一种小型能源互联网多源优化综合评估方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了一种小型能源互联网多源优化综合评估方法和系统，方法包括：建立三级综合评估指标体系，获取指标参数数据，获取实际评价参数矩阵，对实际评价参数矩阵进行规范化处理，对归一化后的评价参数矩阵进行归一化处理，对三级指标体系中的各指标进行综合赋权，建立综合评估模型，以及求取效能能源互联网多源优化方案的评估值，并评价优化水平是否满足相应区域的多源优化要求。可利用本发明专利技术可以从能源网络优化、能源使用优化和能源服务优化三个方面建立混合多属性复杂评估指标体系，并对实际运行的小型多源能源互联网进行综合评价，为能源互联网的优化建设提供参考依据。

【技术实现步骤摘要】
一种小型能源互联网多源优化综合评估方法和系统
本专利技术涉及能源统计及节能
，特别是一种小型能源互联网多源优化综合评估方法和系统。
技术介绍
长期以来，以化石能源为主的能源利用方式的弊端日益凸显，能源安全不容小觑，粗放利用导致的环境污染触目惊心，如何保障社会发展的能源供给是当今世界关注热点，在不断探索发掘风、光、核等新能源同时，通过优化能源结构和利用模式，提升能源利用效率，缓解能源供需矛盾，更是重中之重！目前油、电、气、热不同能源供给网络相对割裂，但从能源利用角度，多种能源在不同时间尺度上具有相关性和互补性，建立多能源综合系统，进行多种能源形式的耦合互补与梯级利用，存储和转供，可提升综合能源效率。2011年美国学者杰里夫.里夫金在《第三次工业革命》中首先提出了能源互联网，提出将能源物理网与信息系统高度融合，从而构建融合多源能源实现供需互动的能源互联网，为解决能源环境矛盾、促进社会经济可持续发展提供新思路，为此引发了国内外学术界和工业界的关注。在学术界，能源互联网技术的深入讨论已经开始，但目前研究的角度还集中在能源互联网的概念和架构、关键技术体系研究等。在能源互联网评价技术方面，关注度小且关注点相对片面。文献[智能电网创新示范区能源互联网评估指标及评价方法]针对能源互联网的建设验收，从经济、能源、环境、社会和工程5个角度建立了评价指标体系；文献[分布式冷热电能源系统优化设计及多指标综合评价方法的研究]针对分布式能源系统的配置方案建立评价指标，并运用熵权法和专家评价法进行计算；文献[电力用户综合能效评估模型]电力用户综合能效评价模型。在工业界，以电网企业为主，在智能电网示范工程建设的基础之上，纷纷开展了冷热电混合能源系统、园区多能源综合优化利用的示范应用。目前能源互联网的试点示范先在园区、社区及大用户、大型综合体先行开展，针对适用以上场合的小型能源互联网开展技术研究，以及对于小型能源互联网的综合评估技术也是亟需解决的技术要点。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题为：提供一种小型能源互联网多源优化综合评估方法，从能源网络优化、能源使用优化和能源服务优化三个不同维度，针对小型能源互联网的混合多属性复杂评估指标体系，建立能源互联网的综合评估分析方法，为能源互联网的优化建设提供参考依据。为了使得本专利技术的技术方案更加清楚，以下对本专利技术涉及到的指标类专业名词进行解释：1)电、气互联程度NQ11：以多能源互联设备的发电占比表示，正指标，表达式为：(分布式三联供发电量+分布式新能源发电量)/区域总用电量；2)冷、热网互联程度NQ12：以区域集中供热/冷的覆盖面表示，正指标，表达式为：(集中供热用户数/区域总用户+集体供冷用户/区域总用户)/2；3)分布式电源即插即用能力NQ13：正指标，表达式为：分布式电源即插即用点/分布式电源总接入点；4)储能设备配置NQ14：正区间数，根据区域储能多目标综合优化配置的原则，按照(优、良、中、及格、差)进行区间评估；5)蓄热/冷设备配置NQ15：正区间数，根据区域内蓄热/冷设备数量配置情况，按照(优、良、中、及格、差)进行区间评估；6)用户监测面NQ21：正指标，表达式为：可监测能源使用设备容量/能源使用设备总容量；7)用户控制面NQ22：正指标，表达式为：可控制能源使用设备容量/能源使用设备总容量；8)能源站监测面NQ23：正指标，表达式为：可监测分布式能源装机容量/分布式能源总装机容量；9)能源站控制面NQ24：正指标，表达式为：可控制分布式能源装机容量/分布式能源总装机容量；10)信息服务覆盖面NQ25：逻辑型，从能源互联网涉及的政府、生产方、服务方、使用方等所有相关方进行判断，信息覆盖为1，反之为0；11)能源网可靠性NQ31：正指标，表达式为：(电网可靠性+气网可靠性+冷热管网可靠性)/3，可靠性＝停供检修时间/总时间；12)能源波动率NQ32：负指标，能源波动率＝能源