[发明专利]一种城市能源数据管理与运行监测方法

权利要求书

1.一种城市能源数据管理与运行监测方法，其特征在于：所述的城市能源数据管理与运行监测方法包括按顺序进行的下列步骤：

步骤1)、根据国际能源变革发展典范城市要求，建立城市能源数据运行监测体系，包括能源数据管理系统与能源数据评价体系：所述的能源数据管理体系包括数据采集模块、数据存储模块和数据应用模块；其中数据采集模块用于采集城市能源数据；数据存储模块对数据采集模块上传的城市能源数据进行分类存储；数据应用模块根据能源企业或者政府部门应用需求从数据存储模块中调用城市能源数据，并进行分析计算，用于对城市能源变革发展水平进行评价；能源数据评价体系具体包括以下4个分项指标：a供应清洁化水平指标，b消费电气化水平指标，c服务智慧化水平指标，d利用高效化水平指标；

步骤2)、对步骤1)中能源数据评价体系中各分项指标进行分析，确定每个分项指标的核心指标；

步骤3)、依据步骤2)中每个分项指标的核心指标的含义，从能源数据管理体系的数据存储模块中调取所需要的能源数据；能源数据包括城乡居民年生活用电量、全社会年用电总量、能源服务平台共享率、智能电表覆盖率、年耗能总量、年清洁能源消费量、二氧化碳排放总量、城市GDP总量、城市年耗电总量和终端能源消费总量；

步骤4)、依据上述核心指标与调取的能源数据对能源变革发展水平进行评价，确定出能源变革发展指数。

2.根据权利要求1所述的城市能源数据管理与运行监测方法，其特征在于：在步骤1)中，所述的数据采集模块采集的数据包括能源类数据与社会经济类数据，能源类数据具体包括：a电力数据，b煤炭数据，c燃油数据，d天然气数据；社会经济类数据具体包括：a社会数据，b经济数据，c政策法规数据。

3.根据权利要求1所述的城市能源数据管理与运行监测方法，其特征在于：在步骤2)中，所述的对步骤1)中能源数据评价体系中各分项指标进行分析，确定每个分项指标的核心指标的步骤如下：

步骤2.1)列出能反映能源供应清洁化水平的指标，由专家打分，选取分数最高的两项作为反映能源供应清洁化水平的核心指标；核心指标具体包括：清洁能源消费量占能源消费比例，单位GDP二氧化碳排放量；

步骤2.2)列出能反映能源消费电气化水平的指标，由专家打分，选取分数最高的两项作为反映能源消费电气化水平的核心指标；核心指标具体包括：电能占终端能源消费比例，城乡居民生活用电占电能消耗比重；

步骤2.3)列出能反映能源服务智慧化水平的指标，由专家打分，选取分数最高的两项作为反映能源服务智慧化水平的核心指标；核心指标具体包括：能源服务平台共享率，智能电表覆盖率；

步骤2.4)列出能反映能源配置高效化水平的指标，由专家打分，选取分数最高的两项作为反映能源配置高效化水平的核心指标；核心指标具体包括：单位GDP能耗，单位GDP电耗。

4.根据权利要求1所述的城市能源数据管理与运行监测方法，其特征在于：在步骤4)中，所述的依据上述核心指标与调取的能源数据对能源变革发展水平进行评价，确定出能源变革发展指数的步骤如下：

步骤4.1)采用层次分析法确定步骤1)中各分项指标与步骤2)中各核心指标的权重，步骤如下：

4.1a、将所有核心指标两两相互比较，得出针对上一级某一分项指标的相对重要性，采用1-9标度法构建判断矩阵B；

4.1b：对判断矩阵进行层次单排序及一致性检验

层次单排序可归结为计算判断矩阵的特征根和特征向量问题，即对判断矩阵B，计算满足BW＝λ_maxW的最大特征根λ_max和特征向量W，而特征向量W的分量w_i即是第i个分项指标的相对权重；为了检验判断矩阵一致性，需要计算一致性指标CI＝(λ_max-n)/(n-1)，n是判断矩阵的阶数，一致性指标CI＝0时判断矩阵具有完全一致性，一致性指标CI越大，一致性越差；为了检验判断矩阵是否具有良好一致性，需要将一致性指标CI与平均随机一致性指标RI进行比较，记作CR＝CI/RI，当CR＜0.1时，判断矩阵具有良好一致性，否则就要对判断矩阵进行调整；

4.1c计算核心指标相对权重

4.1b中计算出的各分项指标的相对权重为：

式中代表对应第x个分项指标的相对权重，x＝1,2,3,4；

各分项指标对应的核心指标相对于同一分项指标的相对权重分别是：

式中，代表表示第x项分项指标中第i个核心指标相对于同一分项指标的相对权重，x＝1,2,3,4，i＝1,2；

则每个核心指标相对于其它所有核心指标的相对权重为：

式中，w^xi是第x项分项指标对应的第i个核心指标相对于其它所有核心指标的相对权重，x＝1,2,3,4，i＝1,2；

步骤4.2)根据能源变革发展要求，从步骤3)调取的能源数据中选取步骤2)中能源数据评价体系中分项指标的各个核心指标的参考值，然后对参考值进行归一化处理：

当核心指标数据越大越好时，

当核心指标数据越小越好时，

S_i是某个核心指标的参考值；B_i是某个核心指标的现状值，Min是所选城市该核心指标中的最小值除以1.05；Max是所选城市该核心指标中的最大值乘以1.05，当所选的城市为一个时，Min即为其自身除以1.05，Max即为其自身乘以1.05；

步骤4.3)依据步骤4.1)中的相对权重和步骤4.2)中各核心指标归一化后的值加权计算各分项指标发展水平，称为能源变革分项发展指数，计算公式如下：

其中，A_x为第x项能源变革分项发展指数；B^xi是步骤4.2)中第x项分项指标中第i项核心指标归一化后的值；w^xi是该核心指标的权重；m为该分项指标所包含的核心指标的项数，在此取m＝2，x＝1,2,3,4，i＝1,2；

步骤4.4)根据步骤4.3)中各能源变革分项发展指数加权计算能源变革发展指数，用于描述城市能源变革总体水平，计算公式如下：

其中：DI为能源变革发展指数，A_x是步骤4.3)中第x项能源变革分项发展指数；是第x项分项指标的相对权重；u是该分项指标的总项数，在此，u＝4，x＝1,2,3,4。