[发明专利]园区综合能源系统规划的多指标评价方法

说明书

本发明公开了一种园区综合能源系统规划的多指标评价方法。该方法首先考虑投资成本、运维成本、能源供应不足率、环境收益、碳排放减少量与能源综合利用率等指标，建立综合评价指标体系，从不同维度对园区展开评价；然后采用层次分析法‑改进熵权法对各个指标进行组合赋权，结合两种方法的优点，有效降低赋权时的主观性与复杂性；其次利用妥协解排序法对各指标计算结果评价打分及排序，按照各方案得分对其升序排列，选出最优的规划方案；最后，通过具体实施例验证了所述模型与方法对园区综合能源系统规划评价方面的有效性与合理性，本发明可为园区综合能源系统的规划、设备容量配置及机组组合方式等提供参考。

技术领域

本发明属于能源系统规划评估方法，具体涉及一种园区综合能源系统规划的多指标评价方法。

背景技术

传统的能源分供模式由于较少消纳可再生能源、对环境污染较大、能源综合利用效率低下，已无法满足社会需求。为解决上述问题，园区综合能源系统的概念应运而生。与传统的能源供应系统相比，园区综合能源系统在能源领域的发展趋势更为重要。因此，对园区综合能源系统规划的评价分析对于促进能源结构的转变具有重要意义。然而，目前广泛采用的园区综合能源系统规划评价方法往往只考虑系统的单一指标，如经济性，评价层次过于单一，或过于侧重单一指标，不能对系统的规划做出完善、客观的指导意见。此外，目前在多指标评价方法的赋权当中，采用的赋权方法要么主观性太强，如层次分析法(AHP)，要么对待评价系统的原始数据需求过高造成难以实现，如熵权法。在对指标数据的处理过程中，目前采用的方法多是以待评价方案的结果与正理想点作比较，容易出现个体偏差，严重影响了园区综合能源系统规划的评价结果。

因此在对园区综合能源系统的规划方案做出评价时，考虑系统的多个指标，利用组合赋权，并采用客观的评价方法对各方案进行打分排序，具有重要的实际意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种园区综合能源系统规划的多指标评价方法，实现在多个园区综合能源系统的备选规划方案中做出最优选择，从而降低系统规划与运行成本，提高系统运行可靠性，减少对环境的污染程度，增大供用能设备的利用率。

为实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案如下。

一种园区综合能源系统规划的多指标评价方法，所述方法包括以下步骤：

(1)采集园区综合能源系统信息，包括园区的分时电价、园区的天然气价格、园区污染物排放参数、园区所要配置设备的参数和园区内的各类负荷信息；

(2)确定待规划园区的设备容量、机组的组合方式、规划周期和运行方式，并据此确定待评价系统的各种备选规划方案；

(3)分别建立投资成本、运行维护成本、能源供应不足率、环境收益、碳排放减少量和能源综合利用率在内的多指标评价模型；

(4)根据各指标模型对园区综合能源系统规划的各评价指标进行计算，并对其结果进行处理，包括正向化、标准化；

(5)使用层次分析法(AHP)-改进熵权法对计算所得到的各指标进行组合赋权；

(6)利用妥协解排序法(VIKOR)对各方案进行评价打分，并按照各方案得分对其升序排列，得出最优规划方案。

所述园区综合能源系统规划的多指标评价方法包括步骤(3)中的园区综合能源系统评价指标模型，步骤(4)中的指标结果处理方法，步骤(5)中的指标组合赋权方法和步骤(6)中的规划方案评价打分及排序方法。

上述方法中，进一步的，在步骤(3)中，所述投资成本数学模型如下：

式中：和P_i分别是第i种设备的单位投资成本与配置容量；

在步骤(3)种，所述运行维护成本为：