出力最大波动区间值/出力平均值；13)电压合格率NQ33：正指标，监测点电压在合格范围内的时间总和与电压监测总时间的百分比；14)最大峰谷差占最大负荷比例NQ34：负指标，表达式为：夏季负荷峰谷差/最大负荷；15)信息网安全性NQ35：正区间数，根据历史运行情况，按照(优、良、中、及格、差)进行区间评估；16)园区能耗成本EQ11：负指标，用能优化为园区带来的节能增益，表达式为：各类能源总成本/各类能源的能耗总量；17)用户能源成本分布EQ12：负指标，表达式为：用户各类能源总成本/各类能源的能耗总量，与原来的能源成本相比按分布区间打分，分布函数求积分；18)用户补贴收益EQ13：正指标，用户参与电网互动所获取的激励补贴收益；19)能源互联网运维成本EQ14：负指标，能源互联网监控系统的日常运行、升级等成本支出；20)平均投资回收期EQ15：负指标，能源站、光伏、蓄冷蓄热等各类设备的回收期的平均值；21)线损降低收益EQ16：正指标，用能优化对于线损降低所带来的间接收益；22)社会效益EQ17：正指标，智慧用能对于社会公益、企业形象等方面所带来的潜在效益，按照(优、良、中、及格、差)进行区间评估；23)一次能耗总量EQ21：负指标，表达式为：区域直接消费的一次能源总量+电网电量/(电网线损率*(1-传统煤电厂平均效率))；24)一次能源利用效率EQ22：正指标，表达式为：区域各用能系统输出能量之和/一次能耗总量；25)累计节能量占比EQ23：正指标，表达式为：区域固定周期内累计节能量/能耗总量26)单位GDP能耗EQ24：负指标，表达式为：区域固定周期内能耗总量/区域GDP总和；27)用户能效优化分布EQ25：正指标，用户一次能源利用效率优化空间分布；28)清洁能源装机占比EQ31：正指标，表达式为：清洁能源装机容量/区域等效总装机容量；29)清洁能源消纳率EQ32：正指标，表达式为：清洁能源实际发电量/清洁能源最大总发电量；30)电能占终端能源占比EQ33：正指标，表达式为：终端用电量(万千瓦时)的1.229倍与能源消费总量(吨标准煤)比值的百分数(目前平均值为22％)；31)新能源发电减排量EQ34：正指标，表达式为：新能源发电带来的污染物排放量的减少；32)电动汽车占有率EQ35：正指标，表达式为：电动汽车保有量/小汽车总保有量；33)二氧化碳综合减排量EQ36：正指标，2.49*区域累计节能量，2.49为节约1t标准煤所减少的二氧化碳排放量；34)多渠道报装SQ11、多渠道缴费SQ12、多渠道报修SQ13：逻辑型，有为1，无为0，最终表达式为：已有渠道数量*(1/当前国内该类型业务渠道总数)；35)主站信息统计完整度SQ14：定性分析，从能源监测、优化等方面所涵盖业务功能点分析是否完整，按照(优、良、中、及格、差)进行区间评估；36)智能化业务受理占比SQ15：正指标，表达式为：可多渠道业务受理量/当前商业模式中所有业务量；37)APP推送SQ21、短信推送SQ22、邮件推送SQ23、电话告知SQ24：逻辑型，有为1，无为0；38)服务受理时间SQ31、上门服务响应时间SQ32、信息推送时效性SQ33：区间数，根据服务受理时间/上门服务响应时间/信息推送的时效性进行(优、良、中、及格、差)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种小型能源互联网多元优化综合评估方法，其特征是，包括以下步骤：S1，建立小型能源互联网三级综合评估指标体系，获取待评估能源互联网中对应各第三级指标的指标参数数据：小型能源互联网三级综合评估指标体系包括多个第一级指标，各第一级指标分别包括多个第二级指标，各第二级指标分别包括多个第三级指标；第三级指标包括确定性指标和不确定性指标，不确定性指标包括定性分析的指标和无法获得准确指标值的定量指标；S2，基于所获取的第三级指标的指标参数数据，对其中的不确定性指标进行量化，建立各第一级指标下所有第三极指标参数数据的实际评价矩阵X＝(x

【技术特征摘要】
1.一种小型能源互联网多元优化综合评估方法，其特征是，包括以下步骤：S1，建立小型能源互联网三级综合评估指标体系，获取待评估能源互联网中对应各第三级指标的指标参数数据：小型能源互联网三级综合评估指标体系包括多个第一级指标，各第一级指标分别包括多个第二级指标，各第二级指标分别包括多个第三级指标；第三级指标包括确定性指标和不确定性指标，不确定性指标包括定性分析的指标和无法获得准确指标值的定量指标；S2，基于所获取的第三级指标的指标参数数据，对其中的不确定性指标进行量化，建立各第一级指标下所有第三极指标参数数据的实际评价矩阵X＝(xij)m×n，m为各第一级指标下第二级指标的数量，n为各第二级指标下第三极指标的数量，第i行第j列个矩