火电厂节能减排效果的测定方法技术

一种火电厂节能减排效果的测定方法，所述方法包括以下步骤：a.确定待评价的火电厂；b.建立综合评价指标体系；c.确定评价指标的权重：①根据火电厂的运行数据，初始化评价矩阵；②将评价矩阵进行归一化；③分别计算每一个指标下每一个火电厂的指标比重；④计算每一个评价指标的熵权；d.对火电厂节能减排效果进行排序：①确定火电厂评价指标优劣的准则；②确定评价指标的优先指数；③计算各个火电厂节能减排的流入量、流出量和净流量；④根据火电厂节能减排的净流量大小来对火电厂节能减排效果进行排序。本发明专利技术从多个方面对火电厂的节能减排效果进行科学评价，具有广阔的应用范围，其评价结果可为火电厂资源利用效率的改进提供重要依据。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种能够对火电厂的节能减排效果进行科学测定的方法，属于发电

技术介绍
近年来，尽管核电、风电、太阳能发电比重有所提高，但我国电力行业仍然主要以火力发电为主，火电装机总容量约占电力总装机容量的73％，火力发电量占总发电量的比例超过80％。根据相关数据调查研究表明，我国煤炭总产量的一半主要用于发电，工业用水的2/5用于火电，而我国能源效率仅为33％，落后发达国家20年，能耗强度大大高于发达国家以及世界平均水平，约为美国的3倍，日本的7.2倍。我国火电机组的耗煤标准与输电线损耗率明显高于西方国家先进水平，导致企业在创造能源的同时，也排放了大量的污染物。“十二五”节能减排的目标对火力发电提出了更高的期望，为便于对火电厂的资源利用效率进行改进，需要从安全、能源消耗和污染物排放等多个方面对火电厂的运行进行监督评价，因此寻找一种合理的火电厂节能减排效果的综合评价方法就成为有关技术人员面临的课题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种火电厂节能减排效果的测定方法，为火电厂资源利用效率的改进提供科学依据。本专利技术所述问题是以下述技术方案解决的：一种火电厂节能减排效果的测定方法，所述方法包括以下步骤：a.确定待评价的火电厂；b.建立综合评价指标体系；c.确定评价指标的权重：①根据火电厂的运行数据，初始化评价矩阵X：其中，xij表示第i个火电厂的第j项评价指标，m为火电厂总数，n为评价指标总数；②将评价矩阵X进行归一化，得到归一化的评价矩阵V:其中，vij表示归一化的第i个火电厂的第j项评价指标；③分别计算每一个指标下每一个火电厂的指标比重：第j个指标下第i个火电厂的指标比重pij为：式中：vij表示归一化的第i个火电厂的第j项评价指标；m表示火电厂总数。④计算每一个评价指标的熵权：第j个指标的熵值Ej为：评价指标的熵权W:W＝(ωj)1×n式中：ωj为第j个评价指标的权重，计算公式为：且满足n为评价指标总数；d.对火电厂节能减排效果进行排序：①确定火电厂评价指标优劣的准则，确定优先函数pj(xi,xk)，其中，d＝xi,j-xk,j，qj表示阈值，大小为第j个评价指标的最大值和最小值的差值，pj(xi,xk)表示在第j种评价指标下线性优先关系准则优先函数；②确定评价指标的优先指数：对于每一对火电厂xi和xk，定义优先指数为：其中，∏(xi,xk)是优先指数函数，它的大小表示第i个电厂对第k个电厂的优先程度大小；pj(xi,xk)是在第j种评价指标下线性优先关系准则优先函数；m表示火电厂总数。③计算各个火电厂节能减排的流入量、流出量和净流量第i个火电厂节能减排的流出量，即正流量为：第i个火电厂节能减排的流入量，即负流量为：第i个火电厂节能减排的净流量为：Ω(xi)＝Ω+(xi)-Ω-(xi)；④根据火电厂节能减排的净流量大小来对火电厂节能减排效果进行排序：节能减排净流量大的火电厂优于节能减排净流量小的火电厂。上述火电厂节能减排效果的测定方法，所述综合评价指标包括发电标准煤耗率、发电厂用电率、万元产值综合能耗、生产每度电耗新水量、生产每度电排放废水量、生产每度电SO2排放量、生产每度电NOX排放量、生产每度电粉尘排放量以及工业水重复利用率。