基于模糊综合评判的风电并网系统电能质量研究.pdf

收稿日期院 2022-09-26遥基金项目院 国家自然科学基金资助项目渊61933005冤遥通信作者院 魏聪渊1978-冤袁男袁博士研究生袁研究方向为电力系统分析与控制遥 E-mail院基 于 模 糊 综 合 评 判 的风 电 并 网 系 统 电 能 质 量 研 究赵玉林1袁 周航1袁 王余阳1袁 李蓝青1袁 魏聪2袁 王子博2袁 庄锁3渊1.国网江苏省电力有限公司袁 江苏南京210000曰 2.南京邮电大学先进技术研究院袁 江苏南京210023曰3.国电南瑞科技股份有限公司电网安全稳定控制技术分公司袁 江苏南京211100冤摘要院 随着大规模风电并网和用户对电能质量要求的提高袁 现有评估方法并不能很好地应用于风电并网系统遥文章首先提出一种基于模糊综合评判的风电并网系统电能质量评估方法袁该方法在分析风力发电并网运行特点及风电并网后引起的电能质量问题的基础上袁提出风电并网系统电能质量的评价指标曰然后使用层次分析法和熵权法组合求取综合权重袁使用模糊综合评判对风电并网系统电能质量进行量化评估曰最后对所提的评价方法进行实例验证遥结果表明袁该方法合理有效袁对提升风电并网系统电能质量具有一定指导意义和参考价值遥关键词院 风电并网曰 电能质量曰 综合权重曰 模糊综合评判曰 量化评估中图分类号院 TK81文献标志码院 A文章编号院 1671-5292渊2023冤10-1368-080引言野碳达峰 窑 碳中和冶目标的提出袁促进了风电场并网规模的大幅增长遥风电是一种输出不可控尧难以预测的资源1袁大规模风电并网可能对电网电能质量造成严重影响袁 针对风电并网电能质量研究的重要性也日益凸显2袁3遥国内外学者针对风电并网以及电能质量问题进行了大量的研究遥 文献4袁5研究了风电并网对电力系统的影响袁 并提出风电并网后的电能质量计算方法袁 为进一步量化评估风电并网电能质量提供参考遥 在电能质量评估问题上袁文献6提出了基于层次分析法的分布式电源电压支撑能力评估方法袁由于依靠专家经验打分袁该方法应用于风电并网电能质量评估时容易出现主观性过强袁忽略客观数据导致评估结果与事实不符的问题遥文献710提出了基于神经网络方法尧基于组合赋权TOPSIS 法尧基于有序加权平均算子方法尧基于改进层次分析法等电能质量综合评估方法袁这些方法对于电能质量评估具有重要价值遥然而袁由于风力发电自身特性的问题袁 这些方法应用于风电并网系统电能质量评估时均存在待完善的地方遥 文献11提出基于数据包络分析的电能质量综合评估方法袁 该方法能够有效评估分布式电源电能质量袁 但客观数据较少时该方法评估结果准确性不足遥 文献1215提出了改进的灰色关联投影法尧基于突变决策的综合评估法尧主客观变异系数组合赋权综合评估法尧 加权秩和比法的电能质量综合评估方法袁 在进行分布式能源并网电能质量评估上具有较好效果遥 由于评估指标采用通用评估指标袁未根据评估对象特性选取对应指标袁导致评估结果不够贴合风电并网系统实际情况遥针对以上问题袁 本文提出一种基于模糊综合评判的风电并网系统电能质量综合评估方法遥 该方法采用层次分析法和熵权法计算指标主尧 客观权重袁并组合得到综合权重袁能够有效避免单一权重造成的评估误差遥 针对电能质量评价指标存在一定的模糊性问题袁 使用模糊综合评判法增强评价指标之间的关联性袁 提升风电并网系统电能质量综合评估结果准确性遥 最后通过实例进行电能质量评估袁验证所提方法的有效性遥1风电并网系统电能质量评估指标体系1.1风电并网系统电能质量评估总体思路框架基于模糊综合评判的风电并网系统电能质量综合评估总体框架如图1 所示遥首先对电力系统电能质量评价指标进行梳理曰其次袁分析风电并网运行特性以及风电并网后窑1368窑可再生能源Renewable Energy Resources第 41 卷 第 10 期2023 年 10 月Vol.41 No.10Oct.2023引起的电能质量问题袁 根据分析结果提出风电并网系统电能质量评价指标曰再次袁提出了基于模糊综合评判的风电并网系统电能质量评价方法袁分别使用熵权法及层次分析法计算指标的客观权重与主观权重袁 