分布式电源电能质量综合评估方法研究

曹薇薇 米东星

（国网安徽省电力公司淮北供电公司安徽淮北235000）

分布式电源电能质量综合评估方法研究

曹薇薇 米东星

（国网安徽省电力公司淮北供电公司安徽淮北235000）

伴随分布式发电的不断发展，电力用户对电能的质量有了更高的要求，因此，电能质量综合评估与治理就显得尤为重要。当前的分布式电源中电能质量综合评估方法还与之不太适用，为了分析好分布式电源并网可行性，对电能质量治理工作增加引导，就必定要提出一个与分布式电源电能质量综合评估更适用的新方法。本文我们针对分布式电源电能质量综合评估方法选择数据包络分析进行具体探讨，构建出综合评估指标体系。

分布式电源；电能质量；综合评估；方法；研究

分布式电源在并网之后对电能质量有一定影响，有可能会造成频率出现偏差、电压闪变、电压波动、谐波畸变、电压不平衡等问题。通过全面精准的对电能质量做到综合评估，对达到分布电源按照电能质量分质定价上网意义重大。传统的质量综合评估方法主要是分析电能质量的优劣顺序，缺少探讨综合评估的意义与引导电能质量治理。下面我们在电能质量综合评估当中运用数据包络分析理论，做到不但可以优劣排序，杜绝主观的影响，还可以指导分布式电源在接联电网之前对电能质量问题进行分析。

1 关于DEA模型

1.1 它的原理

数据包络分析是一些学者们在20世纪以相对效率评价为前提，依照多指标产出与多指标投入对同类型单位进行效益或相对有效性评价的分析方法。它经过确保决策单元的输出与输入不变，运用数学规划在DEA前沿面上影射DMU，再通过比较来对它们的相对有效性进行评价。DEA模型包括BCC模型和CCR模型。它的优点主要表面在三个方面：①不用假设权重；②将决策单位输出输入权重作为变量，在最有利决策单位视角进行评估，使各指标优先意义的权重得到避免；③如果所有输入都与一个或多个输出有联系，对于输入输出的关系，这种方法不用确认关系就可以显示表达方式。

1.2 它的数学模式

如果有n个评价对象，也就是n个决策单元，决策单元又有p种输出指标和m种输入指标。用xij代表j个DMU的第i类输入指标投入量，用yrj代表j个DMU的第r类输出指标的产出量，用vu代表i类输入指标的权重，r类输出指标权重由ur代表。假如j种DMU的输出指标是Yj=（y1j，y2j，…，ypj）T，输入指标为Xj=（x1j，x2j，…，xmj）T。针对于j个决策单元的DMU，U＝（u1，u2…，up）T和V＝（v1，v2…，vm）t分别为DMUj输出和输入的权向量，如表1所示。

表1 决策单位及其输入和输出

为了方便检验DEA的有效性，根据对偶理论得到：

在公式当中，被考察单位的效率值为θ，也就是输入对于输出利用程度分别为输出指标的剩余变理和输入指标的松驰变量。而n个DMU的组合形式则由λ-=（λ1，λ2，…，λn）表示。

2 分析超效率模型

可以用超效率模型来处理DEA模型样本效率值θ为1而不能比较排序问题。要解的样本效率值θ一般不会限定在0～1区域内，是能够超于1。超级效益模型根据原先的模型，把要评估的DMU从限制式中除掉。如图1所示，以DMUc为例表明超效率模型的思路，C点的位置在有效生产前沿面上，CCR模型之下的DMUC的效率值为1。

图1

3 分析电能质量综合评估体系

我国目前有七种电能质量标准来对电压偏差、频率偏差、电压三相不平衡、电压闪变与电压波动、间谐波、瞬态过电压和暂时过电压等的指标值进行分别限定。通过电能质量综合治理设备能够同时的减小三相不平衡度、降低谐波、提高功率因数、减小电压闪变与波动、稳定电压等。利用无功功率发生器、静止无功补偿器以及静止同步补偿器等等电能质量治理设备能够迅速的对无功功率进行补偿，使分布式电源接入点的电压可以稳定。各类等级的电压接联的分布式电源容量也有不同限制，各种电压等级在电能质量上的需求也是不一的。分布式电源与储能装置的结合是处理瞬时供电中断、电压暂除和涌流等电能质量问题的有效方法。分布式电源电能质量综合评估体系包括DG投运后电能质量监测和DG投运之前的电能质量分析两部分。分布式电源在投运前主要从输出和输入对电能质量进行分析，而分布式电源在投运之后是对电能质量进行监测为主的，能够运用传统方式对电能进行质量综合评估。所以，分布式电源接入电网时在分析电能质量时要从分布式发电容量、储能装置容量、接入电压等级以及电能质量装置等方面考虑。

在分布式电源的接联电网时，于电能质量分析工作中要加强关注各单项指标和实际要求，对此模型能够加以简化或者扩展，来达到不同应用场合的需要。

4 结束语

分布式电源在接连电网之前，应用DEA方法对分布式电源电能质量评估，主要是选取一个科学合理的评价指标体系，于各种指标体系当中DEA评价结果也不一样。通过分布式电源接入前对电能质量进行分析，能够杜绝在DG并网之后出现电能质量故障。传统的评估方法只针对分档与电能质量排序，通常忽视了电能质量治理内容，经过对传统治理方式的改进，选择数据包络分析来建立一个更适于分布式电源电能质量综合评估体系。由于数据包络分析不用把多维电能质量指标归于一维加权，使决策的主观性减少了，在输出输入的指标上有更多的包容性。另外超级效率的运用也使分布式电源接连电能质量进行分析时，能够对结果综合评估，合理的进行排序。

[1]徐志纱.对于动态时间弯曲空间距离度量的综合评估[J].科技进步，2010（6）：41～42.

[2]赵应.关于理想解法的电能质量评估[J].电网技术，2012（5）：11～13.

[3]钱佳荣.可变权重的电能质量综合评估方法[J].电力自动化，2012（1）：56～58.

TM711

A

1004-7344（2016）30-0109-02

2016-10-7