[发明专利]一种多能互补分布式能源系统综合性能评价方法

说明书

本发明公开了一种多能互补分布式能源系统综合性能评价方法，首先，建立了包含能效性、经济性和环保性三类一级评价指标的综合评价体系。其次，在三类一级指标下，选取一次能源利用率、效率、净现值、初投资、二氧化碳排放量和二氧化硫排放量作为具体的二级评价指标，获取不同优化方案下的各个二级指标数值后，采用三角模糊数层次分析法为各二级指标赋予权重，将权重用于优劣解距离法中，采用优劣解距离法对各优化方案进行评价排序。三角模糊数层次分析法充分考虑人思考的模糊性，使赋权方式更科学合理，结合优劣解距离法对优化方案进行评价选择，体现了性能评价的科学性与有效性，为多能互补分布式能源系统优化研究提供理论指导。

技术领域

本发明涉及多能互补型分布式能源系统性能评价，特别涉及一种基于三角模糊数层次分析法和优劣解距离法的系统性能评价方法。

背景技术

多能互补型分布式能源系统耦合了多种能源类型及能源技术，它的广泛应用有利于我国调整能源结构，提高能源利用效率，实现节能降耗，并大大提高环保性能，因而成为了目前研究热点之一。

但多能互补分布式能源系统是一个具有多种时变负荷需求(冷、热、电)和多个优化目标(能效性、经济性、环保性等)的复杂能源系统，其设计过程中既要考虑系统内能量产生、转换、存储、使用等各个环节之间的相互影响关系，又要同时满足冷、热、电等多种时变负荷需求。

因此，为了衡量多能互补分布式能源系统性能的优劣性，需要综合考虑供能系统的多方面属性，引入合适的评价分析准则和评价方法，得到科学合理的评价结果，为分布式能源系统的优化设计与优化运行提供指导，为选择最优方案提供科学依据。

发明内容

本发明的目的在于为多能互补型分布式能源系统提供一种综合性能评价方法，为选择综合性能最优的优化方案提供科学理论依据。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种多能互补分布式能源系统综合性能评价方法，基于三角模糊数层次分析法与优劣解距离法实现，具体包括如下步骤：

第一步：建立综合指标体系：综合考虑能效性、经济性和环保性三个一级性能指标，在能效性指标下，建立一次能源利用率和效率两个二级指标；在经济性指标下，建立净现值和初投资两个二级指标；在环保性指标下，建立二氧化碳排放量和二氧化硫排放量两个二级指标；

A.一次能源利用率指标

式中：PER_DMES表示系统的一次能源利用率；E表示电负荷需求，kW·h；Q_c表示制冷负荷需求，kW·h；Q_h表示采暖热负荷需求和热水负荷需求，kW·h；F_DMES表示系统的一次能源消耗量；

B.效率指标

E_e＝E

式中：表示系统效率；E_e、E_h、E_c分别表示系统输出的电量热量冷量kW·h；表示系统输入的燃料kW·h；T₀、T_h、T_c分别表示环境温度、热源温度和冷源温度；

C.净现值指标

式中：NPV表示系统净现值；CI_t、CO_t分别表示第t年的现金流入量和流出量，元；i₀表示基准折现率；n表示项目寿命年限；

D.初投资指标