基于逆概率质量损失函数和信噪比的电能质量经济损失评VIP专享VIP免费

1基于逆概率质量损失函数和信噪比的电能质量经济损失评估方法杨进，李庚银，周明，张彪（华北电力大学电气工程学院，河北保定071003）摘要：电力市场环境下的电能质量问题研究，需要以一套完善科学的电能质量评估体系作为基础，特别是电能质量的经济评估，更是需要详细讨论的问题。本文将质量工程学中质量损失函数和信噪比的概念引入电能质量事故经济损失的评估中。通过对各种电能质量问题的分析，提出采用逆概率质量损失函数描述单项电能质量指标问题的经济损失，然后用信噪比进行多指标损失的综合，从而得到综合的电能质量问题损失的表达式。采用美国EPRIDPQ（DistributionsystemPowerQuality）工程的电能质量监测统计数据对提出的方法进行了分析验证，结果表明，该方法能有效地评估电能质量问题带来的综合经济损失，可以作为电能质量的评估、投资和按质定价的有益指导。关键词：电能质量；经济评估；质量损失函数；信噪比0引言电能质量是关系到电力系统正常运行、用户设备正常工作和相关行业发展的重要问题，随着现代高科技产业的迅速发展，各方对电能质量提出了更高的要求。同时，电力市场环境下，电能成为商品，在交易过程中电能质量成为价格制定中需要考虑的重要因素[1,2]。这些都需要有一套完善科学的电能质量评估作体系为基础。其中，电能质量的经济评估更是市场环境下需要详细讨论的问题。供电方在做出改善电能质量的投资决策之前，要衡量电能质量问题的治理成本和出现电能质量事故后用户的损失，以选择最经济有效的治理措施达到改善电能质量的目的。各种治理措施的经济成本相对明确，但由于用户经济损失的复杂性：同样是电能，不同地点的电能质量水平是参差不齐的，即便是电能质量水平较好的地区，在电能使用过程中，其质量特性也是不断变化的；造成经济损失的质量干扰包括内部、外部和随机干扰等等。因此，要确定电能质量事故对用户造成损失的确切数值是很困难的，而由于它的重要性，又必须从数量上描述电能质量问题的损失。同时，电能质量问题损失的定量评估也是电能按质定价和电能质量事故赔偿机制制定的一个重要参考依据[3]。目前，关于电能质量问题对用户的经济损失仅仅停留在对用户损失的调查统计上，只能简单粗略地区分不同类型用户在经济上对电能质量问题的敏感度[4-7]，定量研究还很少。文[8,9]是较新出现的基于概率的经济评估定量分析方法，对用户比较敏感的电压骤降和短时间断进行了详细分析，但没有涉及其他电能质量问题。基于以上分析，本文将质量工程学中质量损失函数和信噪比的概念引入电能质量事故经济损失的评估问题中。通过对各种电能质量问题的分析，提出采用逆正态质量损失函数描述单项电能质量指标问题的经济损失，然后用信噪比进行多指标损失的综合，从而得到综合的电能质量问题损失的表达式，以期合理准确地进行电能质量经济评估。1质量工程与质量损失函数1.1质量工程质量工程是近些年兴起的一门应用科学，它是工业制造业中为减小、抑制和控制产品各实现过程中的波动而出现的。工程上的质量损失原理[10-12]认为：“只要偏离质量目标值，就会造成质量损失，偏离越远，损失就越大”，这种原理揭示出：产品质量特性的波动无论超出界限与否，均会给用户和社会带来损失。1.2质量特性的分类质量特性分为望目、望小、望大3类：（1）望目（Nominal-The-Best，NTB）特性：质量特征数是连续的，目标值是有限的非0值，质量特性围绕目标值波动，波动越小越好。（2）望小（Smaller-The-Better，STB）特性：质量特征数是连续非负的，最希望的值是0，质量特性值和波动值均越小越好。（3）望大（Larger-The-Better，LTB）特性：质量特征数同样是连续非负的，并希望它尽可能大。1.3质量损失函数为定量描述“损失”与“功能波动”之间的关系，国内外专家学者都在不停地探索将质量特性转化为易于量化和比较的经济损失方法，以方便制造决策分析和质量评价。因此有了质量损失函数的出2现，其一般形式如下：L(x)=K·F(xT)(1)其中x为质量性能，T为目标值，也可理解为用户的要求、偏好或期望等；xT为质量性能与目标值的偏离；F(·)为描述该偏离的函数表达式；K为质量...