流程

对于投影寻踪方法其实质是对高位数据的有关的探索性数据进行分析以及进行必要的处理的一种。这种方法通常是依据实际具体问题要求，对高维数据进行投影，并投到低维所对应的子空间中，之后再根据低维空间所对应的投影值的分析，来对高维数据的特征进行分析。对电能质量实施综合评估其实质就是把多指标经过综合成为单一的指标，也就是把多维数据降到一维数据，故此这种投影寻踪方法可以很好地解决这类相关的问题。基于遗传投影寻踪方法，对电能质量综合评估其流程如图2所示。由此方法创建了投影指标函数是（3），也建立了投影函数式（4），并且运用遗传计算方法，对投影函数指标实施最优化处理，找到投影有关的最佳方向，因此取到最佳投影值，最终依据得到的最佳投影值和评估等级，依据它们之间的散点图对电能质量实施判断，并对其综合等级进行确定。

（c）遗传投影寻踪法

采用这种遗传投影寻踪方法，避免了一般的电能质量评估方法中的人为因素及主观因素的不利影响，还避免了局部优化弊病，由于这种方法可以客观地取得各个评估指标的特征，因此就可以客观地评估指标结果。

1.3电能质量综合评估方法实例分析与实例比较

现以某变电站为例，此变电站带有牵引负荷，此变电站有两台主变，三种电压等级分别为220kv、110kv、10kv，作为补偿使用的10kv，其母线带负荷包含电气化的铁道负荷，通过对两台主变的110kv这侧电能质量进行测试，测试结果如表1所示。

1.4结果对比分析

从评估测试结果表明，两种方法的评估结果有点差异和不同，但还是比较接近，由此可见两种方法都均有可信度，评估等级也较微高；经过实例进行分析表明：采用概率统计与矢量代数方法时，由于它的期望值同它的方差的基准值在选取时不尽相同，评价结果发生的变化也较大；又加上运用层次分析法比较以及对矩阵中的元素进行判断选取时，容易受到主观和人为的因素影响，故此通过此法获得的权重，其不确定性必然较大，这样通过层次分析法进行赋权得到的概率统计与矢量代数的评估结果，其不确定性也必然会较大；然而遗传投影寻踪法，由于在其评价中不需要人为主观的赋权，因此就不存在人为因素对评价结果的影响，因此遗传投影寻踪法更具有可信度高，评估具有更加客观的优势，而被广泛应用于电能质量综合评估测定应用中。

2.结束语

本文对电能质量综合评估方法，概率统计与矢量代数方法及遗传投影寻踪方法，对其原理和应用流程进行了阐述和分析，并采用变电站的同一电能质量测试数据对这两种方法进行了实例分析和实例比较，结果证明：两种方法在可信度方面都具有较好的可信度，但是由于概率统计与矢量代数法涉及到人为赋权的问题，因此存在主观因素的影响，其结果具有很大的不确定性，然而遗传投影寻踪法却满足评估的客观性及具有较高的可信度。 [科]

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