结合主客观权重计算综合权重以降低权值偏差袁 使用综合权重及模糊算子对风电并网系统电能质量进行模糊综合评估曰 最后选取5个大型风电场变电站母线节点数据进行实例分析袁验证所提方法的合理性与有效性遥1.2电能质量指标随着电网中接入对电能质量敏感的用电设备的增多袁对电能质量要求也越来越高遥电能的理想状态是完美对称的正弦波袁 然而随着电网中各种非线性负荷的不断增长及非线性电力电子设备的接入袁电能波形相较于对称正弦波出现偏差袁也就出现了电能质量问题遥 广义上的电能质量问题是指导致用电设备故障或不能正常工作的电压尧电流或频率问题遥实际应用中通常从电压尧频率尧波形3 个方面来衡量电能质量优劣袁 依此可按图2 划分电能质量评价指标遥由于不同系统的结构尧构成器件不同袁电能质量指标也具有一定的差异性袁 因此评价不同系统电能质量应根据其结构特点选择相应的电能质量评价指标遥1.3风电并网特点及其对电能质量的影响风力发电指通过风力发电机将风的动能转化为电能的过程袁 因此风力发电输出功率与风速的立方成正相关袁风力资源的不确定性导致风电机组输出功率具有较大的随机性尧波动性及间歇性遥风机输出电能通过电力电子变流器将不稳定的风电转化为满足并网要求的电能袁 并入电网实现能源消纳袁 这一过程中电力电子变流器及控制模式的选择对输出电能有着巨大影响遥 目前电力电子变流器控制模式分为跟网型和构网型袁 跟网型采用锁相环实现与交流电网同步袁 构网型则采用功率控制实现交流电网同步遥 风电并网系统在并网对象上分为并入交流电网和直流电网两种袁不同的并网控制方法及并网对象会导致不同的电能质量问题遥 由于目前构网型控制以及风电场直流并网依旧处于研究阶段袁 在实际应用中多采用跟网型交流并网袁 因此本文主要针对跟网型交流并网场景下的风电并网系统进行电能质量问题研究遥风速变化尧风机投切尧湍流等因素可能会导致风机输出电压发生改变袁进而出现电压偏差尧电压波动尧电压闪变等问题遥变速风电机组中含有大量非线性电力电子器件袁 风电机组并网也需要电力电子器件的参与袁 非线性电力电子器件的使用会带来严重的谐波注入问题遥 即使对风电机组进行控制调节也难以避免风电机组输出电能波动袁而这些微小的电能波动可能导致风电并网后电网的运行状态发生改变袁影响电网电能质量水平遥随着可再生能源大力发展袁风电规模大幅增长袁风电在电网中所占比例也相应提高袁 风电并网给电网带来的电能质量问题变得更加严重遥1.4风电并网系统电能质量的评价指标电能质量评价指标较多袁 且各指标的选取与计算流程复杂繁琐遥 由于目前现有风电场多为跟网型交流并网风电机组袁 针对该场景下的风电机图 2电能质量评价指标Fig.2 Power quality evaluation index电压暂降与短时中断频率电压波形频率偏差电压偏差电压波动电压闪变三相不平衡波形畸变谐波电能质量指标图 1基于模糊综合评判的风电并网系统电能质量综合评估框架图Fig.1 Comprehensive evaluation frame diagram of powerquality of wind power integrated system based on fuzzycompre-hensive evaluation风电并网系统电能质量评价指标选取电能质量评价指标风电并网对电能质量影响风电并网电能质量评价指标风电并网系统电能质量量化层次分析法熵权法客观权重主观权重综合权重模糊综合评判实例分析风电场基本情况分析评价指标标准化处理风电并网系统电能质量模糊综台评价窑1369窑赵玉林袁等基于模糊综合评判的风电并网系统电能质量研究组运行特性及并网特点袁 选取对应的风电并网系统电能质量的评价指标遥通过分析袁得到如下的评估指标遥淤电压偏差系统无功功率的不平衡是导致电压偏差问题的主要原因遥风机并网瞬间出现的冲击电流袁风机启动时从电网吸收的无功功率以及运行过程中风机消耗无功功率袁都会导致电网电压降低曰风电场脱网时袁 用以调节风电场并网点电压水平的无功补偿设备会引起电网电压的上升袁 进而产生电压偏差问题遥电压偏差过大会影响电气设备和电力系统的稳定运行袁 