System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种基于数据驱动的电力系统能源转型路径确定方法技术方案_技高网

一种基于数据驱动的电力系统能源转型路径确定方法技术方案

技术编号:44281058 阅读:0 留言:0更新日期:2025-02-14 22:18
本发明专利技术公开了一种基于数据驱动的电力系统能源转型路径确定方法,首先,基于WoS数据库的关键字词频和百度搜索指数通过加权平均确立主导能源类型并构建m条能源转型路径;然后,利用文献调研法获取能源转型路径评价指标,通过WoS核心数据库中的评价指标关键词词频统计,并通过EnergyPLAN模型和专家问卷调研获取能源转型路径信息;最后,将指标词频转换为成对偏好比较向量,构建了基于数据驱动的BWM模型来求解指标权重,较传统的BWM方法而言,一定程度上减少了决策的主观性,引入区间二型模糊集用以量化语言术语型评价信息,进而增强信息量化的可解释性,引入改进的MULTIMOORA方法对能源转型路径进行评价,利用Borda法则来替换原有的占优理论,同时考虑能源转型路径评价过程中的序数值和效用值的影响,以此提高评价结果的客观性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电力系统能源转型,更为具体地讲,涉及一种基于数据驱动的电力系统能源转型路径确定方法


技术介绍

1、全球变暖问题引发了国际社会的广泛关注,2015年《巴黎协定》要求各国积极应对气候变化。然而,2023年联合国对《巴黎协定》进行了首次全球盘点,结果显示全球变暖的趋势比预期更为严重,总体形势不容乐观。化石燃料燃烧产生的温室气体排放是导致全球变暖的主要原因,其中约有40%来源于电力部门。电力系统脱碳是应对气候变化、保障能源需求的关键举措。大力发展以风能、太阳能为代表的新能源技术,构建新型电力系统,选取能源转型路径,促进电力领域脱碳,是实现碳中和目标的必由之路。

2、电力系统能源转型路径是指通过选择特定类型的能源作为主要能源,并辅以其他能源,实现能源结构优化和转型的方案。具体而言,电力系统能源转型路径反映在不同能源类型的装机容量占比上,其中主导能源的装机容量占据最大的比例,但同时也包含其他能源类型的组合,以满足电力系统的整体需求和稳定性。清洁能源技术的迅速发展为构建多种能源转型路径提供了有力支持,包括光伏能源转型路径、天然气能源转型路径和风力能源转型路径等。整体而言,电力系统能源转型路径选取主要包含三大板块,首先是清洁能源类型确立:能源类型选取对于电力系统能源转型路径的构建至关重要。如何科学地,全面地选取适合电力系统的清洁能源方案具有一定的挑战性。当前,park等和yang等的研究多依据当地清洁能源的资源禀赋来构建局部电力系统能源转型路径如氢能、风能和太阳能等。较少研究考虑公众关注度对能源转型路径构建的影响,对清洁能源类型的确定缺乏系统性分析。其次是能源转型路径信息获取:在清洁能源类型确定之后,需要借助工具对不同能源转型路径的技术、经济及环境性能进行量化分析。目前主流的能源系统分析模型软件包括energyplan、leap、times、pypsa等,这些软件已经广泛应用于能源系统的转型规划。其中,energyplan模型相较于其他模型方法,能够以小时为单位的时间分辨率捕捉系统运转细节,并考虑不同部门之间的耦合关系,进而模拟出高比例清洁能源系统,为能源转型路径选取提供科学依据。最后是最优能源转型路径确定:电力系统能源转型最优路径选取可以视为一个多准则评价问题。即依据可持续评价指标体系对构建的能源转型路径从能源、经济、环境和社会等多个维度进行评估,为电力系统能源转型路径的构建提供决策支持。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于克服现有技术的不足,提出一种基于数据驱动的电力系统能源转型路径确定方法,以减小路径确定的主观性,增强路径信息量化的可解释性,提高评价结果的客观性,选取出当前最优的电力系统能源转型路径。

2、为实现上述专利技术目的,本专利技术基于数据驱动的电力系统能源转型路径确定方法,其特征在于,包括以下步骤:

