一种清洁能源接入的电网运行综合评价方法技术

本发明专利技术公开了一种清洁能源接入的电网运行综合评价方法。目前，清洁能源入网的评价体系均未从技术、适应和经济水平综合考虑清洁能源入网后的影响，且评价方法单一、主观。本发明专利技术从技术性指标、适应性指标和经济性指标构建综合评价指标体系，并通过ANP‑改进物元方法给出电网项目的评价等级，对清洁能源接入的电网进行综合评价，为未来电网的优化运行提供辅助决策。

A Comprehensive Evaluation Method for Power Network Operation with Clean Energy Access

The invention discloses a comprehensive evaluation method for power network operation connected with clean energy. At present, the evaluation system of clean energy access has not considered the impact of clean energy access from technology, adaptation and economic level, and the evaluation method is single and subjective. The method constructs a comprehensive evaluation index system from technical index, adaptability index and economic index, and gives the evaluation grade of power grid project by ANP improved matter element method, comprehensively evaluates the power grid connected with clean energy, so as to provide auxiliary decision-making for the optimal operation of future power grid.

【技术实现步骤摘要】
一种清洁能源接入的电网运行综合评价方法
本专利技术涉及电力系统综合评价领域，特别是一种清洁能源接入的电网运行综合评价方法。
技术介绍
近年来，随着能源需求增加与化石能源短缺、能源利用与环境保护之间的矛盾日益尖锐，如何使电网在高效运行的同时兼顾资源环境问题成了电网升级优化的难点与关键。风、光、水以及生物质能等清洁能源可以减少污染物的排放，缓解环境压力。供应侧能源从传统煤炭化石能源到清洁能源的转变是我国电网发展的必经之路。然而，清洁能源出力的间歇性与波动性给电网运行带来了新的挑战。传统的电网运行评估模型已经难以反映清洁能源入网后的运行情况，建立适应于清洁能源入网的综合评价方法可以为未来电网的优化运行提供辅助决策。在最近几年中，关于清洁能源入网的评价体系研究逐步受到了越来越广泛的关注。但到目前为止，清洁能源入网后的影响均未从技术、适应和经济水平综合考虑，且评价方法单一、主观。因此，综合评价清洁能源入网后的影响非常有必要。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服上述现有技术存在的缺陷，提供一种清洁能源接入的电网运行综合评价方法，其从技术性、适应性以及经济性三个方面建立清洁能源接入的电网运行综合评价指标体系，为未来电网的建设投资提供辅助决策。为此，本专利技术采用如下的技术方案：一种清洁能源接入的电网运行综合评价方法，其从技术性指标、适应性指标和经济性指标构建综合评价指标体系，并通过ANP-改进物元方法给出电网项目的评价等级。作为上述技术方案的补充，所述的电网运行综合评价方法包括以下步骤：步骤一，综合评价指标体系建立；步骤二，构建网络层次分析法指标赋权模型；步骤三，构建改进的物元可拓综合评价模型。作为上述技术方案的补充，步骤一包括：基于清洁能源并网的能量流和资金流，从技术性、适应性以及经济性三个方面建立清洁能源接入的电网运行综合评价指标体系。作为上述技术方案的补充，步骤二包括：1)构造ANP结构；2)构造无权重超矩阵；3)计算加权超矩阵；4)计算权限超矩阵。作为上述技术方案的补充，步骤二的1)中，ANP将系统因素划分为2大部分。第1部分是控制层，包括问题目标及决策准则。所有的决策准则均被认为是彼此独立的，且只受目标元素支配。控制因素中可以没有决策准则，但至少有一个目标。第2部分是网络层，由所有受控制层支配的元素集组成，其内部是相互影响的网络结构。ANP对决策问题进行系统的分析与组合，判断元素之间是否独立，是否存在依赖反馈关系，形成元素和元素集；确定控制层，并按照控制准则层对所有系统元素进行影响与被影响关系的分析；确定准则、元素以及元素之间的相互关系；从而构造得到ANP结构。