电气设备可能由于过电压或者过电流而损坏遥当系统运行电压低于额定电压时袁输电线路的功率极限大幅度降低袁导致系统频率失稳袁因此风电并网系统电压偏差问题不容忽视遥于电压波动与电压闪变风力资源的波动性及风电机组的固有特性可能导致电网电压波动袁进而出现电压闪变现象遥在风力发电过程中袁 风速和湍流强度的变化会导致风机输出功率变化袁 功率的剧烈变化会导致并网电能出现电压波动与电压闪变问题遥风电场并网运行时袁 风力变化会引起机组输出功率变化袁由于出口电压一定袁会出现有功电流和无功电流变化袁 最终导致电压的波动和闪变问题遥 电压波动和闪变问题不仅会出现在持续运行过程中袁也会发生在启动尧停止和切机阶段遥 电压波动以及电压闪变会加速设备绝缘的老化袁 缩短设备寿命袁增加电网损耗袁不利于电网安全运行遥盂谐波风力发电机组自身产生的谐波很小袁 可以忽略不计袁 但由于风电机组并网运行过程需要电力电子器件的参与袁 接入电力电子器件之类的非线性设备会带来较严重的谐波问题遥在定速风电机组持续运行过程中袁 电力电子器件处于停机状态不会产生谐波曰 定速风电机组并网过程中袁 风力发电机通过电力电子器件连接电网袁会产生短时谐波袁由于时间短可以忽略袁因此定速风电机组的谐波问题可以忽略不计遥 然而变速恒频风电机组由于采用大量非线性电力电子器件袁在运行时变频器尧变流器也处于运行状态袁会形成谐波遥 机组中用来补偿机组功率因数而并联的补偿电容器可能与系统电抗发生谐振袁 加剧谐波问题遥谐波会导致输电线路损耗尧用电设备过热尧附加损耗增加袁降低设备的效率和耐久性遥榆三相不平衡若风电场并网运行过程中出现三相电压不平衡的问题袁会导致运行中的风机出现过流尧不对称运行等问题遥 过高的某一相的电压会加速风机磨损袁缩短风机使用寿命遥此外还会加剧风机铁芯发热情况袁损害其绝缘水平袁甚至会导致电机出现烧毁尧击穿等故障遥因此在评估风电并网的电能质量问题时袁 考虑风电并网后的三相不平衡问题是十分必要的遥随着并网技术的进步袁波形失真尧频率偏移尧电磁暂态等电能质量问题得到了较好控制袁 在风电并网过程中出现概率较低袁 因此不予考虑遥 综上袁选取电压偏差尧电压波动尧电压闪变尧谐波尧三相不平衡5 个指标袁 建立风电并网系统电能质量的评价指标体系袁如图3 所示遥2基于模糊综合评判的风电并网系统电能质量量化评估2.1风电并网系统电能质量评估数据处理与隶属函数进行模糊综合评判袁首先应确定因素集U 以及评语集V16遥 通过分析袁选取风电并网系统电能质量的评价指标为电压偏差尧 电压波动尧 电压闪变尧谐波尧三相不平衡袁由此获得因素集U院U1渊电压偏差冤袁U2渊电压波动冤袁U3渊电压闪变冤袁U4渊谐波冤袁U5渊三相不平衡冤遥将电能质量划分为5 个不同的等级袁 构成五级模糊评判集V院V1渊电能质量好冤袁V2渊电能质量较好冤袁V3渊电能质量一般冤袁V4渊电能质量较差冤袁V5渊电能质量差冤遥图 3风电并网系统电能质量的评价指标Fig.3 Power quality evaluation index of wind powerintegrated system三相不平衡风电并网电能质量评价指标电压偏差电压波动电压闪变谐波窑1370窑可再生能源2023袁41渊10冤通过模糊评判集量化评估指标袁 得到风电并网系统电能质量优劣等级量化分级结果袁 如表1所示遥根据表1 得到评语集V院95袁85袁75袁55袁40遥然后对初始数据进行无量纲处理袁 对于本文选取的风电并网电能质量评估指标而言袁 数据越小代表电能质量越优遥 对风电并网电能质量评估指标数据进行无量纲化处理后为yij=max渊xj冤-xijmax渊xj冤-min渊xj冤渊1冤式中院xij为第i 个评价对象的第j 个风电并网电能质量评价指标的实测值袁i=1袁噎袁m袁j=1袁噎袁n曰max渊xj冤袁min渊xj冤分别为同一电能质量评价指标下不同对象的最大与最小值袁 无量纲化处理后得到评判指标矩阵Y遥评判指标矩阵中袁 每个数据对应的不同评语的隶属度可以通过隶属函数来计算袁 采用Gauss型隶属函数f渊y冤为f渊y冤=e渊y-c冤22滓2渊2冤式中院y 