一种基于TRL的智能电网技术成熟度评估方法技术

本发明专利技术公开了一种基于TRL的智能电网技术成熟度评估方法，构建评估体系，将建立的技术性能、技术经济价值、社会与环境影响三个一级指标及其两层下级指标存储于一指标数据库中；对技术性能指标采用等级评价法进行评估，并决定是否进行其他两个指标的评估；运用极值化处理方法对指标数据库中的三级指标进行归一化处理；采用极值化处理得到技术性能的归一化结果；采用序关系‑变异系数法对归一化后的指标及其确定的技术经济价值、社会与环境影响的二级指标确定权重；对权重确定后的指标进行综合评估，得到各级指标的得分与技术成熟度得分，并进行不确定性的分析。本发明专利技术能有效避免评估的单一性与片面性，对于宏观把握电网信息具有一定的意义。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于智能电网技术评估领域，尤其涉及一种智能电网技术成熟度评估方法。
技术介绍
智能电网的目标主要是提高供电安全性、生态可持续性和经济竞争力。从广义层面来看，由于技术涉猎广泛，智能电网的一个关键目标是要催生新的技术和商业模式，实现产业革命。这些技术包括：智能电网技术、智能电网可带动的技术和为智能电网创建平台的技术，技术的发展水平直接或间接地影响智能电网的发展，在智能电网工程项目实施以及区域智能电网建设中发挥至关重要的作用。评估智能电网相关技术发展水平有助于明确技术改良方向，推动技术日趋成熟进而推动智能电网的发展。目前，已有研究大多着重评估智能电网整体建设所涉及的电网各个环节发展情况，针对智能电网技术评估的研究较少。某文献应用技术成熟度理论分析智能输电网投资决策问题，根据技术成熟度等级划分智能输电网的有效投资阶段，建立基于技术成熟度的智能输电网多阶段投资决策模型，以确定最优投资方案。某文献提出了利用生产函数的方法来评估技术给智能电网带来的效益与技术本身的发展状况。我国在智能电网技术成熟度评估体系中有较大的上升空间，我国必须从自身国情出发，提出一种适合我国经济社会发展的智能电网技术发展模式。对智能电网技术成熟度评估能及时发现智能电网发展的薄弱环节和制约因素，实现智能电网发展过程中技术和经济的均衡发展，对于正确指导智能电网规划、建设、运行及管理具有重大的现实意义。技术成熟度理论起源于美国国家航空航天局，在20世纪90年代基本趋于成熟。技术成熟度是人们在大量工程实践基础上，对技术成熟规律认识的一种总结。它被用于描述某一技术相对于某个具体系统或项目而言所处的发展阶段，能够有效反映技术对项目预期目标的满足程度。技术成熟度等级是对技术成熟程度进行度量以及评测的一种标准。
技术实现思路
针对智能电网技术成熟度，本专利技术对传统评估方法进行了改进，提供了一种基于TRL(Technology Readiness Level)的智能电网技术成熟度评估方法，以达到多维度、深层次、宽领域的全面评估。为了解决上述技术问题，本专利技术提出的一种基于TRL的智能电网技术成熟度评估方法，步骤如下：步骤一、构建智能电网技术成熟度评估体系，该智能电网技术成熟度评估体系由技术
性能、技术经济价值、社会与环境影响三个一级指标构成；其中，所述技术经济价值、社会与环境影响分别包括两层下级指标，所述技术性能是依据技术性能等级TRL建立的；建立上述所有各级指标的指标体系，并存储于一指标数据库中；步骤二、对技术性能指标采用等级评价法进行评估；将技术性能分为六个等级，从第一级到第六级依次是理论起步、路线图制定、实践发展、系统验证、综合优化和驱动创新；每一等级设立3-4个分项指标；每一等级满分为20分，每个分项指标被赋予或折算为一定的分值；从最低等级进行得分判断，若得分大于或等于14分，则进行上一等级的得分判断，依此类推，若技术性能的等级未达到第四等级，则直接输出技术性能等级达到的结果，判定该智能电网技术不成熟，至此结束评估；若技术性能的等级达到第四等级，则进行下一步；步骤三、运用极值化处理方法，对指标数据库中技术经济价值、社会与环境影响的三级指标进行归一化处理；步骤四、对于步骤二技术性能采用极值化处理得到技术性能的归一化结果；步骤五、采用序关系-变异系数法对步骤三一化后的指标、步骤四归一化后的指标及其步骤一中确定的所述技术经济价值、社会与环境影响的二级指标进行权重确定；步骤六：利用下述公式对经过步骤五权重确定后的技术经济价值、社会与环境影响三级指标进行综合评估，从而得到二级指标的得分： f = Σ i = 1 x i * ω i - - - ( 1 ) ]]>公式(1)中，表示三级指标的第i个指标归一化后的数据，ωi表示三级指标的第i个指标的权重；以此类推，利用公式(1)层层向上依次对经过步骤五权重确定后的技术经济价值、社会与环境影响二级指标进行综合评估，得到技术经济价值、社会与环境影响一级指标的得分；同理，利用公式(1)对经过步骤五权重确定后的技术性能、技术经济价值、社会与环境影响各一级指标进行综合评估得到技术成熟度得分；其中，在对二级指标进行综合评估时，公式(1)中的用二级指标的第i个指标归一化后的数据来替换，ωi用二级指标的第i个指标的权重来替换；在对一级指标进行综合评估时，公式(1)中的用一级指标的第i个指标归一化后的数据来替换，ωi用一级指标的第i个指标的权重来替换；步骤七、对步骤六获得的技术成熟度得分不确定性的分析；在获得了三级指标数据的分布类型的情形下，根据以下两个因素求得技术成熟度的半不变量，其中一个因素是技术经济价值、社会与环境影响三级指标的半不变量；另外一个因素是技术经济价值、社会与环境影响三级指标与技术成熟度函数对应关系；将上述求得的技术成熟度的半不变量作为Gram-Charlier级数展开式的中间数据，采用Gram-Charlier级数展开式求得技术成熟度得分的分布，f(x)为技术成熟度得分的概率密度
函数，F(x)为累积分布函数，则： F ( x ) = Σ i = 0 n C i i ! Φ ( i ) ( x ) = Φ ( x ) + 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于TRL的智能电网技术成熟度评估方法，其特征在于，步骤如下：步骤一、构建智能电网技术成熟度评估体系：该智能电网技术成熟度评估体系由技术性能、技术经济价值、社会与环境影响三个一级指标构成；其中，所述技术经济价值、社会与环境影响分别包括两层下级指标，所述技术性能是依据技术性能等级TRL建立的；建立上述所有各级指标的指标体系，并存储于一指标数据库中；步骤二、对技术性能指标采用等级评价法进行评估：将技术性能分为六个等级，从第一级到第六级依次是理论起步、路线图制定、实践发展、系统验证、综合优化和驱动创新；每一等级设立3‑4个分项指标；每一等级满分为20分，每个分项指标被赋予或折算为一定的分值；从最低等级进行得分判断，若得分大于或等于14分，则进行上一等级的得分判断，依此类推，若技术性能的等级未达到第四等级，则直接输出技术性能等级达到的结果，判定该智能电网技术不成熟，至此结束评估；若技术性能的等级达到第四等级，则进行下一步；步骤三、运用极值化处理方法，对指标数据库中技术经济价值、社会与环境影响的三级指标进行归一化处理；步骤四、对于步骤二技术性能采用极值化处理得到技术性能的归一化结果；步骤五、采用序关系‑变异系数法对步骤三归一化后的指标、步骤四归一化后的指标及其步骤一中确定的所述技术经济价值、社会与环境影响的二级指标进行权重确定；步骤六：利用下述公式对经过步骤五权重确定后的技术经济价值、社会与环境影响三级指标进行综合评估，从而得到二级指标的得分：f=Σi=1xi*ωi---(1)]]>公式(1)中，表示三级指标的第i个指标归一化后的数据，ωi表示三级指标的第i个指标的权重；以此类推，利用公式(1)层层向上依次对经过步骤五权重确定后的技术经济价值、社会与环境影响二级指标进行综合评估，得到技术经济价值、社会与环境影响一级指标的得分；同理，利用公式(1)对经过步骤五权重确定后的技术性能、技术经济价值、社会与环境影响各一级指标进行综合评估得到技术成熟度得分；其中，在对二级指标进行综合评估时，公式(1)中的用二级指标的第i个指标归一化后的数据来替换，ωi用二级指标的第i个指标的权重来替换；在对一级指标进行综合评估时，公式(1)中的用一级指标的第i个指标归一化后的数据来替换，ωi用一级指标的第i个指标的权重来替换；步骤七、对步骤六获得的技术成熟度得分不确定性的分析：在获得了三级指标数据的分布类型的情形下，根据以下两个因素求得技术成熟度的半不变量，其中一个因素是技术经济价值、社会与环境影响三级指标的半不变量；另外一个因素是技术经济价值、社会与环境影响三级指标与技术成熟度函数对应关系；将上述求得的技术成熟度的半不变量作为Gram‑Charlier级数展开式的中间数据，采用Gram‑Charlier级数展开式求得技术成熟度得分的分布，f(x)为技术成熟度得分的概率密度函数，F(x)为累积分布函数，则：F(x)=Σi=0nCii!Φi(x)=Φ(x)+C1Φ(1)(x)1!+C2Φ(2)(x)2!+C3Φ(3)(x)3!+C4Φ(4)(x)4!+...---(3)]]>式(2)和式(3)中，为标准正态分布的概率密度函数；Φ(x)为标准正态分布的累积分布函数；表示的n阶导数，Φ(n)(x)表示Φ(x)的n阶导数，Ci为多项式；根据分布函数判断特定区间的置信水平，确定技术成熟度得分的置信率，该置信率落在的区间范围表征了技术成熟度得分的可信水平，区间范围及含义如下：[0.9,1)表示非常可信，[0.8,0.9)表示比较可信，[0.7,0.8)表示一般可信，[0.6,0.7)表示可信度不大，[0,0.6)表示可信度极低。...

