一种基于多能源检测参数的综合能源系统能效提高方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于多能源检测参数的综合能源系统能效提高方法。利用安装综合能源系统传感器进行采集获得能源检测参数作为原始数据；对原始数据进行处理获得各个权重，根据权重与能源检测参数的数据，分别采用改进逼近理想解排序法与改进灰色关联度法计算各综合能源系统与绝对理想解的距离相近度与灰色关联度；将距离相近度与灰色关联度结合得到综合相似度，利用综合相似度对各个综合能源系统进行排序，根据综合相似度对综合能源系统的能源转换元件进行效率优化提高。本发明专利技术能全面利用综合能源系统数据，采用绝对理想解的方式对评估计算的方法进行改进，显著改善了逆序问题，得到准确的综合能源系统能效情况结果，且具有好的鲁棒性。

An energy efficiency improvement method of comprehensive energy system based on multi energy detection parameters

【技术实现步骤摘要】
一种基于多能源检测参数的综合能源系统能效提高方法
本专利技术涉及一种对综合能源系统评估的多能源检测参数处理分析和优化方法，具体涉及了一种基于多能源检测参数的综合能源系统能效提高方法。
技术介绍
综合能源系统节能减排效果明显，且能充分发挥其对电力和天然气用量的双重削峰填谷作用，从而增强能源供应方面的安全性。综合能源系统旨在将过去分散独立运输的能源综合联供，如冷、热、电三能，从而降低成本，实现节流。在能源革命、“互联网+”和创新驱动等国家战略的背景下，我国能源行业掀起了发展浪潮。2017年10月，国家电网公司下发《国网电网公司关于在各省开展综合能源服务业务的意见》，意见中将综合能源服务放在更加突出的位置上。为进一步规范综合能源服务工作流程，国网浙江省公司编写了《综合能源服务工作管理办法》和《综合能源服务工作考核评价办法》，有效提升综合能源系统管理水平。如今综合能源系统已逐渐成为当今研究的热点，但在综合能源评估的一些方面还尚缺系统性的研究。基于综合能源系统的发展现状，通过评估，能够更充分地挖掘综合能源系统下能源数据的价值。因此，综合能源系统的综合评估分析具有显著的研究意义与实践价值。目前普遍的综合能源系统评估系统多采用层次分析法开展评估，其依赖主观判断，缺乏客观支撑，评估结果具有一定波动性，不利于综合能源系统能效提高；层次分析法仅属于多能源检测参数中权重计算的部分，多数综合能源系统评估方法并未完整运用多能源检测参数方法，弱化评估计算部分，科学性、系统性不足；需尽可能利用数据所含信息，以有利于客观全面地评估综合能源系统，而大多数只采用一种方法，仅能反映分析处理数据的距离信息或者其他类型信息，不能客观全面地反映分析处理数据信息以及评估对象；现有多数采用数据的极值作为理想解，这种理想解的处理方法会导致能源检测参数的逆序问题，系统鲁棒性和解释性较差，不利于选择出待能效提高的综合能源系统。
技术实现思路
为了解决
技术介绍
中存在的问题，本专利技术提出了一种基于多能源检测参数的综合能源系统评估方法。本专利技术方法通过能源检测数据进行分析处理获得了综合能源估计参数，进而控制提高综合能源系统的性能。如图1所示，本专利技术的技术方案如下：第一步：利用安装综合能源系统中各个元件上的传感器进行采集获得各个综合能源系统的能源检测参数作为原始数据；本专利技术包括污染排放、用能耗量、用能效率三个层面下的能源检测参数。第二步：对原始数据进行处理获得各个能源检测参数的权重，各能源检测参数对应权重的和为1。根据能源检测参数的权重与能源检测参数的数据，分别采用改进逼近理想解排序法与改进灰色关联度法计算各综合能源系统与绝对理想解的距离相近度与灰色关联度；第三步：将距离相近度与灰色关联度结合得到综合相似度，利用综合相似度对各个综合能源系统进行排序，根据综合相似度对综合能源系统的能源转换元件进行效率优化提高。本专利技术中使得该综合相似度与距离相近度、灰色关联度之间的信息熵之和最小。具体实施中，待评估的综合能源系统的数量有m个，能源检测参数共有n个。所述第一步具体为：综合能源系统的能源检测参数包括有二氧化碳减排率、二氧化硫减排率、氮氧化物减排率、峰谷平用电量比例、年用电量、年用气量、年用热量、电源系统效率、储能系统效率和储热系统效率。所述第二步具体为：S21：采用以下公式将原始数据标准化与归一化：其中，Xij、Yij、pij分别表示第i个综合能源系统关于第j个能源检测参数的原始值、标准化后的值、归一化后的值；S22：然后，计算各个能源检测参数的信息熵：其中，Ej表示第j个能源检测参数的信息熵，n表示能源检测参数的总数，m表示综合能源系统的总数；S23：采用以下公式计算各个能源检测参数的权重：其中，Wj表示第j个能源检测参数的权重；S24：将能源检测参数的权重与能源检测参数标准归一化后的值相乘，得到加权矩阵rij，加权矩阵rij的大小为m×n，加权矩阵rij的第i行第j列表示第i个综合能源系统的第j个能源检测参数的权重与第j个能源检测参数标准归一化后的值相乘后的值；S25：根据绝对理想解S+和S-分别表示正负绝对理想，和分别表示第j个能源检测参数的上限值和下限值；S26：计算每个综合能源系统与绝对理想解之间的距离相近度：其中，和分别表示第i个综合能源系统到正负绝对理想的距离相近度；S27：计算每个综合能源系统与绝对理想解之间的灰色关联度：其中，ρ表示分辨率因子，ρ∈[0,1]，一般取ρ＝0.5；分别表示第i个综合能源系统的第j个能源检测参数到其自身的上限值和下限值的灰色关联度，分别表示第i个综合能源系统到正负绝对理想的灰色关联度。所述第三步具体为：S31：采用以下公式将距离相近度与灰色关联度结合处理获得综合相似度，即将分别标准归一化计算得到综合相似度：其中，Ii为综合相似度，分别表示标准归一化后的距离相近度和灰色关联度S32：根据综合相似度Ii对待评估的综合能源系统进行从大到小排序，根据综合相似度Ii提高综合能源系统的能效：若综合相似度Ii小于预设的能源效率阈值，则对综合能源系统中的能源转换元件/能源生产元件的效率进行改进，例如更换为更高发电功率的热电联产机组。若综合相似度Ii大于等于能源效率阈值，则综合能源系统不作处理。综合相似度Ii越大，该综合能源系统i的表现越好。从而实现了根据对能效利用率高低对能源转换元件的效率进行改进，更换新的元件或者替换更高参数性能的元件。本专利技术采用能源检测数据对综合能源系统进行综合评估，采用绝对理想解改进评估方法，有效解决评估过程的逆序问题，基于最小信息熵原理有效结合距离信息和灰色关联度信息，结果用于有效帮助综合能源系统改造升级、提高能效。本专利技术的有益效果是：本专利技术利用改进逼近理想解排序法和改进灰色关联度法进行处理，更加客观全面地分析获得数据结果信息。本专利技术能全面利用综合能源系统数据，真实全面地反映数据信息，采用绝对理想解的方式对分析处理方法进行改进，显著改善了逆序问题，得到准确的综合能源系统能效情况结果，进而控制提高综合能源系统的性能，且具有好的鲁棒性。附图说明图1是本专利技术方法的逻辑框图。图2是能源检测参数的结构图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。按照本专利技术
技术实现思路
完整方法的实施例及其实施情况如下：首先建立方法处理过程，如图2所示，其中污染排放层面包含二氧化碳减排率、二氧化硫减排率、氮氧化物减排率，用能耗量层面包含峰谷平用电量比例、年用电量、年用气量、年用热量，用能效率层面包含电源系统效率、储能系统效率、储热系统效率。收集综合能源系统数据如上表所示，根据熵权法计算步骤得到各能源检测参数的权重如下表本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于多能源检测参数的综合能源系统能效提高方法，其特征在于：/n第一步：利用安装综合能源系统中各个元件上的传感器进行采集获得各个综合能源系统的能源检测参数作为原始数据；/n第二步：对原始数据进行处理获得各个能源检测参数的权重，根据能源检测参数的权重与能源检测参数的数据，分别采用改进逼近理想解排序法与改进灰色关联度法计算各综合能源系统与绝对理想解的距离相近度与灰色关联度；/n第三步：将距离相近度与灰色关联度结合得到综合相似度，利用综合相似度对各个综合能源系统进行排序，根据综合相似度对综合能源系统的能源转换元件进行效率优化提高。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于多能源检测参数的综合能源系统能效提高方法，其特征在于：
第一步：利用安装综合能源系统中各个元件上的传感器进行采集获得各个综合能源系统的能源检测参数作为原始数据；
第二步：对原始数据进行处理获得各个能源检测参数的权重，根据能源检测参数的权重与能源检测参数的数据，分别采用改进逼近理想解排序法与改进灰色关联度法计算各综合能源系统与绝对理想解的距离相近度与灰色关联度；
第三步：将距离相近度与灰色关联度结合得到综合相似度，利用综合相似度对各个综合能源系统进行排序，根据综合相似度对综合能源系统的能源转换元件进行效率优化提高。


