[发明专利]电网建设水平与经济结构及其增速评价指标体系的构建方法

摘要

一种电网建设水平与经济结构及其增速评价指标体系构建方法，首先构建电网建设水平与经济结构及其增速评价指标体系的目标层和一级指标，目标层为评价结果，一级指标包括能源环境、用电产业结构、电力建设水平和电力投资水平四个方面；其次构建电网建设水平与经济结构及其增速评价指标体系的二级指标，二级指标的类型包括占比指标、增速关系指标与期望指标；然后将二级指标进行归一化处理；根据区域电网发展规划确定一级指标和二级指标权重，采用变权重统计方法得到该区域某时间段内各指标评价值；最后采用多目标融合决策中的逼近理想解方法分析二级指标的影响，评价该区域电网建设水平与经济结构。

主权项

1.一种电网建设水平与经济结构及其增速评价指标体系的构建方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤1、构建电网建设水平与经济结构及其增速评价指标体系的目标层和一级指标，所述目标层为评价结果，所述一级指标主要涉及当前电网建设水平与未来发展期望，包括能源环境、用电产业结构、电力建设水平和电力投资水平四个方面；步骤2、根据待评价区域电网记录的各个时间段的各指标的数据，构建电网建设水平与经济结构及其增速评价指标体系的二级指标共有32个：所述的能源环境指标包括7个：化石能源发电转化效率、新能源代替传统火电二氧化碳排放效益、电动汽车发展二氧化碳排放效益、电动汽车建设期望、煤电机组平均供电煤耗期望、火电关停二氧化碳减排量、火电新建与关停指数；所述的用电产业结构指标包括5个：产业用电量占比、产业GDP占比、产业用电经济回报比、产业经济人均贡献率、产业结构调整比例；所述的电力建设水平指标包括12个：总发电量增速、新能源增速、新开工新能源发展增速、新能源发电量占比、新能源发电增量占比、特高压电网建设水平、线路损失率、新能源发电水平、变电容量建设水平、最高受电电力‑发电量增长关系、发电厂用电率、周边电网联结水平；所述的电力投资水平指标包括8个：能源生产弹性指数、电力生产弹性指数、能源消费弹性指数、电力消费弹性指数、新能源投资效率、电网建设投资占比、售电量稳定率、人均用电量增速；其中14个指标为电网评价体系中通用指标，在此不做赘述，其他18个指标按下列各式计算：化石能源发电转化效率R1i：其中，下标i表示各个变量在第i时间段的值；FECij为第i时间段发电中间消耗j种化石能源，总共5种化石能源，包括煤、石油、原油、柴油、燃料油，Pni为第i时段新能源发电量；Psumi为第i时段总发电量；新能源代替传统火电二氧化碳排放效益R2i：其中，下标t表示第t类型新能源，共4种新能源类型，即T＝4，包括风电、水电、核电、太阳能发电；NCit表示第i时段新能源装机容量；ONLTit为新能源第i时段可利用小时数；CO2为单位千瓦时火电二氧化碳的排放量；电动汽车发展二氧化碳排放效益R3i：R3i＝Nvi*CO2其中，Nvi为第i时段电动汽车数量；电动汽车建设期望R4i：其中，NE为期望建设的电动汽车数量值，nd为期望达成预计花费时间；煤电机组平均供电煤耗期望R5i：其中，Pi为第i时段发电标准煤耗指标；PE发电标准煤耗指标期望值；火电关停二氧化碳减排量R6i：R6i＝(Nfci‑Nfni)*CO2其中，Nfci为第i时段火电新建装机容量；Nfni为第i时段火电关停容量，CO2为单位千瓦时火电二氧化碳的排放量；新能源发电量占总发电量的占比R7i：其中，Pni为第i时段新能源发电量；Psumi为第i时段总发电量新能源新增发电量占总发电量增量的占比R8i：其中，Psumi‑1是上一时段的总发电量，Pni‑1是上一时段的新能源发电量；特高压电网建设水平R9i：其中，wck为第k种高压等级的权重，权重由电压大小确定，有K＝7种高压等级，包括1000、750、500、330、220、110、35千伏；Phik为第i时段第k高压等级的建设容量；新能源发电水平R10i：其中，wt为第t类型能源期望占比权重；Pncti为第t类型能源第i时段新增容量；Pnhti为第t类型能源第i时段可利用小时数，T为新能源类型总数，T＝4；变电容量建设水平R11i：其中，Pcki为第i时段第k等级变电设备容量；最高受电电力‑发电量增长关系R12i：Pini为第i时段电网进口电量，Psumdi为第i时段总发电量增量；周边电网联结水平R13i：其中，Pini‑1表示上一时段的进口电量；Pouti为第i时段电网出口电量，Pouti‑1表示上一时间段的出口电量；产业用电量占比R14ei：其中，下标e表示第e产业，且e有取值1、2、3分别代表第一、二、三产业；Pusumei为第i时段第e产业用电量总和；Puei为第i时段第e产业用电量；产业用电经济回报比R15ei：其中，PGDPei为第i时段第e产业GDP占比；PPuei为第i时段第e产业用电量占比；产业经济人均贡献率R16ei：其中，GDPei为第i时段第e产业GDP；PEOei为第i时段第e产业从业人数；第e产业产业结构调整比例R17ei：R17ei＝Pei*PEOei其中，Pei为第i时段第e产业单位用电量可产出的GDP值新能源投资效率R18i：其中，Pinvesti为第i时段新能源的投资金额；Pnni为第i时段新能源的新开工容量；步骤3、将二级指标进行归一化处理：采用最大最小归一化，其表达式为：其中，为归一化指标，X_i为第i时间段原始指标值，X_min为指标最小值，X_max为指标最大值；步骤4、根据区域电网发展规划确定一级指标权重和二级指标权重，采用变权重统计方法得到该区域某时间段内各指标评价值，所述的变权重统计方法的表达为：f(x)＝K1(f1(x))X1+K2(f2(x))X2+K3(f3(x))X3+…+Kn(fn(x))Xn其中，Ki(fi(x))为二级指标Xi相关的权重计算函数；步骤5、采用多目标融合决策中的逼近理想解方法(TOPSIS)找到多目标融合决策的最优解，具体包括下列步骤：(1)构造加权规范化决策矩阵A：式中：每个时间段有M个指标x_m(第m指标)，总共有n个时间段,v_i(x_im)为第i时间段x_m指标的归一化值，Wm为各指标的权重，其中(2)计算正理想解、负理想解：式中：为虚拟的每个指标都最优的正理想解，为虚拟的每个指标都最劣的负理想解；(3)计算指标归一化值vj(xi)与最优解和最劣解的距离：式中：S+(vi)、S‑(vi)分别表示vi与最优解和最劣解的距离；(4)按下式计算区域时间电网的综合评价C(vi)：式中：C(vi)的值越大，表明其指标越接近正理想解，电网评价越好。