为风电并网系统电能质量评价指标曰滓袁c为Gauss 隶属函数的2 个参数袁滓 取0.3曰c 为隶属函数的中心位置袁采取5 个c 值院c1=1袁c2=0.75袁c3=0.5袁c4=0.25袁c5=0袁 以保证每个指标具有5 个评语隶属度遥将参数滓 和c 代入式渊2冤袁得到5 个评判集对应的隶属度计算式遥 将评判指标矩阵Y 中的指标yij分别代入到5 个评判等级的隶属函数中袁计算指标yij对评判等级Vk的隶属度fVk渊yij冤渊k=1袁2袁噎5曰j=1袁2袁噎n冤袁进一步得到评判矩阵F 为Fi=fV1渊yi1冤 噎 fV5渊yi1冤噎fV1渊yin冤 噎 fV5渊yin冤杉删山山山山山山山山煽闪衫衫衫衫衫衫衫衫渊3冤2.2权重计算方法2.2.1客观权重计算方法熵权法按照各指标传递给决策者的信息量大小来分配权重袁是一种客观的赋权法17遥 当某项评价指标在系统中作用较小时袁其信息熵权也较小相较于其他指标对于决策产生的影响也较小遥 熵权法计算权重具体步骤如下遥淤对评判指标矩阵Y 进行标准化处理袁针对传统熵权法存在pij=0袁 导致pij无意义的情况袁本文采用式渊4冤进行标准化处理遥pij=yij+0.1mi=1移渊yij+0.1冤渊4冤于分别求取各风电并网电能质量评价指标的信息熵Ej遥Ej=-渊lnm冤-1mi=1移pijlnpij渊5冤盂计算每个风电并网电能质量评价指标的信息熵权重棕j袁得到评价指标客观权重棕=棕1棕2噎棕n遥棕j=1-Ejn-nj=1移Ej袁渊j=1袁2袁噎n冤渊6冤2.2.2主观权重计算方法层次分析法渊The Analytic Hierarchy Process袁AHP冤 是一种能够合理地将定性与定量的决策结合起来的主观赋权法18遥 该方法根据专家主观经验以及评估需求将评判因素组成判断矩阵袁用以计算权重遥 采用层次分析法计算风电并网系统电能质量评价指标主观权重的步骤可分为以下3 步遥淤建立判断矩阵遥 对风电并网系统电能质量评价指标重要性两两比较袁根据专家意见袁使用如表2 所示的九标度法对风电并网系统电能质量评价指标两两比较打分袁构造判断矩阵A遥表 2九标度法各标度值意义Table 2 Significance of each scale value of ninescale method标度值135792袁4袁6袁8aij=1/aji标度意义ai与aj同等重要ai较aj稍微重要ai较aj相当重要ai较aj强烈重要ai较aj极端重要表述上述相邻判断的中间值倒数表 1风电并网电能质量评估结果量化分级Table 1 Quantitative grading table of wind power integratedpower quality evaluation results等级V1V2V3V4V5电能质量好较好一般较差差评分区间渊85袁100渊75袁85渊60袁75渊50袁60渊0袁50量化分值9585755540窑1371窑赵玉林袁等基于模糊综合评判的风电并网系统电能质量研究于计算风电并网系统电能质量评价指标遥 对判断矩阵A 进行按列归一化处理袁使用算术平均法求权重袁 获得风电并网系统电能质量评价指标主观权重兹遥兹i=nj=1移a*ijnj=1移ni=1移a*ija*ij=aijnj=1移aij扇墒设设设设设设设设设设设设缮设设设设设设设设设设设设渊7冤式中院n 为判断矩阵阶数,即风电并网系统电能质量评价指标个数曰aij为判断矩阵A 中第i 行第j列专家评分曰a*ij为aij对应位置归一化后的值曰兹i为第i 个风电并网系统电能质量评价指标主观权重值遥盂计算排序权向量并进行一致性检验遥 首先计算最大特征值姿max袁 并进一步计算风电并网系统电能质量评价指标袁 判断矩阵一致性指标CI袁通过查表获得判断矩阵的平均一致性指标RI遥 结合CI 与RI 计算一致性比率CR遥CR=CIRICI=姿max-nn-1姿max=ni=1移渊A兹冤in兹i扇墒设设设设设设设设设设缮设设设设设设设设设设渊8冤若计算得到的一致性比率满足CR约0.1袁则判断矩阵通过一致性检验袁判断矩阵A 与主观权重向量兹 合理曰 