[发明专利]基于AP算法的DEA乙烯装置的能效评价方法

说明书

本发明公开了一种基于AP算法的DEA乙烯装置的能效评价方法，首先使用近邻传播算法去除冗余数据，从复杂多样的投入指标中获得具备高影响的投入指标，然后使用数据包络分析模型对这些投入指标进行分析得到效率值区分度更好的效率组，改善乙烯产业的能源利用效率，从而获得乙烯生产装置节能减耗的改进方向和量化目标，对石化工业生产投入的决策起到帮助。因此，本发明提供的技术方案通过分析计算获得能量效率分析结果和相关的松弛系数，进而得到生产过程的量化目标和改进方向，有助于石化工业进一步提高能源效率和优化能源结构。

技术领域

本发明涉及乙烯生产的技术领域，尤其涉及一种基于AP算法的DEA乙烯装置的能效评价方法。

背景技术

石化工业作为与国民日常生活息息相关的支柱产业，为社会创造了大量物资财富，也推动了经济社会的发展和人民生活水平的提高。同时，石化工业也是高碳排放，高污染行业，根据联合国政府间气候变化专门委员会(Intergovernmental Panel on ClimateChange，

IPCC)第五次评估报告，2016年工业部门贡献了约19％的能源使用和30％的温室气体排放。乙烯生产在石化产业中占有极大比重，也是能源消耗与碳排放的主要来源，清楚地识别乙烯装置的运行状态与能源消耗的原因是提高能源效率的关键途径。然而，传统的数据包络分析模型容易出现过多效率值为1的决策单元(Decision Making Units，DMU)，无法区分DMU优劣的问题。

发明内容

为解决现有技术存在的局限和缺陷，本发明提供一种基于AP算法的DEA乙烯装置的能效评价方法，包括：

使用近邻传播算法对生产数据进行降维处理；

获得影响能效数据的影响力指标；

获得数据包络分析模型，所述数据包络分析模型为：

其中，v＝(v₁，v₂，...，v_i)^T为i种输入的权系数，u＝(u₁，u₂，...，u_j)^T为j种输出的权系数，m为决策单元的数量，每个决策单元包含i个输入和j个输出，对于第n个决策单元，输入向量为d_r＝(d_1r，d_2r，...，d_ir)^T，d_w>0；输出向量为e_r＝(e_1r，e_r2，...，e_jr)^T，e_w>0，r＝1，2，…，m；k＝1，2，…，i；l＝1，2，…，j；

将分式形式转化为线性规划形式，所述线性规划形式的公式表示如下：

根据所述线性规划形式获得：

其中，ε为非阿基米德无穷小量，与为松弛系数，为投入i项的冗余量，为产出j项的不足量，θ为决策单元的有效值，

使用偏差值表示测量样本的区分度：

其中，θ_Mean为效率值的平均值。

可选的，所述使用近邻传播算法对生产数据进行降维处理的步骤之前包括：

使用归一化公式对生产数据进行归一化处理，所述归一化公式为：