作为上述技术方案的补充，步骤二的2)中，设ANP的控制层包含元素P1,P2,...,Pm，网络层包含元素组G1,G2,...,Gn，元素组Gi(i＝1,2,...,n)中含有元素以控制层元素Ps(s＝1,2,...,m)为准则，以网络层元素组Gj(j＝1,2,...,n)中的元素ejk(k＝1,2,...,nj)为次准则，将元素组Gi中的各元素按它们对ejk的影响程度大小进行两两比较分析，即在准则Ps下构造判断矩阵；为量化各两两判断矩阵，ANP模型采用Satty提出的九分法来标度；然后由特征根法得到排序向量如果上述向量通过一致性检验，则得ni×nj的局部权重向量矩阵：式中，列向量为Gi中的元素对Gj中元素的影响程度排序向量；对于i＝1,2,...,n和j＝1,2,...,n，重复上述步骤，最终可获得准则Ps下的超矩阵W，这样的超矩阵共有m个：式中，Wij均为子矩阵，其行元素的个数分别为n1,n2,...,ni。作为上述技术方案的补充，步骤二的3)中，为方便计算，要将超矩阵归一化；先对超矩阵W的元素加权，得到加权超矩阵其中i＝1,2,...,n，j＝1,2,...,n，aij为加权因子，由相应准则下各元素重要性两两比较的判断矩阵获得。作为上述技术方案的补充，步骤二的4)中，为反映元素之间的依存关系，需要对加权超矩阵做稳定处理，即对于加权超矩阵进行足够大的幂次运算：如果该极限收敛而且唯一，则W∞的第j列就是在准则Ps(s＝1,2,...,m)下，网络层的各元素对于元素j的极限相对排序。作为上述技术方案的补充，所述的步骤三包括：1)确定经典域物元式中：i＝1,2,...,n，j＝1,2,...,n，Nj(j＝1,2,...m)为待评价对象所划分的等级；Ci为评价等级Nj对应的评价指标；vji为各评价指标Ci所取值的范围，即经典域；aji和bji为vji的取值边界；2)确定节域物元如果P表示评价对象类别的全体，vP1,vP2,...,vPn分别表示事物P关于指标C1,C2,...,Cn的取值范围，则节域为：式中，vPi表示事物P关于指标Ci的取值范围，api和bpi为vPi的取值边界；3)确定待评事物物元对待评的事物，把所有监测到的数据或分析结果用物元表示为：式中，R0为待评事物物元；v1,v2,...,vn分别为事物P0关于指标C1,C2,...,Cn的具体数据；4)规格化处理对经典域物元Rj进行规格化处理得：对待评事物物元R0进行规格化处理得:5)确定评价指标权重采用ANP确定指标权重，计算所得的指标值需满足：6)等级评定贴近度Nj(P0)的计算：式中，v'ji为规格化后的指标值，Dj(v'ji)为衡量评定结果与最接近的评价等级的距离值，计算如下:式中，a'ji和b'ji为规格化后v'ji的取值边界；进而，由Nj(P0)＝max{Nj(P0)},(j＝1,2,...m)则得到待评价物元P0属于j等级，令得待评事物物元P0的综合评定等级j*：作为上述技术方案的补充，对于建立的优化模型，通过搭建的算例采用SuperDecisions计算ANP权重值，再用MATLAB进行评价等级求解。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术从技术性指标、适应性指标和经济性指标构建综合评价指标体系，并通过ANP-改进物元方法给出电网项目的评价等级，对清洁能源接入的电网进行综合评价，可以全面、准确地评估清洁能源入网的影响，从而可以为未来电网的建设投资提供辅助决策，有效地规避了并网运行中存在的风险。附图说明图1为本专利技术技术性指标对项目综合评价等级值的影响图；图2为本专利技术适应性指标对项目综合评价等级值的影响图；图3为本专利技术经济性指标对项目综合评价等级值的影响图；图4为本专利技术实施例中电网运行综合评估方法的流程图。具体实施方式下面结合说明书附图及具体实施方式对本专利技术作进一步详细说明。实施例本实施例提供一种清洁能源接入的电网运行综合评价方法，其步骤如下：步骤一，综合评价指标体系建立。基于清洁能源并网的能量流、资金流等各个角度，从技术性、适应性以及经济性三个方面建立含清洁能源接入的电网运行综合评价指标体系。技术性指标侧重描述电网在清洁能源接入电网后的可靠运行情况，适应性指标侧重描述电网对清洁能源的接纳能力，经济性指标侧重描述清洁能源接入电网后的经济效益。表1综合评价指标体系步骤二，构建网络层次分析法(即ANP)指标赋权模型。ANP首先将系统因素划分为两大部分:控制层和网络层。控制层因素包括问题目标及决策准则，所有的决策准则之间彼此互相独立，仅受到决策目标的支配。控制因素中可以没有决策准则本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种清洁能源接入的电网运行综合评价方法，其特征在于，从技术性指标、适应性指标和经济性指标构建综合评价指标体系，并通过ANP‑改进物元方法给出电网项目的评价等级。

