[发明专利]基于智能电网创新示范区的能源互联网综合评估与优化配置方法

说明书

技术领域

本发明属于能源评估技术领域，特别涉及一种基于智能电网创新示范区的能源互联网综合评估与优化配置方法。

背景技术

近年来，化石能源的广泛应用虽然给发展中国家带来经济的急速增长，也导致了气候变化、空气质量恶化等环境危机，随着可再生能源与互联网技术的快速发展，传统的依赖化石能源的工业与经济发展模式已不能满足经济发展的要求。如今，以建立更加高效、安全与可持续的能源利用模式为目标的能源变革已拉开帷幕。能源互联网概念的提出为解决能源环境矛盾、促进经济社会持续发展提供了新的思路。

电力行业作为化石能源消耗量最大的行业在能源变革中负有重要责任，也率先提出了能源互联网的概念并依托科技项目展开相关研究。2008年，美国NSF项目首次提出了能源互联网的概念，指出能源互联网是一种新型电网结构，以分布式可再生能源发电和储能为基础，并认为是智能电网的发展方向。欧洲各国随后也纷纷展开研究并重点推动。我国对能源互联网的研究起步较晚，目前还停留在理论阶段。2013年国家电网公司在科技日报发文，提出未来的智能电网就是“能源互联网”。2014年开始关于能源互联网发展战略、技术架构等方面的项目才相继展开，而智能电网创新示范区的建设为能源互联网的研究提供了很好的依托和展示平台。

目前，有关建立基于智能电网创新示范区的能源互联网评估指标体系的研究尚未开展；并且，建立能源互联网的评估指标体系后，由于各指标之间并非相互独立，因此，通过传统方法难以确定各指标在能源互联网评价模型中所占权重，也无法根据准确的评估结果对示范区智能电网进行优化配置。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种设计合理、计算过程简易实用、评估结果准确且可靠性强的基于智能电网创新示范区的能源互联网综合评估与优化配置方法。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种基于智能电网创新示范区的能源互联网综合评估与优化配置方法，包括以下步骤：

步骤1、建立基于智能电网创新示范区能源互联网评价指标体系；

步骤2、根据各指标间的相关性，采用解释结构模型对指标进行分层处理；

步骤3、求解各指标对应的权重因子；

步骤4、对各指标进行数据预处理：

步骤5、对智能电网创新示范区进行综合评价；

步骤6、依据评价结果对示范区智能电网进行优化配置。

而且，所述步骤1是从如下角度建立智能电网创新示范区能源互联网评价指标体系；

(1)经济：投资回收期、投入产出比、建设投资成本、运行维护成本、管理服务成本、冷热电协调成本、备用成本和补贴收益；

(2)能源：一次能源利用率、一次能源消耗量、清洁能源利用率、清洁能源比例、热电交换率和废物综合利用率；

(3)环境：污染物排放量、污染物减排率、污染治理费用、排污处罚费用、整顿损失费用和污染物危害性指标；

(4)社会：用户满意度、企业形象收益、企业宣传费用，相关行业影响指数、就业效益和新能源汽车占有率；

(5)工程：技术可行性、工程安全性、项目可扩展性、广域共享性、工期和工程使用年限。

而且，所述步骤2的具体步骤包括：

(1)根据步骤1所述基于智能电网创新示范区能源互联网评价指标体系构建要素集N；

N＝{S_i|i＝1,2,…,n}

式中，S_i为评价指标，n为指标数；

(2)确定每个指标直接影响的其他指标，然后根据各指标之间的有向关系，建立意识模型和邻接矩阵A；其中，

式中，a_ij为邻接矩阵A中对应的元素；

(3)按照推移律特性，若k≤n-1时，满足(A+I)≠…≠(A+I)^k≠(A+I)^k+1，则按照如下公式计算可达矩阵M：

M＝(A+I)^k

式中，k为任一整数，n为指标数，I为单位矩阵；

(4)根据可达矩阵划分层次，形成用多级梯阶有向图表示的递阶结构模型；

(5)根据相关理论及经验对步骤2第(4)步所述的多级梯阶有向图进行解释并得到解释结构模型；若该解释结构模型与现有的实践经验不相符合，则返回步骤2第(2)步对有关要素及其二元关系和解释结构模型进行修正，若该解释结构模型与现有的实践经验相符合则进入步骤3。