阵元素xij代表各第一级指标下第i个第二级指标下的第j个第三极指标实际评价参数数据；S3，对各实际评价矩阵X中，各第三级指标对应的元素数据xij，进行规范化处理得到规范化后的元素数据rij，形成标准评价矩阵R＝(rij)m×n；S4，对标准评价矩阵R中的各第三极指标对应的元素数据rij，进行归一化处理，得到归一化后的元素数据Pij，形成归一化评价矩阵P＝(Pij)m×n；S5，对三级指标体系中的各指标进行综合赋权：定义第一级指标的权重向量为K＝(k1,k2,...,kl)，l为第一级指标的数量，kl为第l个第一级指标的权重；第二级指标的权重向量为W＝(w1,w2,…,wm)，m为各第一级指标下的第二级指标的数量，wm为各第一级指标下第m个第二级指标的权重；第三级指标的权重向量为Q＝(qi1,qi2,…,qin)，qin为各第一级指标下第i个第二级指标下的第n个第三极指标的权重；S6，基于S4得到的归一化矩阵P和S5得到的各级各指标权重，建立综合评估模型，并求取综合评估模型的值f(x)：式(1)中，m1～ml分别为第1个第一级指标到第l个第一级指标下各自第二级指标的数量，n1～nl分别为各第一级指标下各第二级指标下的第三极指标的数量；S7，定义符合优化水平的评估分值范围，将求得的f(x)的数值乘以100，即为待评估能源互联网的综合评估得分，若待评估的能源互联网综合评估得分在评估分值范围内，则认为待评估的能源互联网满足相应区域的多源优化要求。2.根据权利要求1所述的方法，其特征是，所述符合优化水平的评估分值范围为80～100分。3.根据权利要求1所述的方法，其特征是，三级综合评估指标体系中，第一级指标有：能源网络优化水平指标NQ、能源使用优化水平指标EQ和能源服务优化水平指标SQ；能源网络优化水平指标NQ下的第二级指标有：能源物理网互联度NQ1、能源信息网互联度NQ2和安全可靠度NQ3；能源使用优化水平指标EQ下的第二级指标有：经济效益水平EQ1、节能高效水平EQ2和低碳环保水平EQ3；能源服务优化水平指标SQ下的第二级指标有：业务受理智能化水平SQ1、信息推送便捷化水平SQ2和用户反馈满意度水平SQ3；第二级指标能源物理网互联度NQ1下的第三极指标有：电、气互联程度NQ11、冷、热网互联程度NQ12、分布式电源即插即用能力NQ13、储能设备配置NQ14和蓄热/冷设备配置NQ15；第二级指标能源信息网互联度NQ2下的第三极指标有：用户监测面NQ21、用户控制面NQ22、能源站监测面NQ23、能源站控制面NQ24和信息服务覆盖面NQ25；第二级指标安全可靠度NQ3下的第三极指标有：能源网可靠性NQ31、能源波动率NQ32、电压合格率NQ33、最大峰谷差占最大负荷比例NQ34和信息网安全性NQ35；第二级指标经济效益水平EQ1下的第三极指标有：园区能耗成本EQ11、用户能源成本分布EQ12、用户补贴收益EQ13、能源互联网运维成本EQ14、平均投资回收期EQ15、线损降低收益EQ16和社会效益EQ17；第二级指标节能高效水平EQ2下的第三极指标有：一次能耗总量EQ21、一次能源利用效率EQ22、累计节能量占比EQ23、单位GDP能耗EQ24和用户能效优化分布EQ25；第二级指标低碳环保水平EQ3下的第三极指标有：清洁能源装机占比EQ31、清洁能源消纳率EQ32、电能占终端能源占比EQ33、新能源发电减排量EQ34、电动汽车占有率EQ35和二氧化碳综合减排量EQ36；第二级指标业务受理智能化水平SQ1下的第三极指标有：多渠道报装SQ11、多渠道缴费SQ12、多渠道报修SQ13、主站信息统计完整度SQ14和智能化业务受理占比SQ15；第二级指标信息推送便捷化水平SQ2下的第三极指标有：APP推送SQ21、短信推送SQ22、邮件推送SQ23和电话告知SQ24；第二级指标用户反馈满意度水平SQ3下的第三极指标有：服务受理时间SQ31、上门服务响应时间SQ32、信息推送时效性SQ33和用户服务满意度SQ34。4.根据权利要求3所述的方法，其特征是，定义步骤S5中第一级指标的权重向量为K＝(kNQ,kEQ,kSQ)，kNQ,kEQ,kSQ分别代表能源网络优化水平指标NQ、能源使用优化水平指标EQ和能源服务优化水平指标SQ的权重，则能源互联网的综合评估模型为：5.根据权利要求1至3任一项所...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑红娟，杨永标，李奕杰，于建成，蒋菱，徐石明，黄莉，陈璐，李捷，高辉，王冬，霍现旭，
申请(专利权)人：国电南瑞科技股份有限公司，国家电网公司，国网天津市电力公司，南京南瑞集团公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32