上述火电厂节能减排效果的测定方法，对评价矩阵X进行归一化时，评价指标分为效益型指标和成本型指标，效益型指标越大越好，成本型指标越小越好。这两种指标的归一化形式分别为：效益型指标的归一化形式为：成本型指标的归一化形式为：其中，xj,min为第j种评价指标的最小值，xj,max为第j种评价指标的最大值。本专利技术在建立综合评价指标体系的基础上，从多个方面对火电厂的节能减排效果进行科学合理的测定，该方法具有广阔的应用范围，得到的评价结果可为火电厂资源利用效率的改进提供重要依据。附图说明图1是本专利技术综合评估方法的评估体系的框架示意图。文中各符号表示为：X为评价矩阵，xij表示第i个火电厂的第j项评价指标，m为火电厂总数，n为评价指标总数，V为归一化的评价矩阵，vij表示归一化的第i个火电厂的第j项评价指标，pij为第j个指标下第i个火电厂的指标比重，Ej为第j个指标的熵值，W为评价指标的熵权，ωj为第j个评价指标的权重，xi表示第i个火电厂，xk表示第k个火电厂，∏(xi,xk)为优先指数，qj表示阈值，pj(xi,xk)是在第j种评价指标下线性优先关系准则优先函数，Ω+(xi)为第i个火电厂节能减排的流出量，Ω-(xi)为第i个火电厂节能减排的流入量，Ω(xi)为第i个火电厂节能减排的净流量，xj,min为第j种评价指标的最小值，xj,max为第j种评价指标的最大值。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步详述。本实施例对5个电厂的节能减排效果进行评价，以发电标准煤耗率、发电厂用电率、万元产值综合能耗、生产每度电耗新水量、生产每度电排放废水量、生产每度电SO2排放量、生产每度电NOX排放量、生产每度电粉尘排放量以及工业水重复利用率九项评价指标作为评价的准则进行分析。5个电厂的评价指标数据如表1所示。表1：火电厂节能减排评价指标及运行数据(1)根据表1，得到初始评价矩阵：(2)计算评价指标的权重值：1)将评价矩阵进行归一化处理，评价指标可分为效益型指标和成本型指标，效益型指标越大越好，成本型指标越小越好。本专利技术使用下述方法：效益型指标的归一化形式：成本型指标的归一化形式为：2)计算第j个指标下第i个火电厂的指标比重pij：3)计算第j个指标的熵值Ej：4)计算评价指标的熵权W:W＝(ωj)1×n式中：且满足得各指标的熵权：W＝(0.074,0.085,0.131,0.083,0.130,0.136,0.122,0.120,0.119)T。(3)确定火电厂节能减排效果的优先排序：1)根据各个指标的最大值和最小值，确定阈值：q1＝(107,2.17,5.905,7.34,1,1.866,9,7,0.515)。2)定义每一对评价指标优先指数：对于每一对火电厂xi和xk，当火电厂各属性的权重分别为ωj，j＝1,2,…,m表示火电厂总数，定义优先指数为：其中，∏(xi,xk)是优先指数函数，它的大小表示第i个电厂对第k个电厂的优先程度大小；ωj是前面得到的评价指标的权重，而pj(xi,xk)是在第j种评价准则下线性优先关系准则优先函数。从而可以得到优先指数∏(xi,xk)的值。3)三种流量的定义如下：计算每个火电厂节能减排的流出量，即正流量，第i个火电厂节能减排的流出量计算公式如下：计算每个火电厂节能减排的流入量，即负流量，第i个火电厂节能减排的流入量计算公式如下：显然，Ω+(xi)越大，第i个火电厂xi相对于其它火电厂级别越高，Ω-(xi)越小，其它火电厂比第i个火电厂xi级别高的可能性越小。计算每个火电厂节能减排的净流量，第i个火电厂节能减排的净流量计算公式如下：Ω(xi)＝Ω+(xi)-Ω-(xi)通过净流量Ω(xi)的大小即可确定级别高于关系：若Ω(xi)＞Ω(xk)，则xiOxk；若Ω(xi)＝Ω(xk)，则xiIrxk。根据净流量的大小对火电厂的节能减排效果进行从优到劣的排序。