基于改进物元可拓模型的区域能源互联网综合评价方法技术

本发明专利技术公开了基于改进物元可拓模型的区域能源互联网综合评价方法，包括以下步骤：S1、构建区域能源互联网评价指标体系；S2、构建改进物元可拓模型；S21、采用层次分析法确定各个评价指标的权重；S22、计算确定区域能源互联网发展评价的物元矩阵；S23、对区域能源互联网发展评价的经典域物元矩阵、节域物元矩阵进行计算确定；S24、计算确定区域能源互联网综合评价等级的关联度；S3、通过区域能源互联网综合评价等级的关联度确定区域能源互联网的评价等级。本发明专利技术从经济效益、安全可靠、绿色环保、节能高效和协同运行五个维度，构建了区域能源互联网综合评价指标体系，可以全面、完整的对区域能源互联网的发展水平进行评价。域能源互联网的发展水平进行评价。域能源互联网的发展水平进行评价。

【技术实现步骤摘要】
基于改进物元可拓模型的区域能源互联网综合评价方法


[0001]本专利技术涉及区域能源领域，尤其涉及基于改进物元可拓模型的区域能源互联网综合评价方法。

技术介绍

[0002]区域能源互联网是信息通信技术与能源系统深度融合的产物，是对能源的产生、传输与分配(能源网络)、转换、存储、消费等环节进行有机协调后，形成的能源产供销一体化系统，特别适用于园区、城镇层面能源系统的运行优化。区域能源互联网可实现电气冷热多种能源的互联互通、转换利用、协同优化，可有效提高能源利用效率、减少环境污染，促进能源利用方式从传统粗放型向集约型、可持续型转变。
[0003]评价理论是反映系统技术方法与工程运行水平的有力依据，一方面可评价区域能源互联网新技术、新策略、新设备等投入工程应用的运行效果与目标匹配程度；另一方面可横向比较不同技术与工程，为示范工程大规模推广提供支撑。近年来，对能源互联网的评价研究成果比较丰富，可为区域能源互联网发展的评价研究提供参考。付学谦等人提出了考虑电能质量、空气质量和污染物排放因素的能源互联网供能质量综合评估模型；杨永标等人从能源网络、能源使用和服务等维度建立了混合多属性评估体系，评价小型能源互联网的多源优化运行；李小鹏等尝试构建更简洁、可行的能源互联网发展评价指标体系；Hu 等人评估了能源互联网相关通信技术通信网络中的安全、经济及适应性等； Wang等人提出了一种基于临界能量函数的模型，评价能源互联网的系统稳定性。
[0004]总体来看，以往文献研究较为丰富，然而，目前国内外尚未形成一套完整的区域能源互联网评价标准体系，相关研究多局限于单个零散指标，覆盖范围不足，无法支撑区域能源互联网发展需求；物元可拓模型综合考虑高维不相容指标，因此，建立形式化的模型来研究事物拓展的可能性和开拓规律，有利于提升评价结果的可靠性和客观性，适用于多要素复杂动态系统的评价研究。因此，可以针对物元可拓模型研究一种区域能源评价方法来对区域能源互联网评价标准体系进行完善。