否则需要重新对风电并网系统电能质量评价指标进行评分袁构造新的判断矩阵A袁直到通过一致性检验遥2.2.3综合权重计算方法针对熵权法客观性过强使得评估指标在反应风电并网系统电能质量问题重要程度上不够贴合实际的问题袁 以及层次分析法的主观性过强缺乏客观依据问题袁 结合熵权法以及层次分析法计算风电并网系统电能质量评价指标综合权重姿 为姿=兹1棕1nj=1移兹j棕j兹2棕2nj=1移兹j棕j噎兹n棕nnj=1移兹j棕j杉删山山山山山山山山煽闪衫衫衫衫衫衫衫衫渊9冤式中院兹 为风电并网系统电能质量评价指标主观权重值曰棕 为风电并网系统电能质量评价指标客观权重值遥2.3基于模糊综合评判的风电并网系统电能质量综合评估流程采用加权平均型模糊综合算子袁即M渊 窑 袁茵冤算子遥加权平均型模糊综合算子综合程度强袁可以合理应用每一个指标信息遥根据平均加权的原则袁采用M渊 窑 袁茵冤算子袁结合风电并网系统电能质量评价指标综合权重袁使用式渊10冤计算得到风电并网系统电能质量评估体系的总体评估16院Bi=bi渊V1冤 bi渊V2冤 bi渊V3冤 bi渊V4冤 bi渊V5冤 渊10冤bi渊Vk冤=移渊姿i窑 fV1渊yi1冤冤渊11冤式中院bi渊Vk冤为每个电能质量指标相对评语Vk的隶属度遥最后量化计算风电并网系统电能质量综合评估结果袁评估结果量化计算方法为Zi=nk=1移bi渊Vk冤伊Vk渊12冤根据计算得到电能质量评估结果袁与表2 风电并网电能质量评估结果量化分级区间对应袁得到风电并网系统电能质量优劣评语遥3实例分析在本文实例分析中袁选取了国内5 个大型风电场袁其中袁风电场2袁4 为内陆风场袁1袁5 为沿海风场袁3 为海岛风场10遥 5 个风电场拓扑结构如图4 所示遥结合本文对于风电并网系统电能质量的分析及选取的评估指标袁采用5 个风电场某时间段的母线节点监测数据进行实例分析袁5 处监测点电能质量初始数据如表3 所示遥+图 4风电场拓扑结构图Fig.4 Topological structure diagram of wind farm风力发电场2风力发电场4风力发电场3风力发电场5风力发电场1窑1372窑可再生能源2023袁41渊10冤随着并网技术的发展袁波形失真尧频率偏移等电能质量问题可以忽略遥 本文选取电压偏差尧电压波动尧电压闪变尧谐波尧三相不平衡5 个指标对风电并网系统电能质量进行综合评估遥3.1综合权重计算淤基于熵权法求取客观权重由表3 可得初始数据矩阵X袁并使用式渊1冤对初始数据进行无量纲处理袁得到风电并网电能质量评价指标的评判指标矩阵Y院Y=0.602 7 0.803 610.434 0 0.205 910.642 9 0.612 9 0.169 80000.193 5 0.320 8 0.117 60.840 210.483 9110.305 90.25000.044 1杉删山山山山山山山山山山山山煽闪衫衫衫衫衫衫衫衫衫衫衫衫通过式渊4冤对评判指标矩阵Y 进行处理袁得到矩阵P院P=0.216 3 0.282 7 0.394 2 0.220 2 0.163 80.338 6 0.232 4 0.255 4 0.111 2 0.053 50.030 8 0.031 3 0.105 2 0.173 5 0.116 50.289 4 0.344 1 0.209 2 0.453 7 0.589 00.124 9 0.109 5 0.035 8 0.041 2 0.077 2杉删山山山山山山山山山山山山煽闪衫衫衫衫衫衫衫衫衫衫衫衫计算各风电并网电能质量评价指标的信息熵袁得到信息熵向量Ej院Ej=0.884 6 0.878 6 0.869 3 0.852 2 0.753 7最后对信息熵向量Ej进行单位化处理袁得到客观权重棕院棕=0.151 5 0.159 5 0.171 6 0.194 0 0.323 4于基于层次分析法求取主观权重通过专家对风电并网电能质量评价指标进行重要性评估袁得到专家评分数据袁如表4 所示遥由表4 得到判断矩阵A院A=135631/313311/5 1/312 1/21/6 1/3 1/2 1 