基于主成分分析法的10kV配网评价

李家辉 徐群 马骏 宋源 安树怀 李峰 陈琛 刘子良

摘 要：主成分分析法是通过数学降维将多个因子转化为几个相互独立且包含原因子大部分信息量的综合变量。这些变量之间相互独立，不受主观因素影响，具有较好的客观性，有利于开展分析评价。该文采用主成分分析法，通过公变总数、公变总容量、负载率30%～80%的公变数量、10 kV线路总数、10 kV线路长度、负载率30%～70%的10 kV线路数量、有10 kV出线的变电站数量这7个配网水平主要影响因子建立10 kV配网水平评价模型，作为对其进行分析，形成10 kV配网水平评价模型。

关键词：主成分分析法 配网 影响因子 评价模型

中图分类号：TM41 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）01（c）-0017-03

主成分分析法是通过数学降维将多个因子转化为几个相互独立且包含原因子大部分信息量的综合变量。这些变量之间具有较好的客观性，有利于开展分析评价[1]。10 kV配网是主电网与中低压客户之间的联系纽带，直接关系中低压客户的用电质量。文献[2]基于SCADA/EMS的配电网实时运行状态的评估指标，从供电能力、供电质量、经济性三大方面建立量化评价指标体系；文献[3]按照差异化的原则，确定不同指标的分类评价标准，并在此基础上给出了评价指标分值的实用化计算方法；文献[4] 利用鱼骨图法分析影响配电网建设的关键要素，采用德尔菲法建立统一标准的指标权重，形成城市配电网综合评价体系。该文采用主成分分析法，通过分析影响因子形成评价模型，对配电网开展评价。

1 10 kV配网评价

为评价10 kV配网水平，选取公变总数、公变总容量（kVA）、负载率30%～80%的公变数量、10 kV线路总数、10 kV线路长度（km）、负载率30%～70%的10 kV线路数量、有10 kV出线的变电站数量这7个配网基本参数作为评价的影响因子进行分析。

表1为10 kV配网影响因子表。表中，A1、A2、A3、A4、A5、A6为六个主要供电区域。X1为公变总数，X2为公变总容量（kVA），X3为负载率30%～80%的公变数量，X4为10 kV线路总数，X5为10 kV线路长度（km），X6为负载率30%～70%的10 kV线路数量，X7为有10 kV出线的变电站数量。

1.1 标准化处理

2 10 kV配网水平分析

根据表4中各区域10 kV配网评价综合分值可以看出，在6个区域中，区域A1的综合分值最高，远超其他5个区域。区域A3、A4 的综合分值次之，在-1～0区间内。区域A2、A5、A6的综合分值较低，小于-1。

由式（9）可知，各因子在10kV配网评价中所占权重基本一致。其中公变总数、负载率30%～70%的10 kV线路数量、有10 kV出线的变电站数量所占权重稍大，公变总容量、负载率30%-80%的公变数量、10 kV线路总数、10 kV线路长度所占权重稍小。

公变总数代表了区域内台区布点情况，负载率30%～70%的10 kV线路数量代表了该区域10 kV线路合理利用情况，有10 kV出线的变电站数量可以在一定程度上代表10 kV线路分布情况。

通过评价模型可知，台区布点情况、10 kV线路合理利用情况以及10 kV线路分布情况对于提高10 kV配网设备水平而言作用较大。因此，可以重点从增加台区布点、提高10 kV线路利用率、改善10 kV线路分布等方面提高10 kV配网水平。

3 结语

该文采用主成分分析法，将公变总数、公变总容量、负载率30%～80%的公变数量、10 kV线路总数、10 kV线路长度、负载率30%～70%的10 kV线路数量、有10 kV出线的变电站数量这7个参数作为配网影响因子对其进行分析，形成10 kV配网评价模型。通过评价模型可知，台区布点情况、10 kV线路合理利用情况以及10 kV线路分布情况对于10 kV配网而言作用较大。因此，可以重点从增加台区布点、提高10 kV线路利用率、改善10 kV线路分布等方面提高10 kV配网水平。

参考文献

[1] 王晓丽，刘畅，关文玲.基于主成分分析法的城市大气主要污染物关系研究[J].天津理工大学学报，2015（2）：20-23.

[2] 沈辉，赵时桦，刘传铨，等.配网运行综合量化评价体系的研究与应用[J].东北电力大学学报，2015（2）：48-52.

[3] 崔凯，史梓男，赵娟.配电网评价指标体系研究[J].电力建设， 2013（2）：18-21.

[4] 韩震焘，黄志伟，葛少云，等.城市配电网综合评价体系[J].电网技术，2012（8）：95-99.