多元能量系统多维评价指标体系构建的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术的一种多元能量系统多维评价指标体系构建的方法及装置，方法包括以下步骤：获取多元能量系统的经济、环境、能效、可靠性和设备五个维度数据作为一级指标；对一级指标依据关键特征构建其二级指标；从五个维度构建多元能量系统多维评价指标体系：基于一级和二级指标构建包含目标层、准则层和方案层在内的指标体系层次，分别利用网络层析分析法和熵权法计算二级指标权重并将两者结合起来得到最终的二级指标权重，进而利用区间TOPSIS方法对一级指标进行评价。本发明专利技术构建的多元能量系统多维评价指标体系，提高了多元能量系统评价的全面性、科学性和实用性，推动了多元能量系统工程的建设和发展，促进了多种能源的协调可持续发展。展。展。

【技术实现步骤摘要】
多元能量系统多维评价指标体系构建的方法及装置


[0001]本专利技术涉及一种多元能量系统多维评价指标体系构建的方法及装置，属于综合能源大数据处理和多元能量系统搭建


技术介绍

[0002]传统的能源系统相互割裂、协同有限，难以适应可再生能源的快速发展。而多元能量系统可以打破传统各能源系统单独规划、设计及运行的原有模式，对不同种类的能源系统进行有机协调，以提高适应能源互联网的配电网及多类能源系统的多元能量系统安全性、灵活性和可靠性。
[0003]为推动多元能量系统的建设与发展，我国已投入很大的时间、精力与财力开展了有关多元能量系统的项目研究与示范应用。但现今多元能量系统的工程建设仍不成熟，且多元能量系统工程项目在建设之前均需要综合评价，而目前针对其的评价指标体系却相对匮乏，且大多研究只进行了单方面的评价或只进行了少数指标的评价，在评价方法方面也只是做到了单一的主观性或客观性。在多元能量系统工程建设发展的过程中，评价环节的完善与否事关多元能量系统中反馈环节作用的有效性。若反馈环节无法很好地发挥作用，便会影响多元能量系统工程建设的良好发展机制。因此构建一个兼具主观与客观、全面且有效的评价指标体系对多元能量系统的发展尤为重要。
[0004]为了更好地指导多元能量系统的建设，合理衡量相关技术发展和示范工程的成效，推动多元能量系统工程的建设和发展，有必要系统地构建一种多元能量系统多维评价指标体系。