【技术特征摘要】
1.一种清洁能源接入的电网运行综合评价方法，其特征在于，从技术性指标、适应性指标和经济性指标构建综合评价指标体系，并通过ANP-改进物元方法给出电网项目的评价等级。2.根据权利要求1所述的清洁能源接入的电网运行综合评价方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，综合评价指标体系建立；步骤二，构建网络层次分析法指标赋权模型；步骤三，构建改进的物元可拓综合评价模型。3.根据权利要求2所述的清洁能源接入的电网运行综合评价方法，其特征在于，步骤一包括：基于清洁能源并网的能量流和资金流，从技术性、适应性以及经济性三个方面建立清洁能源接入的电网运行综合评价指标体系。4.根据权利要求2所述的清洁能源接入的电网运行综合评价方法，其特征在于，步骤二包括：1)构造ANP结构；2)构造无权重超矩阵；3)计算加权超矩阵；4)计算权限超矩阵。5.根据权利要求4所述的清洁能源接入的电网运行综合评价方法，其特征在于，步骤二的1)中，ANP将系统因素划分为2大部分。第1部分是控制层，包括问题目标及决策准则。所有的决策准则均被认为是彼此独立的，且只受目标元素支配。控制因素中可以没有决策准则，但至少有一个目标。第2部分是网络层，由所有受控制层支配的元素集组成，其内部是相互影响的网络结构。ANP对决策问题进行系统的分析与组合，判断元素之间是否独立，是否存在依赖反馈关系，形成元素和元素集；确定控制层，并按照控制准则层对所有系统元素进行影响与被影响关系的分析；确定准则、元素以及元素之间的相互关系；从而构造得到ANP结构。6.根据权利要求5所述的清洁能源接入的电网运行综合评价方法，其特征在于，步骤二的2)中，设ANP的控制层包含元素P1,P2,...,Pm，网络层包含元素组G1,G2,...,Gn，元素组Gi(i＝1,2,...,n)中含有元素以控制层元素Ps(s＝1,2,...,m)为准则，以网络层元素组Gj(j＝1,2,...,n)中的元素ejk(k＝1,2,...,nj)为次准则，将元素组Gi中的各元素按它们对ejk的影响程度大小进行两两比较分析，即在准则Ps下构造判断矩阵；为量化各两两判断矩阵，ANP模型采用Satty提出的九分法来标度；然后由特征根法得到排序向量如果上述向量通过一致性检验，则得ni×nj的局部权重向量矩阵:式中，列向量为Gi中的元素对Gj中元素的影响程度排序向量；对于i＝1,2,...,n和j＝1,2,...,n，重复上述步骤，最终获得准则P...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆晓芬，张一泓，杨侃，刘军，王佳颖，李媛，文福拴，张青云，范晴，
申请(专利权)人：国网浙江省电力有限公司经济技术研究院，国家电网公司，浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33