1/31/31231杉删山山山山山山山山山山山山煽闪衫衫衫衫衫衫衫衫衫衫衫衫进行求和归一化处理袁得到主观权重兹院兹=0.474 1 0.194 5 0.092 6 0.061 6 0.177 1对得到的主观权重进行一致性检验院A兹=2.42 0.99 0.46 0.31 0.90使用式渊8冤计算结果袁得到最大特征值姿max=5.068 9 以及判断矩阵CI=0.017 2遥 通过查表获得五阶判断矩阵RI=1.12袁 进一步计算得到CR=0.015 40.10袁通过一致性检验袁判断矩阵A 与主观权重兹 合理遥盂综合权重计算通过式渊9冤求得综合权重姿院姿=0.380 8 0.165 4 0.084 7 0.063 7 0.305 4由计算得到的风电并网系统风电评估指标的综合权重可见袁 电压偏差所占权重最高袁 达到0.4881遥 结合表3袁可以确定电压偏差在风电并网过程中对电网电能质量影响最大遥 因此在风电并网过程中建议优先考虑电压偏差问题遥3.2综合评估分析基于表3 数据对5 处监测点数据进行模糊综合评估遥 首先将评判指标矩阵Y 监测点1 的数据代入式渊3冤袁计算得到监测点1 的评判矩阵F1为F1=0.416 1 0886 4 0.943 1 0.501 0 0.132 90.807 1 0.984 2 0.599 3 0.182 2 0.027 71.000 0 0.706 6 0.249 4 0.043 9 0.003 90.168 7 0.574 2 0.976 1 0.828 5 0.351 20.030 1 0.193 1 0.618 5 0.989 3 0.790 2杉删山山山山山山山山山山山山煽闪衫衫衫衫衫衫衫衫衫衫衫衫接着采用加权平均型模糊综合算子进行总体评估院B1=0.155 8 0.244 8 0.266 9 0.213 2 0.119 3最后由式渊12冤计算得到监测点1 模糊评判分数Z1=70.633 9遥同理袁 得到其他4 条线路模糊评判分数院渊72.126 4 71.889 0 53.217 3 85.106 1 56.983 9冤袁由5 处监测点的评估结果可以得到电能质量优劣排序院 监测点4跃监测点1跃监测点2跃监测点5跃监测点3遥3.3结果分析为验证本文方法的有效性袁 使用基于突变决表 3监测点电能质量初始数据Table 3 Initial power quality data of monitoring points监测点编号12345电压偏差/%2.531.663.852.013.18电压闪变/%0.220.340.470.380.53电压波动/%0.961.051.410.851.27谐波%1.121.261.180.821.35三相不平衡/%1.121.261.180.581.23表 4专家九标度法评分Table 4 Expert nine scale method score评价指标电压偏差电压波动电压闪变谐波三相不平衡电压偏差11/31/51/61/3电压波动311/31/31电压闪变5311/22谐波63213三相不平衡311/21/31窑1373窑赵玉林袁等基于模糊综合评判的风电并网系统电能质量研究策的综合评估法尧 主客观变异系数组合赋权综合评估法以及加权秩和比法13耀15袁对表3 数据进行评估袁评估结果如表5 所示遥由表5 所知院本文方法评估结果与文献13袁14方法评估结果一致曰与文献15评估结果相比袁在监测点3 与监测点5 的评估上存在差别遥这是因为本文分析风电并网特性后选取的风电并网系统电能质量评估指标相较于文献1315袁排除了频率偏差因素遥在排除频率偏差因素后袁评估结果为监测点5 电能质量好于监测点3袁 符合数据实际情况遥 在基于层次分析法计算主观权重过程中袁 专家认为电压偏差问题较其他电能质量问题更为频繁且较难控制曰由客观权重可知袁不同监测点三相不平衡问题差异较大袁 可对问题严重线路进行专项治理袁提升电能质量曰根据表3 中原始数据可知袁电压偏差问题较其他问题更为严重袁因此电压偏差指标重要性高于其他指标袁 在权重中占比更大遥 