因此可以求得各个火电厂节能减排的流出量、流入量，如表2表所示：表2：各本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种火电厂节能减排效果的测定方法，其特征是，所述方法包括以下步骤：a.确定待评价的火电厂；b.建立综合评价指标体系；c.确定评价指标的权重：①根据火电厂的运行数据，初始化评价矩阵X：其中，xij表示第i个火电厂的第j项评价指标，m为火电厂总数，n为评价指标总数；②将评价矩阵X进行归一化，得到归一化的评价矩阵V:其中，vij表示归一化的第i个火电厂的第j项评价指标；③分别计算每一个指标下每一个火电厂的指标比重：第j个指标下第i个火电厂的指标比重pij为：pij=vijΣi=1mvij;]]>其中，vij表示归一化的第i个火电厂的第j项评价指标，m表示火电厂总数；④计算每一个评价指标的熵权：第j个指标的熵值Ej为：Ej=-1lnmΣi=1mpij·ln pij;]]>评价指标的熵权W:W＝(ωj)1×n式中：ωj为第j个评价指标的权重，计算公式为：且满足n为评价指标总数；d.对火电厂节能减排效果进行排序：①确定火电厂评价指标优劣的准则；pj(xi,xk)=d/qjd≤qj1d>qj]]>其中，d＝xi,j‑xk,j，qj表示阈值，大小为第j个评价指标的最大值和最小值的差值，pj(xi,xk)表示在第j种评价指标下线性优先关系准则优先函数；②确定评价指标的优先指数：对于每一对火电厂xi和xk，定义优先指数为：Π(xi,xk)=Σj=1mωjpj(xi,xk)Σj=1mωj]]>其中，Π(xi,xk)是优先指数函数，它的大小表示第i个电厂对第k个电厂的优先程度大小；pj(xi,xk)是在第j种评价指标下线性优先关系准则优先函数；m表示火电厂总数；③计算各个火电厂节能减排的流入量、流出量和净流量第i个火电厂节能减排的流出量，即正流量为：Ω+(xi)=1m-1Σj=1,j≠imΠ(xi,xj)]]>第i个火电厂节能减排的流入量，即负流量为：Ω-(xi)=1m-1Σj=1,j≠imΠ(xj,xi)]]>第i个火电厂节能减排的净流量为：Ω(xi)＝Ω+(xi)‑Ω‑(xi)；④根据火电厂节能减排的净流量大小来对火电厂节能减排效果进行排序：节能减排净流量大的火电厂优于节能减排净流量小的火电厂。...

【技术特征摘要】
1.一种火电厂节能减排效果的测定方法，其特征是，所述方法包括以下步骤：a.确定待评价的火电厂；b.建立综合评价指标体系；c.确定评价指标的权重：①根据火电厂的运行数据，初始化评价矩阵X：其中，xij表示第i个火电厂的第j项评价指标，m为火电厂总数，n为评价指标总数；②将评价矩阵X进行归一化，得到归一化的评价矩阵V:其中，vij表示归一化的第i个火电厂的第j项评价指标；③分别计算每一个指标下每一个火电厂的指标比重：第j个指标下第i个火电厂的指标比重pij为：pij=vijΣi=1mvij;]]>其中，vij表示归一化的第i个火电厂的第j项评价指标，m表示火电厂总数；④计算每一个评价指标的熵权：第j个指标的熵值Ej为：Ej=-1lnmΣi=1mpij·lnpij;]]>评价指标的熵权W:W＝(ωj)1×n式中：ωj为第j个评价指标的权重，计算公式为：且满足n为评价指标总数；d.对火电厂节能减排效果进行排序：①确定火电厂评价指标优劣的准则；pj(xi,xk)=d/qjd≤qj1d>qj]]>其中，d＝xi,j-xk,j，qj表示阈值，大小为第j个评价指标的最大值和最小值的差值，pj(xi,xk)表示在第j种评价指标下线性优先关系准则优先函数；②确定评价指标的优先指数：对于每一对火电厂xi和xk，定义优先指数为：Π(xi,xk)=Σj=1mωjpj(xi,xk)Σj=1mωj]]>其中，Π(xi,xk)是优先指数函...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏乐，苑召雄，秦腾腾，
申请(专利权)人：华北电力大学保定，
类型：发明
国别省市：河北;13