技术实现思路

[0005]为了解决上述问题，本专利技术提出了一种多元能量系统多维评价指标体系构建的方法及装置，能够构建一个兼具主观与客观、全面且有效的多元能量系统多维评价指标体系，更好地指导多元能量系统的建设和推广。
[0006]本专利技术解决其技术问题采取的技术方案是：
[0007]第一方面，本专利技术实施例提供的一种多元能量系统多维评价指标体系构建的方法，包括以下步骤：
[0008]获取多元能量系统的经济、环境、能效、可靠性和设备五个维度数据，并作为一级指标；
[0009]对一级指标依据关键特征构建其二级指标；
[0010]从经济、环境、能效、可靠性和设备五个维度构建多元能量系统多维评价指标体系：基于一级指标和二级指标构建包含目标层、准则层和方案层在内的指标体系层次，分别利用网络层析分析法和熵权法计算二级指标权重并将两者结合起来得到最终的二级指标权重，进而利用区间TOPSIS方法对一级指标进行评价。
[0011]作为本实施例一种可能的实现方式，所述利用网络层析分析法计算二级指标权
重，包括：
[0012]1)采用专家法对各项指标的相对重要度进行判断，并根据9级标度法构建判断矩阵：
[0013]设ANP中准则层下的方案层有元素组C1,
…
,C
n
，其中C
i
中有元素e
ik
(i＝1,
…
,N，k＝1,2,
…
,n
j
)，将元素组C
i
中的各元素按其对e
ik
的影响力大小进行间接优势度比较分析，从而构造判断矩阵；
[0014]2)建立超矩阵：
[0015]计算判断矩阵的最大特征值和特征向量，由特征根法得到排序向量，进行一致性检验，如果通过一致性检验，则按列向量代表元素C
i
对C
j
的重要度可得局部权重向量矩阵W
ij
：
[0016][0017]将方案层中所有相互影响的元素的排序向量进行组合，得到超矩阵W：
[0018][0019]将超矩阵W进行列归一化，得到加权超矩阵：
[0020][0021][0022]其中，a
ij
为加权因子；
[0023]3)计算极限超矩阵：
[0024]对每个超矩阵的极限相对排序向量进行计算：
[0025][0026]原矩阵对应行的值即为各评价指标的权重值。
[0027]作为本实施例一种可能的实现方式，所述利用熵权法计算二级指标权重，包括：
[0028]1)确定目标序列，利用下式对效益型指标和成本型指标的各项指标数据进行归一化处理：
[0029][0030]其中，s
ij
为评价方案i的第j个指标数值，i＝1,2,
…
,m，j＝1,2,
…
,n，m为评价方案数量，n为评价指标数量；
[0031]将各项指标数据进行标准化处理，得到规范化决策矩阵E＝(e
ij
)
m
×
n
；
[0032]2)计算权重：
[0033]计算第j个指标的信息熵Y
j
：
[0034][0035]计算指标权重：
[0036][0037]作为本实施例一种可能的实现方式，所述将计算的二级指标权重结合起来计算最终的各个二级指标权重，包括：
[0038]设计算的二级指标权重分为w'＝(w'1,w'2,K,w'
n
)
T
和w”＝(w”1
,w”2
,K,w”n
)
T
，则得最终权重为：
[0039]w
j
＝αw
′
j
+βw
″
j
[0040]其中，α，β分别为利用ANP法和熵权法计算而得权重占最终权重的比例，α>0，β>0，α+β＝1；
[0041]当0≤α+β≤1时，得区间权重：
[0042][0043]其中，w
j
和分别为[w
j
]的上下限；
[0044]得到第i个评价方案的二级指标的评价结果[Z
i
]为：
[0045][0046]此时所得评价结果为一个区间数。
[0047]作为本实施例一种可能的实现方式，所述利用区间TOPSIS方法对一级指标进行评价，包括：
[0048]1)建立区间评价矩阵：根据不同方案不同指标的区间属性值，构建区间评价矩阵[Z]＝([z
ij
])
m
×
n
；
[0049]2)对区间评价矩阵进行标准化处理：
[0050]采用下式对效益型指标和成本型指标进行区间评价矩阵的标准化处理：
[0051][0052]其中，e
ij
和分别为经标准化处理后的区间数上下限，z
ij
和分别为经标准化处理前的区间数上下限；
[0053]3)计算欧式距离：
[0054]计算指标权重的正负理想区间数和
[0055][0056][0057]其中，j＝1,2,
…
,n；
[0058]分别计算[w
j
]与和的欧式距离：
[0059][006本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多元能量系统多维评价指标体系构建的方法，其特征是，包括以下步骤：获取多元能量系统的经济、环境、能效、可靠性和设备五个维度数据，并作为一级指标；对一级指标依据关键特征构建其二级指标；从经济、环境、能效、可靠性和设备五个维度构建多元能量系统多维评价指标体系：基于一级指标和二级指标构建包含目标层、准则层和方案层在内的指标体系层次，分别利用网络层析分析法和熵权法计算二级指标权重并将两者结合起来得到最终的二级指标权重，进而利用区间TOPSIS方法对一级指标进行评价。2.根据权利要求1所述的多元能量系统多维评价指标体系构建的方法，其特征是，所述利用网络层析分析法计算二级指标权重，包括：1)采用专家法对各项指标的相对重要度进行判断，并根据9级标度法构建判断矩阵：设ANP中准则层下的方案层有元素组C1,
…
,C
n
，其中C
i
中有元素e
ik
，i＝1,
…
,N，k＝1,2,
…
,n
j
，将元素组C
i
中的各元素按其对e
ik
的影响力大小进行间接优势度比较分析，从而构造判断矩阵；2)建立超矩阵：计算判断矩阵的最大特征值和特征向量，由特征根法得到排序向量，进行一致性检验，如果通过一致性检验，则按列向量代表元素C
i
对C
j
的重要度可得局部权重向量矩阵W
ij
：将方案层中所有相互影响的元素的排序向量进行组合，得到超矩阵W：将超矩阵W进行列归一化，得到加权超矩阵：将超矩阵W进行列归一化，得到加权超矩阵：其中，a
ij
为加权因子；3)计算极限超矩阵：对每个超矩阵的极限相对排序向量进行计算：原矩阵对应行的值即为各评价指标的权重值。3.根据权利要求1所述的多元能量系统多维评价指标体系构建的方法，其特征是，所述利用熵权法计算二级指标权重，包括：
1)确定目标序列，利用下式对效益型指标和成本型指标的各项指标数据进行归一化处理：其中，s
ij
为评价方案i的第j个指标数值，i＝1,2,
…
,m，j＝1,2,
…
,n，m为评价方案数量，n为评价指标数量；将各项指标数据进行标准化处理，得到规范化决策矩阵E＝(e
ij
)
m
×
n
；2)计算权重：计算第j个指标的信息熵Y
j
：计算指标权重：4.根据权利要求1所述的多元能量系统多维评价指标体系构建的方法，其特征是，所述将计算的二级指标权重结合起来计算最终的各个二级指标权重，包括：设计算的二级指标权重分为w'＝(w'1,w'2,K,w'
n
)
T
和w”＝(w”1
,w”2
,K,w”n
)
T
，则得最终权重为：w
j
＝αw
′
j
+βw
″
j
其中，α，β分别为利用ANP法和熵权法计算而得权重占最终权重的比例，α>0，β>0，α+β＝1；当0≤α+β≤1时，得区间权重：其中，w
j
和分别为[w
j
]的上下限；得到第i个评价方案的二级指标的评价结果[Z

【专利技术属性】
技术研发人员：李文升，冯亮，郑志杰，孙东磊，刘冬，刘蕊，王宪，孙毅，赵龙，吴奎华，梁荣，杨波，杨慎全，李昭，朱毅，李勃，张雯，刘淑莉，邓少治，刘钊，杨扬，崔灿，綦陆杰，王耀雷，赵韧，王延朔，李昊，
申请(专利权)人：国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：