本文评估结果院监测点4跃监测点1跃监测点2跃监测点5跃监测点3袁符合实际情况遥基于突变决策的综合评估法不需要计算指标权重袁直接采用指标重要性排序均值袁难以体现重要指标在评估中的价值遥 加权秩和比法在秩代换过程中存在信息损失袁 且采用单一客观权重忽视了专家尧用户尧运维工程人员经验袁导致评估结果不够贴合实际遥对此袁本文结合熵权法及层次分析法计算综合权重袁 综合考虑专家意见以及电能指标实测数据波动情况袁指标权重更合理遥主客观变异系数组合赋权综合评估法未考虑指标模糊性及指标间的关联性袁对此袁本文采用模糊综合评判进行综合评估袁 综合考虑指标模糊性与指标间的关联性袁使得评估结果更加合理贴近实际遥实例评估结果验证了本文所提方法的可信性袁通过与不同评估方法尧评估结果的对比分析验证了本文方法的优越性袁 能够准确反映风电并网系统电能质量实际情况遥4结论本文在分析电能质量评价指标尧 风电以及风电并网特性基础上袁 提出风电并网系统电能质量的评价指标曰 使用层次分析法和熵权法计算综合权重袁并进行模糊综合评价遥最后使用本文所提方法对风电并网系统电能质量数据进行了评估袁根据评估结果得到如下结论院 淤本文所提方法能够有效获得各个指标主客观权重袁 更直观的体现出风电并网对电网电能质量的影响袁 有助于采取对应措施提升电网电能质量袁 对提高风电并网系统电能质量具有一定参考价值曰 于本文所提评估方法能够对风电并网系统电能质量做出准确的尧符合实际情况的评估袁 评估结果验证了本文方法的有效性和评估指标的合理性遥参考文献院1P Meng袁W Xiang袁Y Chi袁et al.Resilient DC voltagecontrolforislandedwindfarmsintegrationusingcascaded hybrid HVDC systemJ.IEEE Transactions onPower Systems袁2022袁37渊2冤院1054-10662汪飞袁全晓庆袁任林涛.电能质量扰动检测与识别方法研究综述J.中国电机工程学报袁2021袁41渊12冤院4104-4121.3余中平袁关洪浩袁余金袁等.考虑储能容量的电网电能质量治理策略J.可再生能源袁2021袁39渊3冤院401-407.4王洋袁杜文娟袁王海风.风电并网系统次同步振荡频率漂移问题J.电工技术学报袁2020袁35渊1冤院146-157.5白鸿斌袁王瑞红.风电场并网对电网电能质量的影响分析J.电力系统及其自动化学报袁2012袁24渊1冤院120-124.6季玉琦袁潘超袁肖晗袁等.分布式电源电压支撑能力层次分析评价J.电力系统保护与控制袁2021袁49渊11冤院163-171.7Mishra S袁Bhende C N袁Panigrahi B K.Detection andclassificationofpowerqualitydisturbancesusingStransform and probabil-istic neural network J.IEEETransactions on Power Delivery袁2008袁23 渊1冤院280-287.8曹华珍袁王天霖袁张黎明袁等.基于组合赋权-TOPSIS 交直流配电网能效评估J.南方电网技术袁2021袁15渊3冤院55-67.表 5不同评估方法对表 3 数据评估结果Table 5 Different evaluation methods for table 3 dataevaluation results方法本文方法基于突变决策的综合评估法主客观变异系数组合赋权评估法加权秩和比法评估结果监测点4跃监测点1跃监测点2跃监测点5跃监测点3监测点4跃监测点1跃监测点2跃监测点5跃监测点3监测点4跃监测点1跃监测点2跃监测点5跃监测点3监测点4跃监测点1跃监测点2跃监测点3跃监测点5窑1374窑可再生能源2023袁41渊10冤Study on power quality of wind power integrated system based onfuzzy comprehensive evaluationZhao Yulin1袁 Zhou Hang1袁 Wang Yuyang1袁 Li Lanqing1袁 Wei Cong2袁 Wang Zibo2袁 Zhuang Suo3渊1.State Grid Jiangsu Electric Power Co.