2.根据权利要求1所述的一种基于多能源检测参数的综合能源系统能效提高方法，其特征在于：所述第一步具体为：综合能源系统的能源检测参数包括有二氧化碳减排率、二氧化硫减排率、氮氧化物减排率、峰谷平用电量比例、年用电量、年用气量、年用热量、电源系统效率、储能系统效率和储热系统效率。


3.根据权利要求1所述的一种基于多能源检测参数的综合能源系统能效提高方法，其特征在于：所述第二步具体为：
S21：采用以下公式将原始数据标准化与归一化：



其中，Xij、Yij、pij分别表示第i个综合能源系统关于第j个能源检测参数的原始值、标准化后的值、归一化后的值；
S22：然后，计算各个能源检测参数的信息熵：



其中，Ej表示第j个能源检测参数的信息熵，n表示能源检测参数的总数，m表示综合能源系统的总数；
S23：采用以下公式计算各个能源检测参数的权重：

【专利技术属性】
技术研发人员：陈吉奂，刘强，薛云耀，李磊，涂莹，徐伟娜，王奕快，应烨军，赵志新，毛志斌，姜志博，徐晓波，赵蜜，张云鹏，范亚伟，俞立，张仁维，张逸楠，黄巍，周晓鸣，胡金迪，丁一，
申请(专利权)人：国网浙江省电力有限公司，浙江华云信息科技有限公司，浙江雷博人力资源开发有限公司，国网浙江省电力有限公司杭州供电公司，国网浙江省电力有限公司衢州供电公司，浙江大学城市学院，
类型：发明
国别省市：浙江;33