【技术特征摘要】
1.一种基于TRL的智能电网技术成熟度评估方法，其特征在于，步骤如下：步骤一、构建智能电网技术成熟度评估体系：该智能电网技术成熟度评估体系由技术性能、技术经济价值、社会与环境影响三个一级指标构成；其中，所述技术经济价值、社会与环境影响分别包括两层下级指标，所述技术性能是依据技术性能等级TRL建立的；建立上述所有各级指标的指标体系，并存储于一指标数据库中；步骤二、对技术性能指标采用等级评价法进行评估：将技术性能分为六个等级，从第一级到第六级依次是理论起步、路线图制定、实践发展、系统验证、综合优化和驱动创新；每一等级设立3-4个分项指标；每一等级满分为20分，每个分项指标被赋予或折算为一定的分值；从最低等级进行得分判断，若得分大于或等于14分，则进行上一等级的得分判断，依此类推，若技术性能的等级未达到第四等级，则直接输出技术性能等级达到的结果，判定该智能电网技术不成熟，至此结束评估；若技术性能的等级达到第四等级，则进行下一步；步骤三、运用极值化处理方法，对指标数据库中技术经济价值、社会与环境影响的三级指标进行归一化处理；步骤四、对于步骤二技术性能采用极值化处理得到技术性能的归一化结果；步骤五、采用序关系-变异系数法对步骤三归一化后的指标、步骤四归一化后的指标及其步骤一中确定的所述技术经济价值、社会与环境影响的二级指标进行权重确定；步骤六：利用下述公式对经过步骤五权重确定后的技术经济价值、社会与环境影响三级指标进行综合评估，从而得到二级指标的得分： f = Σ i = 1 x i * ω i - - - ( 1 ) ]]>公式(1)中，表示三级指标的第i个指标归一化后的数据，ωi表示三级指标的第i个指标的权重；以此类推，利用公式(1)层层向上依次对经过步骤五权重确定后的技术经济价值、社会与环境影响二级指标进行综合评估，得到技术经济价值、社会与环境影响一级指标的得分；同理，利用公式(1)对经过步骤五权重确定后的技术性能、技术经济价值、社会与环境影响各一级指标进行综合评估得到技术成熟度得分；其中，在对二级指标进行综合评估时，公式(1)中的用二级指标的第i个指标归一化后的数据来替换，ωi用二级指标的第i个指标的权重来替换；在对一级指标进行综合评估时，公式(1)中的用一级指标的第i个指标归一化后的数据来替换，ωi用一级指标的第i个指标的权重来替换；步骤七、对步骤六获得的技术成熟度得分不确定性的分析：在获得了三级指标数据的分布类型的情形下，根据以下两个因素求得技术成熟度的半
\t不变量，其中一个因素是技术经济价值、社会与环境影响三级指标的半不变量；另外一个因素是技术经济价值、社会与环境影响三级指标与技术成熟度函数对应关系；将上述求得的技术成熟度的半不变量作为Gram-Charlier级数展开式的中间数据，采用Gram-Charlier级数展开式求得技术成熟度得分的分布，f(x)为技术成熟度得分的概率密度函数，F(x)为累积分布函数，则： F ( x ) = Σ i = 0 n C i i ! Φ i ( x ) = Φ ( x ) + C 1 ...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘艳丽，李晓君，贾宏杰，曾沅，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津;12