基于AHP-熵权法和综合模糊评价法的能源服务评价计算方法技术

本发明专利技术涉及基于AHP

【技术实现步骤摘要】
基于AHP
‑
熵权法和综合模糊评价法的能源服务评价计算方法


[0001]本专利技术属于综合能源服务的评价计算
，具体涉及基于AHP
‑
熵权法和综合模糊评价法的能源服务评价计算方法。

技术介绍

[0002]综合能源系统的作为能源互联网的物理载体可以实现多种能源之间的优势互补，从而提高能效比，降低碳排放和运行费用。目前，大部分综合能源系统工程的案例的相关数据还比较匮乏，所以对于指标权重的确定而言，除了要充分挖掘实际数据的客观信息外，还必须加入主观性的判断与分析，如果能将主观与客观分析法相结合，两者互为补充，那么评价结果必然会更加准确。
[0003]因此，现阶段设计基于AHP
‑
熵权法和综合模糊评价法的能源服务评价计算方法，来解决以上问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术目的在于提供基于AHP
‑
熵权法和综合模糊评价法的能源服务评价计算方法，用于解决上述现有技术中存在的技术问题，大部分综合能源系统工程的案例的相关数据还比较匮乏，所以对于指标权重的确定而言，除了要充分挖掘实际数据的客观信息外，还必须加入主观性的判断与分析，如果能将主观与客观分析法相结合，两者互为补充，那么评价结果必然会更加准确。
[0005]为实现上述目的，本专利技术的技术方案是：
[0006]基于AHP
‑
熵权法和综合模糊评价法的能源服务评价计算方法，包括以下步骤：
[0007]步骤一，从综合能源服务项目效益与建设前后用能耗量、资金流转来建立综合能源服务评价指标体系；
[0008]步骤二，决策者通过对评价指标体系中的各指标进行主观判断，将指标细分为多个层次，对不同层次的不同指标进行互相比较，从而得到判断矩阵；
[0009]步骤三，计算判断矩阵的特征值和判断矩阵的特征向量，通过一致性检验确定指标权重；
[0010]步骤四，利用熵权法求出修正系数，然后对层次分析法所得的初始权重进行修正，求出组合权重；
[0011]步骤五，根据构建的评价指标体系中的指标等级将指标集划分为相应的层次，再根据评价情况和评价需求确定评价集，得到指标的权重和隶属度向量，由此建立相应的模糊评判矩阵；
[0012]步骤六，结合步骤五中得到的模糊评判矩阵与指标权重向量，通过模糊运算得到最终的模糊评判向量，将其与评价集中的分数对应相乘，得到最终的综合能源服务评价分数。
[0013]进一步的，步骤一中的指标体系建立是以能效、经济维度为基础，以综合能耗计
量、综合能源自给率、一次能源利用率、系统效率、内部收益率为基础表征综合能源服务的实际效益；
[0014]具体指标如下：
[0015]S11，综合能耗计量：
[0016]综合能耗计量是一定时间内消耗的折算后的能源总和；通过综合能耗计量可看出综合能源服务后的经济效益和环保效益，综合能耗越多则效益越低；
[0017]具体计算公式如下：
[0018]E＝p
e
Q
e
+p
g
Q
g
+p
re
Q
re
[0019]式中，E为一次能源消耗量，kgce；p
e
为煤电折煤系数，kgce/(kW
·
h)；Q
e
为电能消耗量，kW
·
h；p
g
为天然气折煤系数，kgce/m3；Q
g
为天然气消耗量，m3；p
re
为可再生能源系数，kgce/MJ；Q
re
为可再生能源消耗量，MJ；
[0020]S12，综合能源自给率：
[0021]综合能源自给率是衡量能源是否可持续的重要指标，其表达的是可再生能源发电量与用户需求量的关系具体计算公式如下：
[0022][0023]式中，α为新能源消纳率；E
re
为可再生能源发电量，MW
·
h；E
L
为负荷用电量，MW
·
h；
[0024]S13，一次能源利用率：
[0025]一次能源利用率是通过一次能源得到的能量与一次能源消耗量的比值，该比值意味着整个系统的能量转化效率：
[0026][0027]式中，E
e
、E
C
、E
H
分别是全年耗电量、耗冷量、耗热量，kJ；a、b、c分别是电能质系数、冷能质系数、热能质系数；W
i
为消耗的第i种能量，λ
i
为其对应的能质系数；
[0028]S14，系统效率：
[0029]是指系统处于某状态时的做工能力，的大小受系统本身与环境的影响；效率与能量转换效率相似，效率＝收益/支付/支付效率的分析可用来衡量系统有关能量利用的能力，具体如下：
[0030]a：确定能量转换效果以及利用程度，
[0031]b：分析能力利用的合理性，并且可为后续能源消费、能源增值服务中的改进用户用能方案、提供更高效用能设备服务提供支撑；
[0032]具体计算公式如下所示：
[0033][0034]式中，E
e,o
为单位时间内输出的电能kJ；E
C,o
为单位时间内输出的冷能kJ；E
H,o
为单位时间内输出的热能kJ；E
e,i
为单位时间内输入的电能kJ；E
e,i
为单位时间内
输入的天然气kJ；E
e,i
为单位时间内输入的可再生能源kJ；
[0035]S15，内部收益率：
[0036]内部收益率指周期内净现金流现值累计等于0时的折现率；
[0037]具体计算公式如下：
[0038][0039]式中，F
IRR
为内部收益率；C
N
为第t年新增净现金流量，元；
[0040]S16，净现值：
[0041]净现值是指周期内，将各时期净现金量根据指定收益率折算为第0年现值的代数和，净现值越大，投资效益越好；
