一种基于能效-经济-环境的园区综合能源系统评估方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于能效

【技术实现步骤摘要】
一种基于能效
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经济
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环境的园区综合能源系统评估方法


[0001]本专利技术涉及一种基于能效
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经济
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环境的园区综合能源系统评估方法。

技术介绍

[0002]能源是社会发展的动力和人类生存的基础。传统化石能源快速消耗及环境日益污染的双重困境，催生出以电力系统为核心的能源互联网，通过耦合电力、交通、天然气、热冷等系统实现优势互补及可再生能源在广域范围内的共享和高效利用，提供了优质的能源服务。作为能源互联网的重要组成部分和社会能源的主要承载形式，综合能源系统的核心是实现能源转换利用、协同优化、耦合互补。综合能源系统的综合评估涉及其各个能源环节从规划建设到运行维护的各个方面，对综合能源系统进行评估有利于及时发现系统中的不合理、薄弱环节，并对其改造建设、优化运行方式给出合理的指导意见。建立综合能源系统评估指标体系是进行效益评价最重要的工作之一，更是联系评价方法和被评价对象不可或缺的纽带。只有建立科学合理的评估指标体系，才会得到科学合理的评价结果。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种基于能效
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经济
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环境的园区综合能源系统评估方法。
[0004]本专利技术解决上述问题所采用的技术方案是：一种基于能效
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经济
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环境的园区综合能源系统评估方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0005]S1.为能全面、真实、准确地反映出园区综合能源系统效益，构建一套基于能效
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经济
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环境的园区综合能源系统评估体系，对园区综合能源系统进行多维数据采集，确立园区综合能源系统和指标体系内与之相关的参评层级；
[0006]S2.对已构建指标体系中的所有指标结合层次分析法和熵权法确定指标权重；
[0007]S3.根据搜集得到的园区综合能源系统指标评价值，基于模糊综合评价法进行评价。
[0008]本专利技术从能效角度设置了5个一级指标，分别是可靠性、网络损耗、综合能源利用效率、需求侧响应、清洁能源占比。可靠性包括3个二级指标，分别是系统平均失能时间、系统供能可考虑、系统能源失能率，这3个二级指标又分别对应电、热、冷设置了3个三级指标；网络损耗包括3个二级指标，分别是配电网网损率、管网热损失率、管网冷损失率；综合能源利用效率包括3个二级指标，分别是综合能源利用率、园区整体能耗、园区单位产值能耗；需求侧响应包括3个二级指标，分别是削峰填谷量、需求响应容量、需求响应频次。
[0009]从经济维度设置了2个一级指标：投资成本效益和设备利用率。投资成本效益包含3个二级指标，分别是系统投资回收期、内部收益率、园区单位综合用能成本。
[0010]从环境角度设置了1个一级指标：环保性。环保性包括2个二级指标，分别为气体污染物减排量、二氧化碳排放量。
[0011]综上，一共设置了8个一级指标，17个二级指标。
[0012]评价流程如下：
[0013](1)层次分析
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熵权法确定权重
[0014]首先构造判断矩阵，然后，对构造的判断矩阵进行一致性检验；一致性检验步骤如下：
[0015]第一步：计算判断矩阵每一行元素的乘积：
[0016][0017]式中，a
ij
为判断矩阵中的元素；
[0018]第二步：计算判断矩阵每一行元素乘积的n次方根：
[0019][0020]第三步：对得到的向量进行归一化处理：
[0021][0022]第四步：计算判断矩阵的最大特征根：
[0023][0024]用下式求出判断矩阵的一致性指标：
[0025][0026]一致性指标CI值越小，表示构造的判断矩阵一致性程度越好；用随机一致性比率来判别判断矩阵是否具有满意的一致性；
[0027][0028]式中，RI为随机一致性指标；