技术实现思路

[0005][0006]本专利技术目的是针对上述问题，提供基于改进物元可拓模型的区域能源互联网综合评价方法。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术的技术方案是：
[0008]基于改进物元可拓模型的区域能源互联网综合评价方法，包括以下步骤：
[0009]S1、构建区域能源互联网评价指标体系；
[0010]S2、构建改进物元可拓模型；
[0011]S21、采用层次分析法确定各个评价指标的权重；
[0012]S22、计算确定区域能源互联网发展评价的物元矩阵；
[0013]S23、对区域能源互联网发展评价的经典域物元矩阵、节域物元矩阵进行计算确定；
[0014]S24、计算确定区域能源互联网综合评价等级的关联度；
[0015]S3、通过区域能源互联网综合评价等级的关联度确定区域能源互联网的评价等级。
[0016]进一步的，所述步骤S1中的区域能源互联网评价指标体系包括经济效益指标、安全可靠指标、绿色环保指标、节能高效指标、协同运行指标。
[0017]进一步的，所述经济效益指标包括内部收益率评价指标、投资回收年限评价指标、区域供能成本节约率评价指标、能源经济性水平评价指标；所述安全可靠指标包括用户平均停电时间评价指标、峰谷负荷比评价指标、线路平均负载率评价指标、综合电压合格率评价指标；所述绿色环保指标包括清洁能源渗透率评价指标、清洁能源消纳率评价指标、污染物减排率评价指标、一次电力消费比重评价指标；所述节能高效指标包括单位GDP能耗评价指标、电网综合线损率评价指标、设备利用率评价指标、发电设备平均利用小时数评价指标；所述协同运行指标包括冷热电供需平衡度评价指标、区域能效系数评价指标。
[0018]进一步的，所述步骤S21包括以下步骤：
[0019]S211、对评价指标的重要性进行打分，构造判断矩阵B；
[0020]S212、设判断矩阵为B＝[b
ij
]，阶数为n，b
ij
为矩阵中第i行第j列元素；首先，计算判断矩阵每一行的乘积M
i
；其次，计算M
i
的n次方根；最后，标准化得到相对权重，其具体公式为：
[0021][0022][0023][0024]S213、对判断矩阵进行一致性检验；计算判断矩阵最大n次方根，其计算公式为：
[0025][0026]然后，定义传统一致性指标CI的计算公式为:
[0027][0028]最后，将传统一致性指标CI和随机一致性指标RI进行比较，得出检验系数 CR，其计算公式为：
[0029][0030]当CR<0.1，则该判断矩阵通过一致性检验，否则该判断矩阵不具有一致性。
[0031]进一步的，所述步骤S22中区域能源互联网发展评价的物元矩阵的计算公式为：
[0032][0033]式中，N为区域能源互联网发展水平；C为发展水平特征；V为发展水平特征向量。
[0034]进一步的，所述步骤S23中经典域物元矩阵R
N
的计算公式为：
[0035][0036]式中：N
i
表示所划分的i个评价等级；C1,C2,C3,
…
,C
n
为评价指标；(a
in
,b
in
) 表示评价指标C
n
对于第i个评价等级的取值范围；
[0037]所述节域物元矩阵R
p
的计算公式为：
[0038][0039]式中：N
p
表示由区域能源互联网等级评价等级构成的全体；C1,C2,C3,
…
,C
n
为评价指标；(a
pn
,b
pn
)表示节域物元关于评价指标C
n
的量值范围；
[0040]对经典域物元矩阵R
N
进行规格化处理，其计算公式为：
[0041][0042]对待评物元矩阵R0进行规格化处理，其计算公式为：
[0043][0044]进一步的，所述步骤S24中区域能源互联网综合评价等级的关联度计算公式为：
[0045][0046]式中：K
j
(V
j
)表示第i项评价指标对应于第j级综合评价等级的关联度；ρ(V
i
,V
ij
)表示点V
i
与对应特征向量有限区间V
ij
的距离；ρ(V
i
,V
pn
)表示点V
i
与对应特征向量有限区间V
pn
的距离；
[0047][0048][0049]式中：V
i
,V
pn
分别表示待评区域能源互联网物元的经典域和节域量值范围。
[0050]与现有技术相比，本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于改进物元可拓模型的区域能源互联网综合评价方法，其特征在于：包括以下步骤：S1、构建区域能源互联网评价指标体系；S2、构建改进物元可拓模型；S21、采用层次分析法确定各个评价指标的权重；S22、计算确定区域能源互联网发展评价的物元矩阵；S23、对区域能源互联网发展评价的经典域物元矩阵、节域物元矩阵进行计算确定；S24、计算确定区域能源互联网综合评价等级的关联度；S3、通过区域能源互联网综合评价等级的关联度确定区域能源互联网的评价等级。2.如权利要求1所述的基于改进物元可拓模型的区域能源互联网综合评价方法，其特征在于：所述步骤S1中的区域能源互联网评价指标体系包括经济效益指标、安全可靠指标、绿色环保指标、节能高效指标、协同运行指标。3.如权利要求2所述的基于改进物元可拓模型的区域能源互联网综合评价方法，其特征在于：所述经济效益指标包括内部收益率评价指标、投资回收年限评价指标、区域供能成本节约率评价指标、能源经济性水平评价指标；所述安全可靠指标包括用户平均停电时间评价指标、峰谷负荷比评价指标、线路平均负载率评价指标、综合电压合格率评价指标；所述绿色环保指标包括清洁能源渗透率评价指标、清洁能源消纳率评价指标、污染物减排率评价指标、一次电力消费比重评价指标；所述节能高效指标包括单位GDP能耗评价指标、电网综合线损率评价指标、设备利用率评价指标、发电设备平均利用小时数评价指标；所述协同运行指标包括冷热电供需平衡度评价指标、区域能效系数评价指标。4.如权利要求3所述的基于改进物元可拓模型的区域能源互联网综合评价方法，其特征在于：所述步骤S21包括以下步骤：S211、对评价指标的重要性进行打分，构造判断矩阵B；S212、设判断矩阵为B＝[b
ij
]，阶数为n，b
ij
为矩阵中第i行第j列元素；首先，计算判断矩阵每一行的乘积M
i
；其次，计算M
i
的n次方根；最后，标准化得到相对权重，其具体公式为：为：为：S213、对判断矩阵进行一致性检验；计算判断矩阵最大n次方根，其计算公式为：然后，定义传统一致性指标CI的计算公式为:
最后，将传统一致性指标CI和随机一致性指标RI进行比较，得出检验系数CR，其计算公式为：当CR<0.1，则该判断矩阵通过一致性检验...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭磊，王林钰，王永利，杨佳乐，周泯含，
申请(专利权)人：国网江苏省电力有限公司苏州供电分公司华北电力大学，
类型：发明
国别省市：