[0042]具体计算公式如下：
[0043][0044]式中，N
PV
为净现值，C
I,t
、C
O,t
分别是t年的现金流入、流出量，元；i为折现率。
[0045]进一步的，步骤二中的层次划分是根据实际情况及专家意见，将元素分为多个层次，再对各层次的不同元素进行比较，得到判断矩阵；
[0046]判断矩阵是通过对已构造层次分析结构中的各层的所有元素互相比较来建立；各层的所有元素两两比较是为了对各层的所有元素的重要程度进行判断；判断矩阵选择1～9标度方法来对判断矩阵中各层次所有元素量化，根据不同元素的重要程度建立判断矩阵；
[0047]对于已构建的指标体系中的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于AHP
‑
熵权法和综合模糊评价法的能源服务评价计算方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，从综合能源服务项目效益与建设前后用能耗量、资金流转来建立综合能源服务评价指标体系；步骤二，决策者通过对评价指标体系中的各指标进行主观判断，将指标细分为多个层次，对不同层次的不同指标进行互相比较，从而得到判断矩阵；步骤三，计算判断矩阵的特征值和判断矩阵的特征向量，通过一致性检验确定指标权重；步骤四，利用熵权法求出修正系数，然后对层次分析法所得的初始权重进行修正，求出组合权重；步骤五，根据构建的评价指标体系中的指标等级将指标集划分为相应的层次，再根据评价情况和评价需求确定评价集，得到指标的权重和隶属度向量，由此建立相应的模糊评判矩阵；步骤六，结合步骤五中得到的模糊评判矩阵与指标权重向量，通过模糊运算得到最终的模糊评判向量，将其与评价集中的分数对应相乘，得到最终的综合能源服务评价分数。2.根据权利要求1所述的基于AHP
‑
熵权法和综合模糊评价法的能源服务评价计算方法，其特征在于，步骤一中的指标体系建立是以能效、经济维度为基础，以综合能耗计量、综合能源自给率、一次能源利用率、系统效率、内部收益率为基础表征综合能源服务的实际效益；具体指标如下：S11，综合能耗计量：综合能耗计量是一定时间内消耗的折算后的能源总和；通过综合能耗计量可看出综合能源服务后的经济效益和环保效益，综合能耗越多则效益越低；具体计算公式如下：E＝p
e
Q
e
+p
g
Q
g
+p
re
Q
re
式中，E为一次能源消耗量，kgce；p
e
为煤电折煤系数，kgce/(kW
·
h)；Q
e
为电能消耗量，kW
·
h；p
g
为天然气折煤系数，kgce/m3；Q
g
为天然气消耗量，m3；p
re
为可再生能源系数，kgce/MJ；Q
re
为可再生能源消耗量，MJ；S12，综合能源自给率：综合能源自给率是衡量能源是否可持续的重要指标，其表达的是可再生能源发电量与用户需求量的关系具体计算公式如下：式中，α为新能源消纳率；E
re
为可再生能源发电量，MW
·
h；E
L
为负荷用电量，MW
·
h；S13，一次能源利用率：一次能源利用率是通过一次能源得到的能量与一次能源消耗量的比值，该比值意味着整个系统的能量转化效率：
式中，E
e
、E
C
、E
H
分别是全年耗电量、耗冷量、耗热量，kJ；a、b、c分别是电能质系数、冷能质系数、热能质系数；W
i
为消耗的第i种能量，λ
i
为其对应的能质系数；S14，系统效率：是指系统处于某状态时的做工能力，的大小受系统本身与环境的影响；效率与能量转换效率相似，效率＝收益/支付；效率的分析可用来衡量系统有关能量利用的能力，具体如下：a：确定能量转换效果以及利用程度，b：分析能力利用的合理性，并且可为后续能源消费、能源增值服务中的改进用户用能方案、提供更高效用能设备服务提供支撑；具体计算公式如下所示：式中，E
e,o
为单位时间内输出的电能，kJ；E
C,o
为单位时间内输出的冷能，kJ；E
H,o
为单位时间内输出的热能，kJ；E
e,i
为单位时间内输入的电能，kJ；E
e,i
为单位时间内输入的天然气，kJ；E
e,i
为单位时间内输入的可再生能源，kJ；S15，内部收益率：内部收益率指周期内净现金流现值累计等于0时的折现率；具体计算公式如下：式中，F
IRR
为内部收益率；C
N
为第t年新增净现金流量，元；S16，净现值：净现值是指周期内，将各时期净现金量根据指定收益率折算为第0年现值的代数和，净现值越大，投资效益越好；具体计算公式如下：式中，N
PV
为净现值，C
I,t
、C
O,t
分别是t年的现金流入、流出量，元；i为折现率。3.根据权利要求2所述的基于AHP
‑
熵权法和综合模糊评价法的能源服务评价计算方法，其特征在于，步骤二中的层次划分是根据实际情况及专家意见，将元素分为多个层次，再对各层次的不同元素进行比较，得到判断矩阵；判断矩阵是通过对已构造层次分析结构中的各层的所有元素互相比较来建立；各层的所有元素两两比较是为了对各层的所有元素的重要程度进行判断；判断矩阵选择1～9标度方法来对判断矩阵中各层次所有元素量化，根据不同元素的重要程度建立判断矩阵；对于已构建的指标体系中的n个元素来说，可得...

【专利技术属性】
技术研发人员：张秋辉，张佳祺，周信行，徐凌寒，邹时容，包育德，江迪，毕胜，刘超，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司广州供电局，
类型：发明
国别省市：