一种城市能源系统的优化配置方法技术方案

本发明专利技术涉及电力管理技术领域，提供了一种城市能源系统的优化配置方法。该方法包括：基于综合电力系统和综合能源系统的特点，选取二级指标，构建综合评价指标体系；基于综合评价指标体系，根据专家意见求得主观权重向量；基于设定方案的设定指标值获得评价矩阵，并根据评价矩阵求得客观权重向量；基于主观权重向量和客观权重向量，获得综合权重向量；利用综合权重向量修正的TOPSIS法对各个备选方案进行综合评价，获得目标方案。本发明专利技术引入了决策确定度的概念，使得主观权重更科学化合理化，通过将指标的主客观权组合成为综合权重，使得对方案的评价更全面、更准确。更准确。更准确。

【技术实现步骤摘要】
一种城市能源系统的优化配置方法


[0001]本专利技术涉及电力管理
，尤其涉及一种城市能源系统的优化配置方法。

技术介绍

[0002]近年来，随着城市能源系统规模的不断扩大，复杂程度不断增加，城市能源系统的特点也越来越丰富，功能也逐渐增加，更多先进的理念不断引入城市能源系统的发展建设中，因此，如何全面、科学地评价城市能源系统，才能对于城市能源系统的发展起到指引作用，对其发展有着重要意义。
[0003]对于能源系统的评价，国内外有许多学者进行了研究，其研究对象主要分为两种，一种是在评价综合能源系统园区方面，另一种是评价城市电网方面。有的学者从能源消耗、经济效益、环保效益、社会效益等指标出发，提出一种智慧综合能源评价体系；有的学者从电网的四个环节“源、网、荷、储”来构建指标，评价城市电网的综合特性；随着目前“双碳”目标的提出，也有学者着眼于环境保护方面，以CO2排放量、大气污染物排放量等环境友好指标为导向，构建了评价指标体系；还有学者从经济角度出发，将指标都换算到经济领域，采用净现值、能源成本、运行成本、排放成本等指标对综合能源系统进行性能评估。
[0004]但是，对于整个城市能源系统的评价，却鲜而有之。城市能源系统是以电力系统为主导，但是随着其复杂程度增加，不同能源之间相互耦合，使得城市能源系统也在一定程度上具有了综合能源系统的性质，使得单一的电力系统评价并不能完全衡量城市能源系统的优劣；而且，综合能源系统的评价体系中，收益往往作为一项重要指标，出现在评价体系中，而城市能源系统属于基础设施，并不重视其收益，反而更加重视其安全性以及可靠性。并且，随着城市能源系统的发展，目前对于城市能源系统的安全性以及可靠性有着更高的要求：随着光伏、风电等可再生能源并网量增大，极端天气对于能源系统的威胁更大；随着世界局部地区战争冲突、欧洲天然气短缺等情况的出现，能源的储备与来源可靠性也成为影响城市能源系统功能的重要因素，因此，亟需将能源安全因素也纳入城市能源系统综合评价体系中。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术提供了一种城市能源系统的优化配置方法，以解决现有技术中单一系统评价不能完全衡量城市能源系统的优劣的技术问题。
[0006]本专利技术提供了一种城市能源系统的优化配置方法，包括：
[0007]S1.基于综合电力系统和综合能源系统的特点，根据六个维度选取26个二级指标，构建综合评价指标体系；
[0008]S2.基于所述综合评价指标体系，根据专家意见求得主观权重向量；
[0009]S3.基于设定方案的设定指标值获得评价矩阵，并根据所述评价矩阵求得客观权重向量；
[0010]S4.基于所述主观权重向量和所述客观权重向量，获得综合权重向量；
[0011]S5.利用综合权重向量修正的TOPSIS法对各个备选方案进行综合评价，获得目标方案。
[0012]进一步地，所述S1中所述六个维度包括：能源结构、经济效益、社会效益、环境友好、能源安全、智慧程度。
[0013]进一步地，所述S2中主观权重向量的获得包括：
[0014]S21.基于所述二级指标，通过所述专家投票，选取设定重要指标和设定不重要指标；
[0015]S22.基于所述设定重要指标和所述设定不重要指标，根据所述专家意见，获得设定重要指标和设定不重要指标的相对重要性和评价相对重要性的确定程度；
[0016]S23.基于所述设定重要指标和设定不重要指标的相对重要性以及评价相对重要性的确定程度，求得所述主观权重向量。
[0017]进一步地，所述S3包括：
[0018]S31.基于设定方案的设定指标值，获得评价矩阵，并对所述评价矩阵进行标准化处理，并将所有指标正向化，获得标准化正向化的矩阵，其中，所述设定方案包括所有备选方案；
[0019]S32.基于所述设定方案的设定指标值，求得每个指标的对比强度；
