[发明专利]一种基于TOPSIS算法的综合能源系统设备调控价值评估方法

说明书

本发明属于能源应用技术领域，公开了一种基于TOPSIS算法的综合能源系统设备调控价值评估方法，包括对初始评估矩阵X作同趋势化处理，使所有属性的优劣变化方向一致，并将所有属性中的效益型属性均转换为成本型属性，得到数据矩阵X′；其中，初始评估矩阵为X＝(x_ij)_m×y，X_ij表示第i个设备的第j个属性，m表示设备数，y表示属性数，且y＝5；对数据矩阵X′进行标准化处理，获取标准化矩阵X″；根据标准化矩阵X″选择各个属性中的最优值和最劣值，分别组合得到最优方案X⁺和最劣方案X^‑；对于任一设备i，分别计算其总体指标值与最优方案和最劣方案之间的欧氏距离；和用计算获得的欧氏距离计算各设备与最优方案的相对贴近度，作为设备的经济价值的步骤，解决了调度成本高的问题。

技术领域

本发明属于能源应用技术领域，具体涉及一种基于TOPSIS算法的综合能源系统设备调控 价值评估方法。

背景技术

能源不仅是人类生存的基础和社会前进的动力，也是物质经济持续发展的保障。21世 纪以来，人类社会经济飞速发展，能源短缺问题日渐严峻，传统化石燃料的过量开采及使用 导致全球范围内出现了严重的环境污染和极端气候问题。加快发展新能源，提高能源利用效 率已经成为全社会应对能源和环境问题、促进能源转型的一致行动和普遍共识。在此背景下， 旨在打破传统能源系统孤立运营模式，实现能量梯级利用和多能互补的综合能源系统 (Integrated Energy System,IES)应运而生。

IES通常是指在规划和运行的过程中，对能源的生产和消费等各个中间环节进行整体协 调优化后形成的多能源一体化系统。热电联产(Combined Heating and Power,CHP)是早期IES 最简单的形式，通过余热回收实现能量的梯级利用和电热耦合，有助于能效的提升。随着储 能技术、热泵、电制氢等新型能源技术的发展，IES融合了更多的能源设备，规模进一步扩 大，效率逐步提高，但同时在优化运行上也面临着更多的挑战。

设备种类和数量繁多是用户侧综合能源系统的一大特点。近年来，能源技术飞速发展， 综合能源系统的规模不断扩大，因此，IES中可选择的能源设备也愈来愈多。不同的设备由 于其基本原理和运行特性存在或大或小的差异，在系统运行过程中所发挥的作用也不尽相同。 现有的IES优化调度研究中往往忽略了不同设备之间的价值关系，在建模时将所有设备考虑 在内，导致模型涉及的变量过多，提高了模型复杂度，进而降低了求解效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于TOPSIS算法的综合能源系统设备调控价值评估方法， 以解决调度成本高的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于TOPSIS算法的综合能源系统设备调控价值评估方法，其特征在于，包括：

步骤1：对初始评估矩阵X作同趋势化处理，使所有属性的优劣变化方向一致，并将所 有属性中的效益型属性均转换为成本型属性，得到数据矩阵X′；其中，初始评估矩阵为X＝(x_ij)_m×y，X_ij表示第i个设备的第j个属性，m表示设备数，y表示属性数，且y＝5；

步骤2：对数据矩阵X′进行标准化处理，获取标准化矩阵X″；

步骤3：根据标准化矩阵X″选择各个属性中的最优值和最劣值，分别组合得到最优方 案X⁺和最劣方案X^-；

步骤4：对于任一设备i，分别计算其总体指标值与最优方案和最劣方案之间的欧氏距 离；