袁Ltd.袁 Nanjing 210000袁 China曰 2.Institute of Advanced Technology袁Nanjing University of Post and Telecommunication袁 Nanjing 210023袁 China曰 3.Power System Stability ControlTechnology Branch Company袁 NARI Technology Development Co.袁Ltd.袁 Nanjing 211100袁 China冤Abstract院 With the grid connection of large-scale wind power and the improvement of usersrequirements for power quality袁 power quality as-sessment and governance are becoming more andmore important.The existing assessment methods can not be well applied to the wind power gridconnection system.Aiming at this problem袁 a method of power quality evaluation of wind powerintegrated system based on fuzzy comprehensive evaluation is proposed.On the basis of analyzing thecharacteristics of wind power integrated operation and the power quality problems caused by windpower integrated袁 the evaluation index of power quality of wind power integrated system is proposed曰Then袁 AHP and entropy weight are combined to get the comprehensive weight袁 and fuzzycomprehensive evaluation is used to quantitatively evaluate the power quality of the wind powerintegrated system曰 Finally袁 the proposed evaluation method is verified by an example.The resultsshow that this method is reasonable and effective袁 and has certain guiding significance and referencevalue for improving the power quality of wind power integrated systems.Keywords院windpowerintegratedsystem曰powerquality曰comprehensiveweight曰fuzzycomprehensive evaluation曰 quantitative assessment窑1375窑赵玉林袁等基于模糊综合评判的风电并网系统电能质量研究9李熊袁阿辽沙叶袁潘国兵袁等.基于有序加权平均算子的电能质量评价方法J.可再生能源袁2019袁37渊2冤院243-248.10 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