[0020]S33.基于所述每个指标的对比强度，求得指标中的冲突性；
[0021]S34.基于所述每个指标的对比强度和所述指标中的冲突性，求得信息承载量；
[0022]S35.基于所述信息承载量，求得所述客观权重向量。
[0023]进一步地，所述S4中，所述综合权重向量的求得包括如下计算式：
[0024][0025]其中，w
oi
表示客观权重向量，w
si
表示主观权重向量。
[0026]进一步地，所述S5包括：
[0027]S51.基于所述标准化正向化的矩阵，确定正理想解与负理想解；
[0028]S52.基于所述综合权重向量，分别求得所述每个备选方案到正理想解的距离以及所述每个备选方案到负理想解的距离；
[0029]S53.基于所述正理想解与所述负理想解，求得相对贴进度；
[0030]S54.基于相对贴进度，选取设定大小的相对贴进度的方案作为所述目标方案。
[0031]进一步地，所述S52中，所述每个备选方案到正理想解的距离根据如下计算式求得：
[0032][0033]所述每个备选方案到负理想解的距离根据如下计算式求得：
[0034][0035]其中，表示每个备选方案到正理想解的距离，表示每个备选方案到负理想解
的距离，Z
+
表示正理想解，Z
‑
表示负理想解。
[0036]进一步地，所述S53中，所述相对贴进度包括如下计算式：
[0037][0038]其中，D
i
表示相对贴进度。
[0039]本专利技术与现有技术相比存在的有益效果是：
[0040]1、本专利技术综合电力系统以及综合能源系统两者的特点，通过选取二级指标，构建了综合考虑各种因素的城市能源系统综合评价指标体系。
[0041]2、本专利技术通过BWM法获得指标的主观权重，又通过CRITIC法获得指标的客观权重，然后将指标的主客观权组合成为综合权重，使得对方案的评价更全面、更准确。
[0042]3、本专利技术时间复杂度低、效率高，降低了主观赋权的主观性以及客观赋权数据带来的波动性。
[0043]4、本专利技术在BWM主观赋权的过程中，引入了决策确定度的概念，在不同专家给出的权重中，优先采用决策确定度高的专家的观点来构成主观权重，使得主观权重更科学化合理化。
附图说明
[0044]为了更清楚地说明本专利技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0045]图1是本专利技术提供的一种城市能源系统的优化配置方法的流程图；
[0046]图2是本专利技术提供的城市能源系统综合评价指标体系示意图。
具体实施方式
[0047]以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种城市能源系统的优化配置方法，其特征在于，包括：S1.基于综合电力系统和综合能源系统的特点，根据六个维度选取26个二级指标，构建综合评价指标体系；S2.基于所述综合评价指标体系，根据专家意见求得主观权重向量；S3.基于设定方案的设定指标值获得评价矩阵，并根据所述评价矩阵求得客观权重向量；S4.基于所述主观权重向量和所述客观权重向量，获得综合权重向量；S5.利用综合权重向量修正的TOPSIS法对各个备选方案进行综合评价，获得目标方案。2.根据权利要求1所述的优化配置方法，其特征在于，所述S1中所述六个维度包括：能源结构、经济效益、社会效益、环境友好、能源安全、智慧程度。3.根据权利要求1所述的优化配置方法，其特征在于，所述S2中主观权重向量的获得包括：S21.基于所述二级指标，通过所述专家投票，选取设定重要指标和设定不重要指标；S22.基于所述设定重要指标和所述设定不重要指标，根据各位专家给出的相对重要性信息以及决策确定度，获得设定重要指标和设定不重要指标的相对重要性和评价相对重要性的确定程度；S23.基于所述设定重要指标和设定不重要指标的相对重要性以及评价相对重要性的确定程度，求得所述主观权重向量。4.根据权利要求1所述的优化配置方法，其特征在于，所述S3包括：S31.基于所述设定方案的设定指标值，获得评价矩阵，并对所述评价矩阵进行标准化处理，并将所有指标正向化，获得标准化正向化的矩阵，其中，所述设定方案包括所有备选方案；S32.基于所述设定方案的设定指标值，求得每个指标的对比强度；S33.基于所...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋磊，高培生，王岳珩，王静，陈沛光，王雨薇，王勇，石伊可，单崇阳，崔亚楠，申鹏博，佘新，时圣尧，王冬，高雪峰，王天龙，
申请(专利权)人：国网吉林省电力有限公司经济技术研究院，
类型：发明
国别省市：