[0029]当计算后满足条件时，则表示构造的判断矩阵有的一次性；若不满足，则需调整判断矩阵，直到满足条件；
[0030]然后，对通过一致性检验的判断矩阵进行标准化处理，得到标准化判断矩阵：
[0031][0032]指标j的熵由下式计算得到：
[0033][0034]基于上式求得的熵E
j
，计算指标j的偏差度：
[0035]d
j
＝1
‑
E
j
ꢀꢀꢀꢀ
(9)
[0036]然后计算修正系数：
[0037][0038]最后，利用修正系数μ
j
和初始权重系数W
j
，求得熵权法修正后的权重系数：
[0039][0040](2)基于模糊综合评价法的园区评估
[0041]步骤一：确定指标集U和评价集V；
[0042]步骤二：构建模糊评判矩阵；对指标集按照评价集的等级进行评价；
[0043]步骤三：进行初级评价；对每个指标集，根据确定的指标权重，进行单因素评价；
[0044]步骤四：进行多级评价；评价向量按照下式进行计算：
[0045][0046]式中，ω＝ω1,ω2,...,ω
n
对应指标集对应的权重子集，F＝F1,F2,...,F
n
对应模糊判断矩阵；
[0047]步骤五：综合评价，根据计算得到的模糊评判向量B和评价集V，算出综合评价值：
[0048]P＝VB
ꢀꢀꢀꢀ
(13)
[0049]评价集取为V＝[100 90 80 70 60]。
[0050]本专利技术与现有技术相比，具有以下优点和效果：本专利技术采用层次分析法+熵权法+模糊综合评价法，评估指标系统在设计思想上突出“节能、环保、生态、智能”等理念，为打造“能源技术与服务创新”园区提供了评价工具。结合实际工程，在能效、环境维度构建评估指标体系之外考虑经济性因素，从能效、环境、经济三个维度构建了评估指标体系。
附图说明
[0051]图1是本专利技术的园区综合能源系统评价指标体系结构图。
[0052]图2是本专利技术的评价流程图。
具体实施方式
[0053]下面结合附图并通过实施例对本专利技术作进一步的详细说明，以下实施例是对本专利技术的解释而本专利技术并不局限于以下实施例。
[0054]实施例。
[0055]参见图1至图2，本实施例中，一种基于能效
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经济
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环境的园区综合能源系统评估方法，过程如下：结合层次分析法和熵权法，基于模糊综合评价法为园区综合能源系统评估提供辅助服务。从能效、经济、环境3方面设立可靠性、网络损耗等8个一级指标，从系统平均
失能时间、系统供能可靠性等方面设立17个二级指标。
[0056]具体的，本专利技术从能效角度设置了5个一级指标，分别是可靠性、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于能效
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经济
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环境的园区综合能源系统评估方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.为能全面、真实、准确地反映出园区综合能源系统效益，构建一套基于能效
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经济
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环境的园区综合能源系统评估体系，对园区综合能源系统进行多维数据采集，确立园区综合能源系统和指标体系内与之相关的参评层级；S2.对已构建指标体系中的所有指标结合层次分析法和熵权法确定指标权重；S3.根据搜集得到的园区综合能源系统指标评价值，基于模糊综合评价法进行评价；评价流程如下：(1)层次分析
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熵权法确定权重首先构造判断矩阵，然后，对构造的判断矩阵进行一致性检验；一致性检验步骤如下：第一步：计算判断矩阵每一行元素的乘积：式中，a
ij
为判断矩阵中的元素；第二步：计算判断矩阵每一行元素乘积的n次方根：第三步：对得到的向量进行归一化处理：第四步：计算判断矩阵的最大特征根：用下式求出判断矩阵的一致性指标：一致性指标CI值越小，表示构造的判断矩阵一致性程度越好；用随机一致性比率来判别判断矩阵是否具有满意的一致性；式中，RI为随机一致性指标；当计算后满足条件时，则表示构造的判断矩阵有的一次性；若不满足，则需调整判断矩阵，直到满足条件；然后，对通过一致性检验的判断矩阵进行标准化处理，得到标准化判断矩阵：
指标j的熵由下式计算得到：基于上式求得的熵E
j
，计算指标j的偏差度：d
j
＝1
‑
E
j
ꢀꢀꢀꢀ
(9)然后计算修正系数：最后，利用修正系数μ
j
和初始权重系数W
j

【专利技术属性】
技术研发人员：李忆，范炜，周保中，张继广，毕圣，吴思翰，
申请(专利权)人：华电电力科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：