3、(1)、确立清洁能源类型并构建能源转型路径

4、1.1)、wos关键词采集:利用文本挖掘分析web of science(wos)核心数据库收录的高影响力期刊论文,获取清洁能源的关键词词频;

5、1.2)、百度指数关键词搜索:通过百度指数来获取不同清洁能源的搜索指数;

6、1.3)、能源转型路径构建:基于关键词词频以及搜索指数,通过加权平均确立适用于电力系统能源转型路径的m个清洁能源类型,将其作为主导能源类型,构建能源转型路径ai,i=1,2,...,m,其中,能源转型路径ai是多种能源的组合,表示为ai={(e1,bi1),(e2,bi2),...,(eq,biq)},ek,k=1,2,...,q为第k类能源,q为能源类型数量,bik为能源ek在能源转型路径ai中装机容量;

7、对于能源转型路径ai,若能源ek为能源转型路径ai的主导能源类型,则能源ek的装机容量bik占比最高;

8、(2)、能源转型路径信息获取

9、2.1)、构建可持续评价指标体系:在构建能源转型路径ai之后,利用energyplan模型和专家问卷调查方法构建涵盖“能源”,“环境”,“经济”和“社会”四个维度的可持续评价指标体系,其中,评价指标记为cj,j=1,2,…,n,前g个评价指标为收益型指标,后n-g个评价指标为成本型指标,并获取能源转型路径ai在评价指标cj下的评价信息pij;

10、2.2)、统计评价指标关键词词频统计:通过在wos数据库中检索评价指标cj对应的关键词,获取关键词词频n(cj);

11、(3)、确定最优能源转型路径

12、3.1)、可持续评价指标权重求解:通过将指标关键词词频转化为成对偏好信息,进而利用最好最差方法(best-worst-method,简称bwm)进行指标权重求解,令pbo,pow为能源转型路径成对偏好信息向量,其中,第j个元素pbo(j)、pow(j)分别为:

13、pbo(j)=n(cb)/n(cj)

14、pow(j)=n(cj)/n(cw)

15、其中,n(cj)表示第j个评价指标cj对应的关键词词频,cb为关键词词频最高的评价指标,n(cb)表示评价指标cb为对应的关键词词频,cw为关键词词频最小的评价指标,n(cw)表示评价指标cw为对应的关键词词频;

16、令向量pbo和pow标准化后的向量分别为则其第j个元素分别为:

17、

18、

19、其中,fix(·)为向0方向四舍五入的函数,arctan(·)为反正切函数,参数c,σ>0;

20、基于标准化后的成对偏好信息向量和求解如下非线性模型,获取评价指标权重w=(w1,w2,…,wn)t:

21、minξ

22、

23、

24、

25、wj≥0

26、3.2)、量化语言评价信息:对于社会维度评价指标cj的语言评价信息pij,采用语言术语集{低(小,少),中,高(大,多)}来表示评价信息,借助区间二型模糊集进行量化,其余能源、环境、经济维度下的评价指标均为数值型;

27、3.3)、标准化评价信息:考虑到不同评价指标下评价信息的量纲差异,对评价指标下的评价信息p=(pij)m×n,i=1,2,…,m,j=1,2,...n进行标准化:

28、

29、3.4)、确定能源转型路径三个子方法下的效用值:

30、3.4.1)、计算比率法下能源转型路径ai的效用值

31、

32、3.4.2)、计算参考点法下能源转型路径ai的效用值

33、

34、其中:rj是第j个评价指标cj下的参考信息:

35、

36、3.4.3)、计算全乘法下能源转型路径ai的效用值为:

37、

38、3.5)、确定能源转型路径综合效用值:

39、首先,对效用值和进行标准化得到和然后引入borda法则将能源转型路径本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于数据驱动的电力系统能源转型路径确定方法,其特征在于,包括以下步骤:

【技术特征摘要】

1.一种基于数据驱动的电力系统能源转型路...

【专利技术属性】
技术研发人员:白春光马晓宇钟政良
申请(专利权)人:电子科技大学
类型:发明
国别省市:

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